¿Cuáles son las consideraciones de diseño para un sistema de calefacción solar pasivo?

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Las consideraciones de diseño para el calentamiento solar pasivo son muy importantes para los diseñadores. Esto es para ayudar a los diseñadores a utilizar la tecnología de calefacción solar pasiva de manera correcta y eficiente.

Además, las consideraciones de diseño sirven como guía general para ayudar a los ingenieros y diseñadores a tomar las decisiones correctas sobre varios aspectos de diseño de los sistemas de calefacción solar pasiva. Por ejemplo, la orientación del edificio, la ubicación de diferentes habitaciones según la función, la provisión del tamaño y la cantidad adecuados de ventanas y puertas, la selección de tipos de envolvente, selladores, persianas, etc.

¿Cuáles son las consideraciones de diseño para un sistema de calefacción solar pasivo?

• Designe la orientación del edificio durante la planificación del sitio y proteja las aberturas de los vientos invernales.
• Organice los espacios para vivir o trabajar en el lado sur del edificio y las áreas de uso menos frecuente, como los baños, en el lado norte.
• Diseñe edificios para evitar el resplandor del sol. Por ejemplo, planifique el diseño de las habitaciones y los muebles de su hogar para que su computadora, televisor y otros dispositivos no sean deslumbrados por el sol.
• Si es posible, extienda el edificio a lo largo del eje este-oeste para aumentar la altura orientada al sur y el número de ventanas orientadas al sur.
• Determine la cantidad de vidrio según el clima y el tipo de edificio.
• Elija ventanas con valores bajos de transmisión de calor (valores U) y altos coeficientes de ganancia de calor solar (SHGC). En otras palabras, use ventanas que dejen entrar una buena cantidad de luz solar en su hogar. Para conocer el rendimiento probado, le recomendamos que consulte el Directorio de productos certificados del National Fenestration Rating Council.
• Mejore el rendimiento del edificio con vidrio de baja emisividad de alto rendimiento o aislamiento móvil para minimizar la pérdida de calor a través del acristalamiento durante la noche.
• El acristalamiento solar pasivo de los edificios solares pasivos debe estar orientado hacia el sur o dentro de los 30 grados del sur, no debe estar cubierto por obstrucciones como edificios o árboles, y debe estar completamente expuesto al sol entre las 9 am y las 3 pm. calor solar durante los meses de invierno. .
• El vidrio que mira hacia el sur no debería generar un aumento en los costos de refrigeración del hogar en el verano. En muchas áreas, la sombra en el verano es tan importante como obtener energía solar en su hogar en el invierno. Por lo tanto, los diseñadores deben usar los ángulos del sol en verano e invierno para calcular el voladizo óptimo de la ventana (ver Figura 1). Esto asegura suficiente captación de energía solar térmica durante los meses de invierno y proporciona sombra adecuada durante los meses de verano.

• Proporciona un sello hermético alrededor de puertas, salidas y ventanas exteriores.
• Minimice las ventanas orientadas al oeste y al este y use elementos de sombra adecuados para evitar el sobrecalentamiento en climas cálidos. El sobrecalentamiento puede aumentar los costos de enfriamiento en edificios grandes con grandes ganancias internas de calor.
• Garantizar la iluminación natural en todas las estancias del edificio.
• Proporciona la cantidad adecuada de masa térmica. Colocar una cantidad suficiente de masa térmica efectiva en un edificio con calefacción solar pasiva donde la contribución del sol es significativa puede ser un desafío.
• Diseñe un edificio de calefacción solar pasiva para ventilación natural en verano con ventanas que se puedan abrir diseñadas para ventilación cruzada. Se puede obtener un movimiento de aire adicional mediante ventiladores de techo o ventiladores de recuperación de calor.
• Elija una envolvente duradera que ahorre energía para su edificio.
• Proporciona el nivel adecuado de aislamiento para pisos, paredes y techos. Verifique los Niveles Mínimos de Aislamiento del Consejo del Código de Energía Modelo de la Agencia de Construcción de EE. UU. como punto de referencia para determinar el nivel apropiado de aislamiento.

• Proporcionar vestíbulos de entrada y mantener los conductos en la envolvente aislante del edificio para garantizar la integridad térmica. Considere una prueba de la puerta del ventilador en una casa modelo para demostrar la estanqueidad y minimizar las pérdidas en los conductos.

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