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Los edificios solares pasivos utilizan la energía solar para las necesidades energéticas en diferentes estaciones. Conozca los conceptos, el rendimiento y los beneficios de los edificios solares pasivos. La creciente tasa de crecimiento de la población, acompañada de una mayor innovación en los campos industrial y tecnológico, ha llevado a un aumento significativo en el consumo de energía. Este consumo masivo es una preocupación para la sostenibilidad. Esto tiene un impacto negativo en el medio ambiente y el ahorro de energía. Como tales, las innovaciones en estructuras de edificios que funcionan con la energía existente sin utilizar fuentes mecánicas o eléctricas adicionales se denominan conceptos de diseño de edificios solares pasivos. Estos edificios aprovechan el clima en el que deben construirse. Un análisis adecuado del sitio determina el rendimiento del edificio. El concepto de construcción solar pasiva se ha adoptado para los nuevos edificios. Sin embargo, los edificios existentes se pueden adaptar para operar de forma pasiva. Este edificio fue denominado Edificio Solar Pasivo. Esto se debe a que no se utilizan dispositivos mecánicos o eléctricos dentro del edificio para dar vida al concepto.
Tabla de contenido
Concepto de construcción solar pasiva
El concepto principal de los edificios solares pasivos es permitir que los elementos del edificio (ventanas, paredes y pisos) recolecten y almacenen energía solar. Esta energía se utiliza para calentar en invierno y para descargar calor en verano.
Los edificios convierten la energía solar en energía útil sin la ayuda de otros sistemas mecánicos.
Los edificios solares pasivos funcionan según los siguientes principios:
- El primer principio se basa en la trayectoria del sol durante las diferentes estaciones. El sol en invierno viaja en una ruta más baja en comparación con el verano.
- En invierno, el vidrio orientado al sur ayuda al edificio a absorber y almacenar energía.
- Colocar la masa térmica en una posición en la que pueda absorber fácilmente la energía solar más tarde ayuda a emitir fácilmente la energía solar por la noche.
- La luz solar directa se puede evitar colgando el elemento como se muestra a continuación. Estos también se denominan elementos de control.
- El aislamiento adecuado te mantiene caliente en invierno y fresco en verano.
Factores considerados en la construcción de edificios solares pasivos
Los principales factores considerados son:
- Tipos de habitaciones del edificio, puertas interiores, paredes, mobiliario y su ubicación.
- Orientación de los edificios frente al ecuador
- Ampliación de las dimensiones del edificio en dirección este-oeste
- Fije el tamaño de sus ventanas para asegurar mucha luz solar en el invierno y sombra en el verano.
- Evite las ventanas del oeste.
- Uso de masas térmicas como suelos y paredes
Fig. Elementos de construcción solares pasivos
Rendimiento de edificios solares pasivos
La eficiencia de los edificios solares pasivos depende de los siguientes factores:
- Condiciones climáticas del sitio
- Sistema de construcción solar pasivo adoptado
- Criterios de diseño para edificios solares pasivos
- tamaño del edificio
La investigación muestra que cuando los sistemas pasivos y el concepto de conservación de energía se combinan adecuadamente y se sumergen en el clima, los beneficios netos pueden ser tremendos. El beneficio neto se define en términos de reducción del calor de respaldo en comparación con los sistemas de construcción convencionales.
Resultados de construcción monitoreados
Supervisamos una serie de edificios solares pasivos durante más de un año con más de 20 sensores registrando cada hora. Los resultados del análisis informático de los datos dan los siguientes resultados.
- En comparación con el uso de calor complementario doméstico tradicional, los edificios solares pasivos utilizan un 70 % menos. En promedio, los ahorros solares están en el rango del 27% del valor total de la carga de calefacción.
- La demanda de energía se ha reducido significativamente en comparación con los diseños de edificios tradicionales.
- Resulta que el costo de construcción de los edificios solares pasivos será mayor en comparación con los métodos tradicionales. Esto se debe al tiempo y dinero gastado en la optimización energética adecuada. El sistema es económico en comparación con el rendimiento final proporcionado por los edificios solares pasivos.
Beneficios de los edificios solares pasivos
Las ventajas de los sistemas solares pasivos para edificios son:
- Interior luminoso del edificio: el interior del edificio está lleno de luz suficiente. Esto se debe a la transmisión de frecuencias de luz visible. El sistema está diseñado teniendo en cuenta el deslumbramiento y el control excesivo de la iluminación.
- Bloquea la energía UV: los rayos UV directos son dañinos. Los sistemas de construcción solares pasivos tienen la ventaja de bloquear casi el 99,9% de la energía UV. Al evitar esto, puede proteger y prolongar la vida útil de las telas y decoraciones de tapicería.
- MANTENGA SU VERANO FRESCO Y CÓMODO: mantiene su habitación fresca cuando hace calor. Obviamente, esto reduce los costes de energía de refrigeración. Esto da un valor bajo del coeficiente de ganancia solar (SHGC).
- invierno más cálido
Problemas que enfrentan los edificios solares pasivos
Los sistemas de construcción solares pasivos son una innovación que aún se encuentra en etapa de desarrollo. Actualmente nos enfrentamos a dos grandes preocupaciones que conducen a otros problemas. Hay dos cuestiones principales aquí.
calentamiento excesivo
Un mal diseño da como resultado un sobrecalentamiento por el sol. Esto puede ocurrir tanto en verano como en invierno. Si el acristalamiento del lado sur es demasiado grande o tiene un almacenamiento de calor insuficiente o insuficiente para capturarlo directamente, puede provocar un sobrecalentamiento en invierno.Tamaños de almacenamiento que limitan la temperatura dentro del edificio a 22 grados0Deberías adoptar a C. Si la dirección del aumento de energía es hacia el este o el oeste, puede ocurrir un sobrecalentamiento durante los meses de verano. La mejor solución a esto es usar vidrio orientado al sur y evitar el vidrio que mira hacia el otro lado. En verano, se deben cubrir los tragaluces y los cristales elevados. Habilite la ventilación natural para evitar el sobrecalentamiento en el interior durante los meses de verano.
Detección
Cuando se propone a la sociedad un nuevo concepto arquitectónico, la primera característica esencial que todos deben comprender es ¿cuál es el alcance del nuevo concepto?, es la falta de No están dispuestos a sacrificar el diseño y la estética por el ahorro de energía. Están más preocupados por la apariencia de sus hogares, lo que les impide construir estructuras basadas en conceptos de diseño solar pasivo. La única solución a esto es la educación pública. Hay que investigar en edificios solares pasivos con más ideas arquitectónicas y estéticas. Los edificios comerciales como escuelas, bibliotecas, etc. tienen excelentes espacios para los conceptos de diseño de edificios solares pasivos.
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