Arquitectura y Energía Eficiencia Energética y Sostenibilidad
Autor: Arq. María Blender
La arquitectura y la energía están estrechamente vinculadas: una de las principales funciones de nuestras edificaciones es mantener en su interior una temperatura del aire distinta a la temperatura del ambiente exterior. Para esto es necesario evitar, o al menos reducir, la transmisión del calor por la envolvente del edificio. ¿Pero cómo se transfiere el calor en los edificios?
Principalmente existen tres formas de transferencia de calor: la conducción, la radiación y la convección.
Tipos de transferencia de calor
Conducción
La conducción es el paso del calor por contacto directo entre un cuerpo y otro.
Por ejemplo, es lo que sentimos como caliente cuando usamos un guatero, o como frío al pisar el piso helado sin calcetines.
La conducción transmite energía cinética entre átomos o moléculas adyacentes sin transporte de material. Este tipo de transferencia de calor es irreversible y transporta el calor de un nivel de energía más alto hacia un nivel inferior.
Radiación
La radiación es la emisión de energía desde la superficie de un cuerpo.
La experimentamos al exponernos a la radiación solar o acercándonos a una fogata, y nos damos cuenta que el calor de radiación es en independiente de la temperatura del aire.
La radiación de calor es parte de las ondas electromagnéticas. Por lo general, la energía es transportada por ondas infrarrojas. La radiación térmica es la única forma de transmisión del calor que puede penetrar el vacío.
Convección
La convección se refiere a transferencia de calor en gases y líquidos, al mezclarse partes de diferente temperatura.
Hacemos uso de la convección cuando utilizamos un secador de pelo, y la podemos observar cuando agregamos leche fría al café caliente.
La convección es el transporte de calor por medio del movimiento de un fluido, entre zonas con diferentes temperaturas y consecuentemente un gradiente de densidad. Implica la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido.
Transmisión de calor en edificios
En los edificios encontramos, dondequiera que miremos, constantes procesos de transmisión de calor:
- La transferencia de calor a través de la envolvente opaca de un edificio sucede fundamentalmente por conducción.
- Tanto las ganancias solares como las ganancias internas son básicamente radiaciones de calor.
- Las convecciones más importantes en el balance térmico de los edificios son las pérdidas (o ganancias) por ventilación y por infiltraciones.
Casi todos los procesos de transmisión de energía térmica son procesos combinados, la conducción y la radiación casi siempre van acompañados por convecciones.
El acondicionamiento térmico de los edificios se basa en la radiación y en la convección: Mientras la calefacción idealmente es por radiación o una combinación entre radiación y convección, el aire acondicionado por lo general funciona solo por convección.
