Refrigeración por alta masa térmica y ventilación nocturna

Con la llegada de los calores del verano todos buscamos distintas estrategias para luchar con las altas temperaturas. Los más afortunados pueden refrescarse en playas o piscinas pero la gran mayoría tenemos que lidiar con el bochorno dentro de nuestras viviendas y oficinas.

En este caso hay una estrategia que suele ganar a todas las demás: el uso del aire acondicionado. Pero sin embargo no es la solución más sostenible, ya que produce elevados consumos energéticos -y por tanto incremento en el coste de nuestras facturas- y la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.

Aunque esta solución puede resultar la más fácil -sólo apretando un botón- existen muchas alternativas más sostenibles, como la que les presentamos a continuación. 

Esquema de funcionamiento de la ventilación nocturna.
Fuente: EL DISEÑO DEL SISTEMA DE CERRAMIENTO 

La refrigeración por alta masa térmica y ventilación nocturna es un sistema de refrigeración natural que funciona muy bien en climas con marcada oscilación térmica día-noche en la época estival (por encima de los 15º C), es decir, que a pesar de que las temperaturas durante el día sean altas, bajan significativamente por la noche, es más, su funcionamiento será mejor cuanto menores sean estas temperaturas mínimas.

Por otro lado, el edificio debe contar con una alta masa térmica que fomente la amortización y el desfase de unas 12 horas de la onda de calor que atraviesa los paramentos.

Amortización y desfase de la onda térmica por alta masa térmica. Fuente: LIGNIA 

Una vez se den estas dos condiciones, esta estrategia se basa en dos fases:

1. Durante el día, se trata de aprovechar la gran capacidad de la masa de los cerramientos del recinto para absorber calor, evitando que el calor existente en el exterior del edificio penetre en el interior de la edificación directamente. Para ello es fundamental el empleo de elementos de protección solar  (tanto fijos como móviles) sobre los huecos, ya que estos son los principales captadores de energía calorífica. La estanqueidad de la edificación impedirá la entrada del aire caliente.
   En definitiva, se trata de mantener las ventanas cerradas y lo más oscurecidas posibles en relación con las demandas de iluminación interior, oscureciendo por completo aquellas estancias sin uso y permitiendo la entrada de luz solar mínima en el resto de las estancias, ajustándola al uso desarrollado.
2. Durante la noche se abren los huecos de la edificación permitiendo la entrada de aire fresco.
   
   

En este proceso de enfriamiento nocturno intervienen dos conceptos, el de disipación y el de ventilación nocturna:

• Disipación: Pérdida de calor de los los paramentos del edificio -fachadas, cubierta o solera-, mediante convección (con el aire), radiación (con la bóveda celeste) y transmisión (con el terreno).
• Ventilación nocturna: El movimiento del aire en el interior fomenta la disipación por convección ya que se enfrían los elementos de la edificación (suelos, paredes y techos) hasta llegar a la temperatura mínima nocturna que será la base del nuevo proceso día-noche.
  Las estrategias para que esta ventilación se produzca adecuadamente son múltiples, entre ellos: la ventilación cruzada, el efecto chimenea, la chimenea solar, etc.