Aprofitament de l'energia en una casa bioclimàtica

*Formes de transmissió de la calor:

Microscòpicament, la calor és un estat d'agitació molecular que es transmet d'uns cossos a altres de tres formes diferents:
- Conducció. La calor es transmet a través de la massa del propi cos. La facilitat amb que la calor "viatja" a través d'un material el defineix com a conductor o com aïllant tèrmic. Exemples de bons conductors són els metalls, i de bons aïllants, els plàstics, fustes, aire. Aquest és el fenomen pel qual els habitatges perden calor a l'hivern a través de les parets, el que es pot reduir col · locant un material que sigui aïllant.
- Convecció. Si considerem un material fluid (en estat líquid o gasós), la calor, a més de transmetre a través del material (conducció), pot ser "transportat" pel mateix moviment del fluid. Si el moviment del fluid es produeix de forma natural, per la diferència de temperatures (aire calent puja, aire fred baixa), la convecció és natural, i si el moviment el produeix algun altre fenomen (ventilador, vent), la convecció és forçada .
- Radiació. Tot material emet radiació electromagnètica, la intensitat depèn de la temperatura a què es trobi. La radiació infraroja provoca una sensació de calor immediata (penseu en una estufa de butà, per exemple).

 

*Factors que influeixen en el ritme de generació de calor:

Activitat física i mental. El nostre cos ha de generar calor per mantenir la nostra temperatura corporal, però també és un "subproducte" de la nostra activitat física i mental.
Metabolisme. Cada persona té el seu propi metabolisme i necessita els seus propis ritmes per evacuar calor.

*Factors que influeixen en el ritme de pèrdua de calor:

- Aïllament natural de l'individu. El teixit adipós (greix) i el borrissol, són "materials" naturals que aïllen i redueixen les pèrdues de calor. La quantitat de cada un d'ells depèn de l'individu.
- Roba d'abric. La roba d'abric manté una capa d'aire entre la superfície del nostre cos i el teixit que ens aïlla tèrmicament. Encara que la roba d'abric provoca una sensació d'escalfament de l'organisme, en realitat l'únic que fan és reduir les pèrdues de calor doncs, evidentment, no consumeixen energia cap i, per tant, no produeixen calor.
- Temperatura de l'aire. És la dada que sempre es maneja però, com dèiem, no és el fonamental a l'hora d'aconseguir el confort tèrmic.
- Temperatura de radiació. És un factor desconegut, però tan important com l'anterior. Està relacionat amb la calor que rebem per radiació. Podem estar confortables amb una temperatura de l'aire molt baixa si la temperatura de radiació és alta, per exemple, un dia moderadament fred d'hivern, al camp, pot ser agradable si estem rebent la calor del sol de migdia, o pot ser agradable una casa en la qual la temperatura de l'aire no és molt alta (15 º C), però les parets estan calentes (22 º C). Això és important, perquè sol passar a les cases bioclimàtiques, on la temperatura de l'aire sol ser menor que la temperatura de les parets, terres i sostres, que poden haver estat escalfades pel sol.
- Moviment de l'aire. El vent augmenta les pèrdues de calor de l'organisme, per dues causes: per infiltració, al internar l'aire en la roba d'abric i "dur" la capa d'aire que ens aïlla, i per augmentar l'evaporació de la suor, que és un mecanisme per eliminar calor (veure més endavant "calor de vaporització").
- Humitat de l'aire. La humitat incideix en la capacitat de transpiració que té l'organisme, mecanisme pel qual s'elimina la calor. A major humitat, menor transpiració. 

Factors a tenir en compte

Trajectòria solar:

L'existència de les estacions està motivada perquè l'eix de rotació de la terra no és sempre perpendicular al pla de la seva trajectòria de translació respecte al sol, sinó que forma un angle variable depenent del moment de l'any en què ens trobem. 

Hi ha només dos dies de l'any en què l'eix de rotació és perpendicular al pla de translació: l'equinocci de primavera (22 de març) i l'equinocci de tardor (21 de setembre). En aquests dies, el dia dura exactament el mateix que la nit, i el sol surt exactament per l'est i es posa per l'oest. 
 

Ubicació:

La ubicació determina les condicions climàtiques amb les que l'habitatge ha de "relacionar". Podem parlar de condicions macroclimáticas i microclimàtiques.
Les condicions macroclimáticas són conseqüència de la pertinença a una latitud i regió determinada. Les dades més importants que les defineixen són:
* Les temperatures mitjanes, màximes i mínimes
* La pluviometria
* La radiació solar incident
* La direcció del vent dominant i la seva velocitat mitjana 

Les condicions microclimàtiques són conseqüència de l'existència d'accidents geogràfics locals que poden modificar les anteriors condicions de forma significativa.
* El pendent del terreny, ja que determina una orientació predominant de l'habitatge
* L'existència propera d'elevacions, ja que poden influir com a barrera enfront del vent o davant la radiació solar
* L'existència de masses d'aigua properes, que redueixen les variacions brusques de temperatura i incrementen la humitat ambient
* L'existència de masses boscoses properes

Exemple de casa bioclimàtica

Un nou edifici bioclimàtic d'última generació s'ha construït a Sòria, Espanya. En aquest edifici s'investigaran solucions per a una construcció més sostenible. Es tracta que l'edificació aconsegueixi una alta eficiència energètica i qualitat ambiental ¡, i que, en el futur, es converteixi en una norma obligatòria per construir, amb un cost raonable.

En la construcció de l'edifici s'han emprat estratègies d'estalvi i eficiència energètica tant passives, que comencen a desenvolupar des del disseny de l'edifici i l'ús de materials i sistemes constructius, com actives.

Quant a les mesures actives, es poden destacar la instal·lació de captadors solars tèrmics i de panells fotovoltaics, així com la producció de calor mitjançant l'ús de biomassa com a font energètica.

Casa bioclimàtica

Casa bioclimàtica:

Una casa bioclimàtica és aquella que només mitjançant la seva configuració arquitectònica és capaç de satisfer les necessitats climatològiques dels seus habitants, aprofitant els recursos naturals i evitant el consum d'energies convencionals. Per al bon funcionament bioclimàtic d'una casa, cal generar un sistema d'escalfament i un altre de refresc i ventilació per a l'obtenció, acumulació i transmissió de calor i fred.

• Beneficis:

1. Estalvi de costos
Triar un edifici ecosustentable dóna la possibilitat d'estalviar
  costos en energia. A través de panells solars, les empreses gasten menys en electricitat i en calefacció.

2. Major valoració en la construcció
Els edificis ecològics atorguen grans guanys a les empreses constructores, en treballar amb materials de baix cost.3. Incentius
En aquest moment, els governs de molts països estan incentivant la construcció d'edificis ecològics, de manera que el negocis és molt atractiu per a les empreses immobiliàries.4. Beneficis per a la salut
L'utilitzar elements amigables amb el medi ambient pot beneficiar la salut dels treballadors, en no ser tan corrosius i nocius per a l'organisme.

- Desavantatges:

El possible augment del cost en la construcció, amb un màxim de fins al 10 o 12% més que un habitatge convencional, encara que en uns tres o quatre anys la inversió inicial s'amortitza gràcies a l'estalvi energètic, la dificultat de trobar l'orientació adequada (nord-sud) a les ciutats, la dificultat de localitzar un arquitecte i un constructor amb experiència en aquest tipus de projectes.

 

Presentació

Hola, som en Sergio, l'Andrea i l'Eli i hem decidit fer el treball de les cases bioclimàtiques perquè creiem que és important aprendre a utilitzar les noves energies renovables i, també, aconseguir estalviar en la nostra factura elèctrica.