La inercia térmica en la construcción de edificios eficientes.docx

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INERCIA TERMICADE MATERIALES YEDIFICACIONES


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La inercia térmica en laconstrucción de edifcios

¿Qué es la inercia térmica?

La inercia térmica es un recurso utilizado en la arquitecturaioclim!tica" Consiste en la capacidad de determinados elementos- arquitectónicos en este caso- para almacenar calor (energía),

conservarlo li!erarlo de una manera paulatina, permitiendo unmenor uso de sistemas mec"nicos de cale#acción e incluso dere#rigeración" Esto #ermite conse$uir tem#eraturas estales a lo lar$odel d%a& ' #or tanto el con(ort térmico deseado" La inercia térmicadepende de las caracter%sticas del material de dic)o elemento*

+ $u calor específco o ca#acidad #ara almacenar calor

+ $u masa ,-$.* la ca#acidad calor%/ca ,C.& mide relaci0n entre la

ener$%a o calor transmitida a un cuer#o ' la 1ariaci0n de tem#eraturaque e2#erimenta ,C 3 45-." Cuanto ma'or es la ca#acidad calor%/ca de uncuer#o& ma'or ener$%a )a' que transmitirle #ara que aumente sutem#eratura en un $rado6 ' cuanto ma'or es su masa ,C 3 c 2 masa,-$..& ma'or es la ca#acidad calor%/ca& ' #or tanto su inercia térmica"

+ $u densidad ,-$5m7." Relaciona el 1olumen ' la masa del elemento" Ama'or densidad& ma'or inercia térmica"

+ $u coefciente de conductividad térmica ,λ. o ca#acidad #araconducir calor ,85m-." Los materiales que sean uenos conductorescolaoran en el aumento de la inercia térmica interior"

La inercia térmica en una 1i1ienda lle1a a#are9ado dos (en0menos* el deretardo ' el de amorti$uaci0n

El suelo tiene muc)a inercia térmica lo que amorti$ua ' retarda las1ariaciones de tem#eratura& entre el d%a ' la noc)e& e incluso entre

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estaciones" La amorti$uaci0n de tem#eratura que se #roduce de#endede la #ro(undidad ' del ti#o de suelo"

La inercia térmica en el dise%o construcción de los edifcios

es un recurso (undamental en zonas clim!ticas donde la di(erencia de

tem#eratura entre el d%a ' la noc)e es ele1ada& #ara alcanzar el con(orttérmico de sus usuarios en el interior de los mismos" Dic)a inercia se

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consi$ue mediante el em#leo de materiales ca#aces de almacenarener$%a durante el d%a& ' lierarla durante la noc)e" &sta medidapasiva permite a'orrar en consumo de energía en cale#acción eincluso en re#rigeración

ecnología solar pasiva para cale#acción re#rigeración aprovec'ando la inerciatérmica

La inercia térmica de materiales utili*ados en la construcciónpermite mantener la temperatura esta!le a lo largo del día, enlos espacios interiores 'a!ita!les"

En 1erano& un muro m!sico& que #resenta una $ran inercia térmica&asore calor durante el d%a del amiente interior& deido a la di(erencia

de tem#eratura entre amos& lo 1a almacenando de manera #ro$resi1a&' se disi#a durante la noc)e& con una 1entilaci0n adecuada" A la ma


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+urante las estaciones m"s #rías& el (uncionamiento consiste enalmacenar calor durante el d%a& #ara des#ués de1ol1erlo al amienteinterior durante la noc)e cuando desciende la tem#eratura"

$e trata de mecanismos de re#rigeración cale#acción pasivos &que a#ro1ec)an la di(erencia de tem#eratura entre el elemento

constructi1o ' su entorno& amorti$uan las di(erencias térmicas& ' secom#ortan de (orma antic%clica ,amorti$uaci0n ' retardo."

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&videntemente, el aprovec'amiento e#ectivo de estos sistemasimplica un estudio previo del clima en el que se uica el edi/cio +orientaci0n& asoleamiento& )oras de radiaci0n& etc"?&

una adecuada aplicación del mecanismo, que e1ite tem#eraturasele1adas en estancias donde no se requiere, unto con un !uensistema de ventilación& que #ermita en(riar la masa térmica en1erano"

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E4EMBLO6 LA COLOCACION ADECADA DE LA MASA TERMICA EN NAEDIFICACION

ateriales con elevada inercia térmica

El uso de medidas #asi1as en la construcci0n& #ermite reducir elconsumo de ener$%a de las instalaciones térmicas #or lo tanto #araalcanzar el con(ort deseado en el interior de los edi/cios" Entre estasmedidas& destacamos el uso de materiales con gran inercia ocapacidad calorífca como el agua, el granito, la tierra seca elado!e o el acero (capacidad calorífca entre .// 0///1cal2m34C)5 para la construcción de elementos constructivos!ioclim"ticos

Otros materiales m!s )aituales en la construcci0n ' que tamién tienenuna ca#acidad calor%/ca ace#tale son la madera, el ladrillo o el'ormigón, #or un lado ,en torno a > -cal5m7C.& ' los aislantestérmicos ,ca#acidad calor%/ca in(erior a > -cal5m7C. como la lanamineral& el EBS ' el #oliuretano& o la celulosa que se utiliza comoaislamiento térmico& #or otro"

La inercia térmica no es la solución idónea paratodos los casos

+ Los es#acios con en1ol1ente térmica de $ran inercia& necesitan m!stiem#o #ara calentarse al #rinci#io& #ara alcanzar la tem#eratura decon(ort deseada6 #or lo tanto& no es un recurso adecuado enedifcios que no se usen de #orma continuada o permanente Estees el caso de se$undas residencias& que #ueden #ermanecer cerradas delunes a 1iernes& ' s0lo se utilizan durante el /n de semana"

+ La inercia térmica 9unto a un uen aislamiento térmico #uede ser unrecurso (actile que #ermite mantener una tem#eratura constante


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durante el d%a en el interior de una 1i1ienda& siempre cuando dic'avivienda permane*ca cerrada durante el día la temperaturanocturna no supere los 6.7 C

+ En 1erano es con1eniente oscurecer o !loquear la radiación solar

en las orientaciones este oeste& 'a que la e2cesi1a radiaci0n solar#uede lle$ar a ser un #rolema" Si a ello se suma una ele1ada inerciatérmica& el resultado #uede ser 9usto lo contrario al deseado"

8 La construcción en seco& con materiales li$eros #oco conductoresdel calor ' con uniones mec!nicas& #ermite la construcción deenvolventes térmicas estructuras de !aa inercia térmica, enlos que las pérdidas de calor son mínimas5 Es un ti#o deconstrucci0n comGn en EE& Norte ' Centro de Euro#a o Canad!" Ba%ses(r%os& donde las 1i1iendas se constru'en con madera ' deri1ados& as% como aislamientos térmicos de es#esores im#ortantes& 1idrios mu'

aislantes ' sellados continuos& donde no e2isten 9untas o su#er/cies (r%asque asoran el calor" Este ti#o de construcciones tienen que ser mu'estancas al aire"

E4EMBLO*

&n &spa%a, por contra, es com9n la presencia de puentestérmicos #alta de estanqueidad al aire de los edifcios, de!idoal sistema constructivo tradicional empleado& mediante uso demateriales que incor#oran a$ua como el cemento& el )ormi$0n& el 'eso&el mortero o la cer!mica& ' que (acilitan la transmisi0n ' el intercamio

de calor con el entorno" Si estos edi/cios tienen inercia térmica& #odr!nalmacenar ener$%a en su masa& #ero al ser conductores& ser!n sensilesa las #érdidas de calor& ' #or lo tanto sus instalaciones térmicasconsumir!n m!s ener$%a" :na alternativa en la península puedeconsistir en utili*ar un sistema de construcción en seco, queincorpore aislamiento por el e;terior, a que es poco conductor- elementos de inercia térmica en el interior, no en laenvolvente térmica del edifcio

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La construcci0n de muro trome o de es#acios que actGen como

in1ernaderos& el uso de la $ra1a #ara almacenar calor en c!marassanitarias& enterrar la edi/caci0n en el suelo& etc&son estrate$ias quese a#ro1ec)an de la inercia térmica de los materiales #ara climatizar loses#acios interiores& sin el uso de medios mec!nicos"

INERCIA TJRMICA Y ME4ORA DE LA EFICIENCIAENERKJTICA DE NA IIENDA"

uién no )a entrado al$una 1ez en un d%a caluroso de 1erano en una

catedral o casa con #ocos ' #eque


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caracter%stica& #roducida #or la $ran masa que tienen los muros& es lo que

con/ere a estos edi/cios una alta inercia térmica"

Edi/cio con muros de $ran es#esor ,Catedral de Murcia."

La inercia térmica se #uede de/nir como la di/cultad que o(rece un cuer#o acamiar su tem#eratura& caracter%stica que est! directamente 1inculada con

la acumulaci0n de ener$%a" Es decir& si un cuer#o es ca#az de ele1ar su

tem#eratura lentamente se dee (undamentalmente a la ca#acidad que

tiene de almacenar $ran cantidad de calor"

De este modo& los cerramientos que tienen una $ran masa tienen la

#ro#iedad de camiar su tem#eratura lentamente& d!ndoles la #osiilidadde acumular muc)a ener$%a& la cual actGa como un colc)0n #rotector ante

los camios de tem#eratura que se #roducen en el e2terior del edi/cio" Bor

e9em#lo& en una construcci0n que carezca de una en1ol1ente con una $ran

inercia térmica& cuando se #roduce una suida rusca de la tem#eratura

e2terior& ésta se 1er! acom#a


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su/cientemente $rande ' la tem#eratura e2terior aumenta

#ro#orcionalmente a la dimensi0n del muro& se #uede lle$ar a conse$uir que

la tem#eratura interior no aumente nunca& deido a que el muro no termina

de descar$ar& #or com#leto& su ener$%a almacenada" Esto es lo que sucede

en las catedrales e i$lesias que dis#onen de muros de $ran masa térmica"

Otra situaci0n& es la que se #roduce en las construcciones tradicionales

realizadas en climas c!lidos ' secos& donde las tem#eraturas son altas

durante el d%a ' a9as durante la noc)e" En estas zonas se utilizan muros

con una $ran inercia térmica que retardan al m!2imo la trans(erencia de

calor a tra1és de la en1ol1ente del edi/cio& consi$uiendo que el a#orte deener$%a se #roduzca cuando el edi/cio lo requiere& que en este caso suele

ser #or la noc)e& cuando las tem#eraturas son m!s a9as" En esta situaci0n

el muro dee estar correctamente dimensionado #ara que la trans(erencia

de calor se #roduzca en el momento adecuado"

Esquema del retardo en la trans(erencia de calor a tra1és de un muro"

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http://arquitecnide.blogspot.com.es/2013/02/clima-y-demanda-de-energia-de-un.htmlhttp://arquitecnide.blogspot.com.es/2013/02/clima-y-demanda-de-energia-de-un.html


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Bor lo tanto amas situaciones& caracterizadas #or la masa térmica de la

en1ol1ente del edi/cio& )acen que el amiente interior de las estancias se

manten$a a tem#eraturas constantes& (rente a las 1ariaciones ener$éticas

que #ueden e2istir en el e2terior" Esta caracter%stica #ermite que en al$unos

#eriodos o incluso durante todo el a


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Bor lo tanto& en este ti#o de edi/cios m!s que la acumulaci0n de ener$%a

directamente reciida del Sol #or medio de su en1ol1ente& lo que se 1a a

uscar es acumular el calor que e2iste en el interior de la 1i1ienda ' que )a

sido #ro#orcionado tanto #or la radiaci0n solar que #enetra a tra1és de las

1entanas& como #or el calor que #roducen los equi#os de climatizaci0n ' las

#ro#ias car$as internas del edi/cio"

Conse$uir que la )o9a interior de la 1i1ienda esté caliente (a1orece la

reducci0n de la demanda de cale(acci0n que tiene la 1i1ienda& 'a que al

#oner en (uncionamiento los equi#os de climatizaci0n& el tiem#o necesario

#ara calentar un recinto se reduce o incluso si la masa térmica del material

es lo su/cientemente $rande& #uede a'udar a calentar el recinto cuando la

tem#eratura de éste desciende"

Bor otro lado en é#ocas de calor& si conse$uimos que no #enetre la radiaci0n

solar en el interior del edi/cio colocando toldos& lamas o cualquier otro

elemento que #rote9a las 1entanas& #uede reducirse i$ualmente la demanda

de re(ri$eraci0n"

Si adem!s el edi/cio cuenta con una uena 1entilaci0n natural& incluso

#uede no ser necesaria la utilizaci0n de equi#os de re(ri$eraci0n"

Bor la tanto& la e9ecuci0n de cerramientos en los que la )o9a interior esté

realizada con un elemento que le con/era al con9unto una $ran masa

térmica& (a1orecer! la reducci0n de la demanda de ener$%a del edi/cio"

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