Cómo funcionan las casas pasivas y por qué la energía solar es la clave de su diseño

Las casas pasivas son tipos de viviendas diseñadas para mantener a sus habitantes bajo altos niveles de confort sin necesidad de instalar sistemas de calefacción o refrigeración. De acuerdo a investigaciones recientes, las casas pasivas pueden construirse en todo tipo de climas, sin importar sus características.

En este artículo, trataremos algunos de los aspectos básicos del diseño y la construcción de las casas pasivas. A su vez enunciaremos porqué la energía solar es clave en el diseño de estas viviendas inteligentes. 

¿Qué es una casa pasiva?

Una casa pasiva es la vivienda ideal para las personas que se preocupan por el medio ambiente y la contaminación asociada al uso de energía. Esto se debe a que están diseñadas para ser más eficientes energéticamente que las casas estándar. El diseño de las casas pasivas hace que, a diferencia de las casas estándar, no necesiten sistemas de calefacción o refrigeración. Esto repercute en que prácticamente no consuman energía de forma innecesaria. 

Según estudios recientes, la demanda energética anual de una casa pasiva es de un 75% a un 95% menor que la demanda de un apartamento de las mismas dimensiones. 

Claves en la construcción para el funcionamiento correcto de una casa pasiva

Algunas de las características de las construcciones de casas pasivas, claves para su funcionamiento son: 

• Aislamiento: El sistema de aislamiento en las casas pasivas debe ser lo suficientemente eficiente como para reducir al máximo las transferencias de calor entre espacios interiores y exteriores. A su vez, las construcciones suelen ser herméticas para evitar que el aire húmedo penetre en la construcción de la casa. En el caso de hacerlo, podría causar moho o afectar la calidad del aire interior.
• Ventilación: Los sistemas de ventilación central, intercambian aire interior húmedo y “contaminado” por aire exterior fresco y filtrado. Esto se realiza con el objetivo de mantener un nivel de temperatura y humedad cómodo y constante.
• Sistemas de calefacción y refrigeración pasiva: Las casas pasivas tienen la capacidad de calentar o enfriar espacios interiores con nada más que aire exterior fresco. El sistema de calefacción solar pasiva más común es una pared de cristal orientada al sur, que deja entrar mucha luz solar directa. Ésta se utiliza para calentar la casa. Los sistemas de refrigeración se instalan en general en la parte norte o noroeste de la casa, donde hace más frío.

La energía solar en el diseño de las casas pasivas

La mayor parte de la energía utilizada por las casas pasivas, como por ejemplo la calefacción e iluminación, procede de paneles solares y otras fuentes de energía renovables. Estos sistemas de ganancia solar se pueden clasificar en dos grupos de componentes: pasivos y activos.

• Componentes de ganancia solar pasiva: La energía solar es la principal fuente de calor para una casa pasiva. Es por ello que se necesitan distintos componentes que, de forma pasiva, almacenen esta energía. Algunos de los factores a tener en cuenta para construir un sistema de ganancia solar pasiva que recolecte la mayor cantidad de energía son:
  • • La posición geográfica de la casa y su tamaño
    • La posición y cantidad de ventanas de la casa
    • Los materiales de contstrucción de las ventanas: en general son de vidrio y otros materiales transparentes que permitan el ingreso cantidades significativas de luz solar.
• Componentes de ganancia solar activa: Toda la energía solar que no pueda ser utilizada durante el día (la mayoría) se utiliza para calentar agua en a través de sistemas de colectores solares. La calefacción de espacios se cubre con utilizando un calentador de aire clásico que funciona principalmente durante las noches de noviembre a abril. El sistema de componentes activos de una casa pasiva, incluye los siguientes subsistemas
  • • Colectores solares térmicos
    • Tanque de almacenamiento de agua
    • Circuito secundario de agua
    • Sistema de preparación de agua caliente sanitaria
    • Sistema de ventilación y calefacción

Conclusión

El diseño de una casa pasiva es una forma novedosa, altamente eficiente, de construir una vivienda. El funcionamiento de una casa pasiva se basa en el suministro de energía a partir de fuentes de energía renovables y sistemas de calefacción solar pasivos y activos. 

Estos sitemas permiten que estos nuevos tipos de viviendas consuman tal solo una fracción de la energía consmida por una vivienda convencional. Y que, al mismo tiempo se mantengan altos niveles de confort para sus habitantes bajo cualquier condición climática. 

Referencias

J. Schnieders, W. Feist, L. Rongen, Passive Houses for different climate zones, Energy and Buildings (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.07.032

Joshua Clarke, Shane Colclough, Philip Griffiths & James T. McLeskey Jr. (2014) A passive house with seasonal solar energy store: in situ data and numerical modelling, International Journal of Ambient Energy, 35:1, 37-50, DOI: 10.1080/01430750.2012.759153

Viorel Balescu, Mihail Dan Staicovici. (2005) A passive house with seasonal solar energy store: in situ data and numerical modelling, Energy and Buildings, 38, 129-141, DOI: 10.1016/j.enbuild.2005.04.001

 

Imagen de portada de Teodor Muntean de Pixabay