MATERIALES DE CAMBIO DE FASE (PCM) _ Passivhaus Mediterráneo _ Casa pasiva

MATERIALES DE CAMBIO DE FASE  (PCM)

Descripción

Los sistemas que utilizan Materiales de Cambio de Fase (PCM) se pueden utilizar para almacenar energía. Todas las sustancias almacenan energía cuando su cambio de temperatura, pero cuando se produce un cambio de fase en una sustancia la energía almacenada es superior, también el almacenamiento de calor y su recuperación se produce de forma isotérmica, lo que les hace ideal para aplicaciones de calefacción / refrigeración. Por ejemplo, si asumimos una masa de hielo de 1 kg a -10 º C, y que llevamos esta masa a 0 º C, el calor absorbido será 42,3 kJ. Con el fin de cambiar el estado de esta masa del hielo al agua, el calor absorbido se necesita sería 2.501 kJ. Esto significa, que el calor almacenado por el agua durante su cambio de fase es 60 veces mayor que el calor almacenado con el fin de aumentar su temperatura en 10 º C.

Se requieren las siguientes propiedades para PCM útil para sistemas de construcción:

  • Disponer de un ciclo de vida de acuerdo a su costo.
  • Tener un alto calor específico.
  • Para ser químicamente estable.
  • No ser tóxicos, corrosivos o inflamables.
  • Las densidades de estado sólido y líquido deben ser similares.

    MATERIALES DE CAMBIO DE FASE
    MATERIALES DE CAMBIO DE FASE

Relevancia en el diseño casa pasiva.

La aplicación de los PCM en el edificio puede tener dos objetivos diferentes. En primer lugar, utilizando calor natural que es la energía solar para la calefacción o de la noche fría para la refrigeración. En segundo lugar, utilizando calor artificial o fuentes de frío. En cualquier caso, el almacenamiento de calor o frío, es necesario que coincida con la disponibilidad y la demanda con respecto al tiempo y también con respecto a la energía. Básicamente tres maneras diferentes de utilizar los PCM para la calefacción

y enfriamiento de edificios son :

  • PCM en la construcción de muros ;
  • PCM en otros componentes de construcción que no sean paredes
  • PCM en las unidades de almacenamiento de calor y frío.

Los dos primeros son sistemas pasivos, donde el calor o el frío almacenado son liberados automáticamente cuando la temperatura interior o exterior sube o baja más allá del punto de fusión. El tercero es un sistema activo, en el que el almacena calor o frío es en la contención térmicamente separado del edificio por aislamiento. Por lo tanto, el calor o el frío se usan sólo en la demanda no automáticamente. Dependiendo de dónde y cómo el PCM está integrado, se aplican con diferentes puntos de fusión. Actualmente, hay una falta de PCM comerciales en el rango de temperatura más baja que se encuentra entre 5 y 25 º C. Especialmente entre los 15 y 20 º C productos disponibles muestran demasiado bajo entalpías. PCM más importantes están en el intervalo de 22-25 º C , ya que casi todo el mundo está de acuerdo en que este es el rango para la calefacción de edificios pasivos y enfriamiento .

Fuente: THE PASSIVHAUS STANDARD IN EUROPEAN WARM CLIMATES:DESIGN GUIDELINES FOR COMFORTABLE LOW ENERGY HOMES

AISLAMIENTO TECHO _ Passivhaus Mediterraneo

AISLAMIENTO TECHO CASA PASIVA

Descripción

aislamiento techo
aislamiento techo

De manera similar a las paredes, un techo de aislamiento reduce la transferencia de calor a través de la construcción de techo en ambas direcciones, durante el invierno y el verano. Especialmente durante el verano , los techos son generalmente más expuestos a la radiación solar que las paredes, debido a su orientación casi horizontal y a la reducción de sombreado desde edificios de los alrededores. Techos no aislados contribuyen significativamente a la excesiva las temperaturas de verano en los edificios.

Relevancia en el diseño Passivhaus

Un buen aislamiento del techo es necesario para reducir la energía de calentamiento de invierno demanda. En cuanto al grosor del aislamiento, por lo general hay menos limitaciones constructivas en el techo que en las paredes. Por lo tanto, el aislamiento del techo está típicamente dimensionado más grueso que la pared de aislamiento. Los techos también son una buena solución para reducir la carga de calor del verano.

Referencia a la soluciones / aplicabilidad climática regional

El aislamiento en cubiertas inclinadas se puede aplicar entre las vigas del techo o en la parte superior de las vigas del techo por debajo de las tejas. Para techos de hormigón, el aislamiento exterior por encima de la hormigón es recomendable. Con  materiales aislantes y resistentes al agua, la vida útil de la capa principal de impermeabilización se puede aumentar mediante la instalación entre el aislamiento y el hormigón.

Una vez más, el mejor espesor del aislamiento depende del clima y de los requisitos específicos del edificio. En un Passivhaus, un típico valor U de la cubierta será inferior a 0,3 W / ( m2K ) en climas templados de Europa , del sur , y hacia abajo para 0,1 W / ( m2K ) en el centro de Europa.

MASA TÉRMICA _ Passivhaus Mediterráneo_ Casa pasiva

MASA TÉRMICA 

Descripción

La masa térmica es el término utilizado para describir los materiales de alta capacitancia térmica  es decir, materiales que pueden absorber y almacenar grandes cantidades de calor (expresada en Julios / kg) . Los materiales dentro de un edificio que tienen un alto capacitancia térmica puede proporcionar un efecto de ‘ amortiguador ‘ , suavizando la variación en la temperatura dentro del edificio , y la reducción de la oscilación en la temperatura de forma diurna. La masa térmica puede estar en forma de muros de mampostería, expuesta en plafones de hormigón en  plantas intermedio o materiales de cambio de fase , posiblemente integrados. En el más general sentido, es cualquier masa que absorbe y retiene el calor .

Relevancia en el diseño casa pasiva

La masa térmica, acoplado al interior del edificio , puede ser de considerable ventaja tanto en verano como en invierno. En verano se puede utilizar para limitar la temperatura diurna superior y por lo tanto reduce la necesidad de refrigeración. Este efecto se puede mejorar mediante el acoplamiento del material de alta capacitancia con una ventilación nocturna  para pre- enfriar la masa térmica para el día siguiente. en edificios residenciales , sin embargo , esto podría resultar en ocasiones difícil debido a limitaciones en el uso del espacio . La ventilacion nocturna es aplicable mediante el uso de dispositivos de ventilación automatizados, aperturas seguras de alto nivel y un diseño que promueve el movimiento del aire. Por este proceso , las temperaturas internas pueden estar significativamente por debajo de las temperaturas ambientales externas durante el verano . Igualmente, en invierno, la masa puede absorber las ganancias de calor que se acumulan durante el día , para la liberación en el espacio por la noche. Potencialmente, esto puede reducir el calentamiento demanda.

Referencia a la soluciones / aplicabilidad climática regional

La propuesta del Reino Unido Passivhaus incorpora masa térmica principalmente en el forjados intermedios , sino también en las paredes . Una alternativa sería utilizar placas de yeso con PCM encapsulado en suelo y techos de la primera planta. El efecto de enfriamiento de la masa térmica junto con obras de ventilación de la noche mejora en lugares donde hay una variación diurna apreciable.

 

masa térmica
Calor almacenado efecto de masa térmica durante el día

 

masa termica
Calor almacenado en la masa se ​​libera en la noche

Fuente: THE PASSIVHAUS STANDARD IN EUROPEAN WARM CLIMATES:DESIGN GUIDELINES FOR COMFORTABLE LOW ENERGY HOMES

 

ZONA DE AMORTIGUACION _ Passivhaus Mediterráneo

ZONA DE AMORTIGUACION

Descripción

Un espacio ‘ Amortiguador’ es un espacio intermedio libre que corre entre el interior y fuera de proporcionar protección térmica ( y, a veces acústica ) al interior .

Este espacio térmica no sólo reduce la pérdida de calor desde el interior , pero puede también pre-calentar el suministro de aire de ventilación , y también puede ser una fuente de solar directa.

ZONA DE AMORTIGUACION

Suelen colocarse normalmente al sur , la capa externa es normalmente acristalada para mejorar ganancias solares en invierno. El sombre amiento es necesario para reducir la ganancia solar y el riesgo de sobrecalentamiento en verano . Las zonas de amortiguamiento son espacios ” de transición” es decir, sólo son ocupado muy brevemente , y por lo tanto se puede permitir a variar de la temperatura mucho más amplia que la que un espacio ocupado , que se espera que se reúna criterios aceptados de confort térmico mayor parte del tiempo . Los invernaderos  pueden actuar como zonas de amortiguamiento, pero los residentes a menudo quiere ampliar el período de uso de los invernaderos (claramente un resultado negativo ) . Utilizado de manera adecuada los invernaderos pueden ser un beneficio térmica significativa .

Relevancia en el diseño Casa pasiva

Máquinas automáticas de apertura de ventilación se incorporan en las zonas de amortiguamiento ubicados a nivel del suelo . Estos dispositivos controlan la ventilación natural en respuesta a la equilibrar entre las condiciones internas y externas . Este control automático puede ser anulado por los ocupantes.

Referencia a la soluciones / aplicabilidad climática regional

En el norte de Europa un espacio de amortiguación sin calefacción se puede utilizar para reducir las pérdidas de calor en invierno, la infiltración y precalentamiento de suministro de ventilación de aire para los espacios de vida y mejorar el U- valor efectivo de la envoltura externa.

En verano, el riesgo potencial de sobrecalentamiento derivados de tales espacios se puede minimizar con  el sombreado o la apertura de ambas capas.

CONTRUCCIÓN DE CASA PASIVA

CONSTRUCCIÓN DE CASA PASIVA

CASA-PASIVA  es una de las primeras empresas en la zona de Nor-Oeste de España que se han especializado en construcción de casa pasiva o casas de eficiencia energética de clase A y casas certificadas Passivhaus .

CONSTRUCCIÓN DE CASA PASIVA

El lema de CASA-PASIVA  es: “la tecnología alemana y el diseño español”  como aval la experiencia de un grupo con una experiencia de más de 20 años en el sector.

El grupo CASA-PASIVA  durante años se ha especializado en el diseño ecológico y el ahorro de energía en edificios, eso sí,  combinándolas con una arquitectura de alta calidad.

GESTIÓN DE PROYECTO

CASA-PASIVA  es responsable de coordinar el proyecto de construcción de casa pasiva en su totalidad y con la garantía de un producto llaves en mano.

DISEÑO ARQUITECTÓNICO.

En teoría, una “casa pasiva” se puede construir en cualquier estilo y en cualquier lugar. La casa pasiva se puede adaptar a cualquier

CONTRUCCIÓN DE CASA PASIVA

estilo y los propietarios no tienen que limitar sus ideas en cualquier forma. Puede ser construido con estructura de madera, acero o  mampostería y también la elección de los materiales del interior no está predeterminada. Desde  este punto de vista, no hay limitaciones. Sin embargo, para asegurar un funcionamiento  óptimo y el ahorro de energía y los costes consiguientes es aconsejable proporcionar una orientación simple y compacta y óptima.

GESTIÓN DE COSTES

CONTRUCCIÓN DE CASA PASIVAAl igual que con cualquier tipo de edificio, incluso en el caso de la construcción de casa pasiva, hay muchos factores que deben ser examinados cuidadosamente. El tema de los costos es sin duda uno de los elementos principales. Para mantenerlos bajo control requiere un diseño cuidadoso en cada detalle que permite no generar desviaciones en el presupuesto y por tanto poder generar un ofrecer un producto llaves mano.

El precio total de un hogar enérgicamente eficiente  (excluyendo el precio del terreno) se puede colocar entre 800 € y 1.300 € por metro cuadrado.

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