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Ventilación nocturna: nuevos hallazgos para una refrigeración energéticamente eficiente
El proyecto de investigación "CoolBRICK" investigó en condiciones reales la eficacia con la que se puede utilizar la ventilación nocturna para enfriar edificios de forma natural.
Ventilación nocturna: nuevos hallazgos para una refrigeración energéticamente eficiente
Con el aumento de las olas de calor y el aumento de las temperaturas, el aislamiento térmico en verano también se está convirtiendo en un desafío central para la industria de la construcción y la tecnología de la edificación. Especialmente los edificios modernos, bien aislados y herméticos tienden a sobrecalentarse, especialmente cuando hay grandes ventanas y capacidad de almacenamiento. Una cosa es segura: las soluciones clásicas, como los sistemas de aire acondicionado, consumen mucha energía y no siguen el espíritu de la construcción sostenible. La ventilación nocturna natural ofrece una alternativa energéticamente eficiente y rentable, si se planifica y controla de forma específica.
Objetivo del proyecto CoolBRICK
El proyecto de investigación CoolBRICK investigó por primera vez en condiciones reales cómo funcionan diferentes escenarios de ventilación durante la noche, especialmente en combinación con mampostería de ladrillo como masa de almacenamiento. La atención se centra en el efecto de las diferentes posiciones de las ventanas, tecnologías de control y formas de ventilación en la refrigeración de los edificios por la noche.
El proyecto fue llevado a cabo por socios de renombre como la Asociación Austriaca de Fábricas de Ladrillos (VÖZ), la ZAB Zukunftsagentur Bau, la Universidad de Krems, la Universidad de Ciencias Aplicadas de Salzburgo y Velux Austria.
Investigación en condiciones reales
El núcleo del proyecto de investigación fueron dos casas de prueba idénticas con paredes de ladrillo y persianas exteriores en las ventanas de la BAUAkademie de Salzburgo.(ver foto de portada). Estos fueron monitoreados durante años con más de 200 sensores para registrar el potencial de enfriamiento real de varios escenarios de ventilación nocturna. Además, se probaron diferentes tecnologías de control y posiciones de apertura de ventanas, desde la clásica posición abatible hasta la ventilación cruzada automatizada y mediante modelos matemáticos. Los resultados son innovadores: "Por primera vez, el proyecto proporciona datos empíricos completos sobre cómo se puede utilizar de forma más eficaz la ventilación nocturna natural y la refrigeración selectiva de las masas de almacenamiento", explica Heinz Hackl, director de Asuntos Públicos de Velux Austria. "Incluso medidas simples como la ventilación cruzada selectiva tienen un efecto enorme. El potencial de este método de baja tecnología se ha subestimado en muchos casos".
Ideas esenciales para la práctica de la construcción
1. Las ventanas abatibles no son suficientes
La clásica posición de la ventana inclinada garantiza un intercambio de aire higiénico, pero solo reduce la temperatura ambiente en aprox. 1,6°C - con una tasa máxima de intercambio de aire de 2 h⁻¹. En edificios modernos y bien aislados, esto a menudo no es suficiente para evitar el sobrecalentamiento en verano.
2. La ventilación cruzada tiene un efecto significativamente mayor
Si la ventilación se realiza en dos lados opuestos (p. ej. fachada + trasera o fachada + techo), se obtienen índices de intercambio de aire de más de 4 h⁻¹ con una apertura de ventana de sólo 20 cm. La temperatura ambiente se pudo reducir hasta 5,5 °C, un efecto claramente perceptible en el confort de vida y trabajo.
3. La ventilación de la chimenea es especialmente eficaz
La combinación de ventanas de techo y fachada abiertas crea el llamado "efecto chimenea": el aire caliente sube y escapa por el techo, mientras que el aire nocturno más fresco fluye por debajo. Resultado: índices de intercambio de aire de hasta 12 h⁻¹, incluso sin apenas movimiento de aire exterior medible (< 0,5 m/s).
4. Las paredes de ladrillo favorecen el enfriamiento natural
Debido a su elevada masa térmica, las paredes de ladrillo pueden almacenar el calor del día y liberarlo por la noche a través de la ventilación. Esta descarga pasiva de las masas acumuladoras sólo es eficaz si circula suficiente aire frío, es decir, con una ventilación nocturna bien planificada.
5. El control automatizado aumenta la eficiencia
No basta con abrir la ventana: el momento adecuado es crucial. Los controles inteligentes, basados en sensores o modelos, abren y cierran ventanas de forma proactiva y tienen en cuenta los datos meteorológicos, la temperatura de las paredes y el clima interior. Esto permite un efecto de refrigeración máximo con un consumo mínimo de energía; ideal también para el uso de ventanas de tejado con control automático.
Importancia para la práctica de la construcción y la planificación de la edificación sostenible.
Los resultados del estudio subrayan la importancia de los conceptos de ventilación bien pensados para la nueva construcción y la renovación de edificios:
Planificación de ventanas para tejado
- Der Einsatz von automatisierten Dachfenstern (z. B. Velux „Integra“) kann gezielt zur Kaminlüftung beitragen.
- Fensterpositionierung wird zur entscheidenden Planungsfrage: Ideal sind Durchlüftungsachsen über Fassaden- und Dachöffnungen hinweg.
- In der Sanierung lohnt es sich, zusätzliche Öffnungsflächen nachzurüsten – insbesondere in schwer durchlüftbaren Dachgeschossen.
Integración en el concepto de ventilación.
- Nachtlüftung sollte als Teil eines ganzheitlichen Lüftungs- und Klimakonzepts verstanden werden – auch ohne mechanische Lüftungsanlagen.
- Low-Tech-Lösungen wie natürliche Lüftung können durch smarte Steuerungen ein neues Maß an Effizienz erreichen.
Contribución a la sostenibilidad y la eficiencia energética
- Reduktion von Überhitzung ohne aktive Kühlung sorgt für geringere Betriebskosten, zusätzliche Kühlsysteme sind nicht nötig.
- Wichtiger Beitrag zur Erreichung von Klimazielen und Reduktion des Energiebedarfs im Sommer.
Förderfähigkeit möglich im Rahmen nachhaltiger Bau- und Sanierungsvorhaben.
Conclusión: planifique específicamente la ventilación nocturna, en lugar de limitarse a inclinar las ventanas
El proyecto CoolBRICK demuestra de manera impresionante que con una planificación de ventilación bien pensada, una disposición específica de las ventanas y un control automatizado se puede reducir significativamente la temperatura ambiente por la noche, sin necesidad de refrigeración técnica. En particular, el techo juega un papel decisivo debido al efecto chimenea. Esto hace que las soluciones inteligentes de ventanas para tejado sean un componente central de los edificios resistentes al clima, saludables y energéticamente eficientes.
(por cierto)
