Arquitectura pasiva a partir de muros cortina activos

Una de las preocupaciones principales dentro del ámbito de la climatización es garantizar la eficiencia energética a través de de la arquitectura pasiva. Dentro del Máster en Climatización (HVAC) con eficiencia energética se abordan alternativas y soluciones para que los profesionales puedan aplicarlos, según el contexto y las condiciones meteorológicas. Una alternativa interesante dentro de este ámbito es el uso de muros cortina activos, dado que reducen notablemente los problemas de la arquitectura del cristal, como la falta de confort interior y el elevado consumo de energía en climatización que se requiere, permitiendo ahorros energéticos de hasta un 70%.

Con una apariencia similar a la de un acristalamiento de muro cortina convencional, un muro cortina activo -también llamado fachada activa- es un tipo de cerramiento exterior que adecúa sus condiciones y/o características a las necesidades del edificio, generando una envolvente externa capaz de mantener el espacio interior en condiciones óptimas de confort.

Constituidos por dos cámaras, una de aire para proporcionar aislamiento y otra de agua en circulación que permite filtrar la componente infrarroja del sol y amortiguar los cambios de temperatura exterior.

Con la incorporación de la cámara de agua, que le confiere al acristalamiento el carácter activo, se consigue absorber el espectro infrarrojo del sol y gracias a una renovación constante y controlada del fluido, se consigue mantener el cerramiento a la temperatura consigna. De éste modo, el conjunto vidrio y agua consigue generar un elemento absorbente o radiante según las condiciones de funcionamiento, permitiendo un control preciso sobre la temperatura interior, evitando al mismo tiempo el exceso de radiación solar infrarroja y obteniendo unas pérdidas mínimas del interior hacia el exterior.

Con el uso de éste sistema se reducen notablemente los problemas de la arquitectura del cristal, como la falta de confort interior y el enorme consumo de energía en climatización que se requiere.

 Funcionamiento del sistema del muro cortina activo

Con el fin de obtener un mayor ahorro energético en la instalación, se aconseja como sistema de climatización para el espacio interior el suelo radiante, debido al hecho que necesita una temperatura de utilización del agua menor que otros sistemas convencionales (por ejemplo, radiadores).

Para una mayor eficiencia energética, el suelo radiante puede calentar o enfriar el agua mediante una bomba geotérmica. En éste caso, los circuladores de agua se conectan al retorno del suelo radiante obteniendo así un menor salto térmico de temperaturas y en consecuencia un aumento en el ahorro energético de la instalación.

Los conceptos en que se fundamentan los sistemas de muros cortina activos son la captación y la disipación de la energía solar que recibe el acristalamiento.

El funcionamiento del sistema durante la época de verano permite evitar el efecto invernadero en el interior del edificio. En ésta época el sistema filtra los rayos solares absorbiendo la radiación infrarroja. Además, el sistema también tiene la capacidad de evacuar parte de la carga interna, ayudando a la refrigeración del recinto. La energía absorbida en los paneles activos se disipa mediante el sistema geotérmico del edificio.

Con la utilización de este sistema, se puede obtener un ahorro energético de hasta el 70% en la refrigeración del local, siempre en función de la superficie total del acristalamiento activo.

En periodo invernal, el sistema tiene el objetivo de minimizar las pérdidas internas del edificio. Con éste objetivo el agua circula por el sistema a una temperatura superior que en verano, cercana a los 23º C para el caso de España. De éste modo se consigue una capa o película exterior que actúa de barrera evitando pérdidas internas. Gracias al poder captador de los acristalamientos activos que aprovechan la radiación solar se consigue mantener el agua circulante a la temperatura requerida (23ºC). La energía excedente del sistema se inyecta en el retorno del suelo radiante reduciendo el consumo de las bombas geotérmicas.

Con el uso de este sistema, las ganancias del sistema son similares a las pérdidas, es decir dotando al sistema de las inercias adecuadas se puede obtener un ahorro energético altamente significativo en la época invernal.

 Montaje del sistema de los muros cortinas

 El montaje de éste tipo de elementos es prácticamente el mismo que el de un muro cortina convencional. En primer lugar se colocan los elementos estructurales (básicamente montantes y travesaños), éstos serán los encargados de soportar los esfuerzos transmitidos por el conjunto de acristalamientos que conforman el sistema de muro cortina activo. Una vez realizado el montaje de la estructura portante, se posicionan los acristalamientos mediante un camión grúa o similar y se fijan con opresores provisionales. 

Con los acristalamientos situados se procede a realizar la instalación hidráulica. Ésta red se compone por un conjunto de tuberías, aisladas térmicamente, que conectan las diferentes líneas de ventanas con un grupo de presión que permite la circulación del fluido a través de ellas. Una vez conectados los diferentes elementos, se realiza el llenado de la instalación y se comprueba el correcto funcionamiento de todas sus partes. Finalmente se colocan las tapas exteriores y se procede al sellado del muro cortina.