Soluciones bioclimáticas para la ventilación de edificios - Pozos Provenzales y Canadienses

Un tema recurrente en arquitectura e ingeniería de la construcción es el de los “edificios enfermos”. En nuestro afán por controlar todos los parámetros y condiciones internas y externas de nuestras construcciones, la humanidad ha tendido, cada vez más, a realizar edificios herméticos, repletos de instalaciones eléctricas y electrónicas que desprenden ondas electromagnéticas e iones. Especialmente en oficinas y despachos nos encontramos, a menudo, con espacios demasiado fríos y con un ambiente altamente cargado. En Zigurat veremos cómo paliar el exceso de carga electromagnética y la falta de humedad en un ambiente, con la instalación de Pozos Canadienses y Provenzales, para la promoción de la arquitectura sostenible.

En las últimas décadas hemos visto con perplejidad cómo grupos de usuarios y habitantes desarrollan síntomas poco específicos que remiten una vez abandonado el edificio enfermo.

Además de la carga de electricidad estática que, junto con la falta de humedad provoca Lipoatrofia, es decir, deformidades en los tejidos adiposos , es posible que su causa se deba a otros patógenos contaminantes presentes en el ambiente, aunque en ambos casos, la causa principal es solo una: la falta de ventilación.

La falta de ventilación es un mal endémico en nuestras construcciones y formas de vida. Tanto las normativas en carpinterías que incluyen aireadores (que luego el usuario suele tapar), como el sentido común, nos indican la necesidad de ventilar los espacios con una cierta asiduidad. Hay edificios que ya desde su constitución (por ejemplo fachadas de muros cortina) quedan hermetizados y condenados a la ventilación artificial.

Existen distintas formas de mitigar el exceso de carga electromagnética y la falta de humedad en un ambiente, desde fórmulas tradicionales, como abrir una ventana; hasta otras más novedosas, como los humidificadores. Sin embargo, si se trata de un edificio cuya fachada no es practicable o, en definitiva, en el que no se puede garantizar una ventilación natural, todavía nos queda otra técnica alternativa que apuesta por un abastecimiento de los recursos naturales del entorno: Los Pozos Canadienses, una fórmula muy atractiva para los enamorados de la arquitectura sostenible.

Es posible que los conozcáis, también,  como Pozos Provenzales, según la latitud y el objetivo final del sistema (calentar o enfriar el aire), pero se trata exactamente del mismo sistema. El sistema consiste básicamente en el aprovechamiento de la inercia geotérmica del terreno para acondicionar el aire que hacemos fluir al interior de la vivienda a través de unos tubos enterrados a cierta profundidad del suelo.

Soluciones bioclimáticas

Si tenemos en cuenta, que la temperatura del suelo a una profundidad de unos 2 metros, es prácticamente constante a lo largo del año, podemos aprovechar esta capacidad de conservación de la temperatura para precalentar o preenfriar el aire que queramos introducir en el interior de la construcción, haciéndolo fluir a través de unas conducciones enterradas en el suelo, aspirándolo y expulsándolo a través de rejillas de aireación.

En invierno, el ambiente exterior es frío, y el aire al circular por el tubo enterrado (intercambiador térmico aire-tierra) se calienta antes de introducirse en el interior del edificio. En este caso estaríamos basándonos en el principio de los Pozos Canadienses (ya que su uso se inició precisamente en Canadá). Mientras que, en verano, el aire exterior es caliente y mediante la inercia geotérmica conseguimos rebajar la temperatura de la ventilación natural antes de introducirla al espacio interior. En este caso se denominarían Pozos Provenzales (uso de los cuales se extendió por la región francesa homónima).

El aire es el conductor térmico, el suelo el acumulador calórico, el tubo canadiense el intercambiador térmico y nuestro edificio, el beneficiado de una ventilación natural atemperada.

Para los más escépticos que duden del gran rendimiento de los pozos canadienses como sustitutos de los sistemas convencionales de aire acondicionado, la noticia es que estos sistemas también pueden conectarse al sistema artificial de climatización con el fin de precalentar el aire que usan, reduciendo el salto térmico y en consecuencia, el gasto energético. Este factor es de vital importancia en los climas más extremos, dónde no es suficiente la ventilación bioclimática para vencer las cargas térmicas del edificio, ya sea en verano o en invierno.

Así como para climas cálidos, en veranos, es un perfecto sustituto de los sistemas artificiales, en invierno puede trabajar como un complemento que ayuda a mejorar la eficiencia energética de los sistemas convencionales, en climas gélidos permite mantener descongeladas de forma natural estas instalaciones. Sin embargo, existe un punto negro en la eficiencia de los pozos canadienses que es su aplicación en las zonas de climas tropicales de altura (donde los días son calurosos y las noches frías).

El origen de los pozos canadienses, o provenzales, tal y como los conocemos hoy en día, proviene originalmente de canalizaciones de piedra enterradas en el flanco de una colina. Evidentemente, estas canalizaciones tenían un rendimiento mucho menor que los sistemas actuales

El nuevo fervor de la construcción sostenible, así como las primeras normativas que anuncian su obligatoriedad en un fututo próximo (año 2020) de edificios nZEB (Nearly Zero Energy Buildings), han vuelto a poner en boga sistemas constructivos medioambientalmente responsables y con ellos los pozos provenzales y canadienses, protagonistas de este artículo.

Con el objetivo de obtener un menor consumo y un mayor ahorro energético en las edificaciones, se deben considerar cada uno de los pilares en que se basa la eficiencia energética:

• Minimizar al máximo las pérdidas de energía.
• Generar energía de forma eficiente.
• Utilizar la energía generada eficientemente.

Existen soluciones reales que permiten grandes ahorros energéticos y notables mejoras en la certificación energética gracias a sistemas geotérmicos basados en intercambiadores de calor aire-tierra.

Dependiendo de la configuración de la instalación y del emplazamiento, se pueden obtener ahorros energéticos en calefacción eléctrica del 75% y entre el 30% y el 60% en el caso de calefacciones basadas en sistemas de combustibles fósiles, como puede ser el gas natural.

La inversión inicial es notablemente más elevada que en el caso de sistemas convencionales de calefacción aunque el retorno de la inversión es significativamente más rápido, amortizándose en un período de entre 5 y 10 años.

1. Estos sistemas necesitan una inversión mínima en equipamiento.
2. Requieren muy poca energía de funcionamiento. Sólo aquella energía utilizada para el funcionamiento del extractor de aire, en el caso que sea necesario.
3. Requieren un mantenimiento mínimo. Se limita a la limpieza de las tuberías regularmente.
4. Es un sistema natural basado en el aprovechamiento de una fuente de recursos inagotables. Nos permite ahorrar la instalación de un sistema de climatización artificial, reduciendo así el coste económico y medioambiental.
5. Crea un ambiente interior saludable para los usuarios del edificio. Un ambiente renovado ya es sano por sí solo, pero si además evitamos el exceso de electricidad estática, iones y otros patógenos contaminantes del ambiente que provocan enfermedades, mucho mejor.
6. Se suelen usar, en climas próximos a los polos, para evitar la congelación de las instalaciones e interiores.