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Alcance de los sistemas pasivos

Por Camilo Botero

Hoy en día existe gran variedad de enfoques, normativas y tecnologías para llegar a una solución de climatización que contemple, principalmente, el confort térmico de los usuarios. No obstante, de manera general, podrían enmarcarse en dos grandes grupos: sistemas pasivos y activos.

El enfoque pasivo se refiere a permitir que las leyes de la naturaleza y sus fenómenos climáticos, en conjunto con cierto tipo de arquitectura, la bioclimática, operen en sintonía, con el propósito de lograr cierto grado de confort, sin consumo aparente de energía, pero que en raras ocasiones cumplen con los estándares de confort y calidad del aire en el interior.

Por su parte, los sistemas activos están basados en equipos físicos, que requieren considerables áreas para operar, tanto de espacios para ubicación de los equipos como buitrones y cielos falsos para acomodar ductos y tuberías, lo que tiene un costo significativo y consume una cantidad considerable de energía. Sin embargo, si se diseñan, montan, operan y mantienen adecuadamente logran las condiciones de los estándares ASHRAE 55 y 62.

Por otro lado, existe una confrontación muy marcada entre el diseño arquitectónico, la obra civil y la coordinación con otros actores en el diseño y construcción de las edificaciones. Sea cual sea su aplicación y los proyectos de climatización, lo indispensable es que sean funcionales.

A fin de optimizar dichos proyectos de climatización, éstos deben encontrarse en perfecta armonía con la arquitectura y la obra civil, así como con el resto de las disciplinas y las instalaciones eléctricas, de comunicaciones, los sanitarios y, por supuesto, los acabados. Es absolutamente necesario que los resultados esperados de la climatización queden perfectamente definidos: temperatura interior con la tolerancia precisa, así como una óptima humedad relativa, velocidad del aire sobre las personas y número de cambios por hora. También tiene que quedar plenamente definido el nivel de filtración, desde el mínimo aceptable para aplicaciones de confort hasta filtraciones HEPA y ULPA para cuartos limpios, siendo los más exigentes en este sentido aquellos donde se fabrica microelectrónica.

Otro aspecto sobresaliente es el nivel de ruido, para el que también se requieren espacios abiertos para soluciones pasivas, aunque no se controla adecuadamente el nivel de ruido del exterior. La distribución de aire debe ser tal que no se produzcan ráfagas ni estancamientos. Las velocidades no deben superar los 0.3 metros por segundo ni ser inferiores a 0.1 metros por segundo, pues se puede cambiar la temperatura aparente, que es el resultado de la combinación de temperatura de bulbo seco, bulbo húmedo y velocidad.

Además de la integración del diseño del sistema de climatización pasivo y activo con la arquitectura y la definición precisa de los parámetros de diseño, es indispensable que de éste se encarguen ingenieros y arquitectos con matrícula profesional, y ojalá que en el futuro próximo con certificación de un organismo competente para hacer cada tipo de proyecto.

Asimismo, hay que contar con datos precisos del microclima y de la radiación solar del lugar donde se localiza el proyecto, ya que, usualmente, en los países latinoamericanos no se tienen o no se presentan como los cálculos de carga térmica los requieren, por lo que se emplean los de otros países de forma inadecuada. Tampoco se tienen datos detallados de los coeficientes de conductividad de los materiales de construcción locales, para lo que igualmente se hacen ­aproximaciones de los coeficientes globales de transferencia de calor con datos de otras latitudes. Tanto el clima como el estudio de los materiales locales deben ser motivo de investigación con carácter urgente, a fin de mejorar los proyectos, lo cual es válido para los diseños pasivos o activos.

Es absolutamente necesario que los arquitectos e ­ingenieros involucrados en el diseño de la climatización tengan un conocimiento profundo (no vale superficial) de los principios involucrados: termodinámica, psicrometría aplicada, cálculos de la carga térmica, mecánica de fluidos, turbomaquinaria y tecnologías disponibles para resolver cada situación, en el clima, los materiales y las cargas parciales que lo circundan.

[author image=»http://www.mundohvacr.com.mx/wp-content/uploads/2015/08/A0MH0077810.jpg» ]Camilo Botero
Expresidente de ACAIRE en dos periodos, miembro de ASHRAE y de la ACIEM. Es secretario de la FAIAR. Fue nominado en Who is Who in Science & Engineering (2007, USA) y en IBC Foremost Engineers of the World (2008, Cambridge, Inglaterra). Es presidente de Camilo Botero Ingenieros Consultores, Ltda., y se ha desempeñado como docente en universidades colombianas.[/author]

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