Inercia trmica1. Introduccin Los edificios que potencian la inercia trmica tienen la capacidad de absorber y acumular calor en un perodo de tiempo durante el da. Este calor acumulado puede ser puesto en libertad en un momento posterior. El ciclo de carga y descarga de energa de la inercia trmica puede ser utilizado de una manera eficiente. Idealmente en un edificio se acumular energa (solar) en un momento en que no se est utilizando (o deseado) y se liberara cuando se necesite. Se logra este efecto, si el edificio est diseado y controlado en consecuencia. Mediante la utilizacin de este efecto, los edificios no slo pueden ahorrar en calefaccin y refrigeracin de energa, sino que tambin se obtiene un mayor confort trmico dentro del edificio.

2. Proyectos de referenciaEDIFICIO ECHORArquitecto :Alfonso Burn Vida til Superior a 100 aos. Seguridad estructural Seguridad frente al fuego. Comportamiento y Resistencia REI 180. Aislamiento acstico: 55 dBA, requerido frente al ruido areo producido por el trfico de aviones. Elevada eficiencia energtica: Clase B o A de Cdigo Tcnico de la Edificacin. Prestacin perdurable: A lo largo de la vida til, sin gastos de conservacin ni mantenimiento de los elementos de hormign. Incremento de la sostenibilidad. En comparacin con la construccin tradicional. Polivalencia Tanto como vivienda unifamiliar como colectiva.

3. Descripcin Tcnica Qu es la inercia trmica?La inercia trmica de un material de construccin o elemento representa su capacidad para almacenar y recuperar calor con un retardo de tiempo dado. En la mayora de los casos la inercia trmica permite la reduccin en calefaccin, el consumo para refrigeracin y las necesidades de energa. Tambin contribuye a lograr un mejor confort trmico al reducir las variaciones de temperatura interior en comparacin con las temperaturas al aire libre. Cuanto mayor sea la inercia trmica, ms suaves las temperaturas interiores. El impacto de la inercia trmica en la temperatura interior se evala a travs de los siguientes indicadores: Time Lag : representa el tiempo de retardo entre las temperaturas mximas exteriores e interiores Decrement factor: representa la reduccin de la fluctuacin de la temperatura interior en comparacin con las temperaturas al aire libre.

El nivel de la inercia trmica de un componente de construccin o material dado depende de las propiedades siguientes: Densidad [kg/m] Calor especifico C [J/kgK] Conductividad trmica [W/mK] Espesor del material En general, cuanto mayor sea la densidad, mayor es el nivel de inercia trmica. Lo mismo para la capacidad calorfica y el espesor. Sin embargo, la conductividad trmica debe ser lo suficientemente alta para permitir la transferencia de calor en el material, pero no debe exceder de una cierta conductividad con el fin de lograr el retraso de tiempo deseado. Podemos diferenciar dos tipos de fenmenos de inercias trmicas en los edificios en funcin de la ubicacin de la fuente de calor: Fuentes internas de calor: incluyendo las ganancias internas y las ganancias solares obtenidas a travs de las ventanas. La inercia trmica almacena este calor y lo libera al espacio interior cuando la temperatura del aire interior cae por debajo de la temperatura del material. Fuentes de calor al aire libre: incluyendo la radiacin solar directa recibida en la superficie externa del material y las temperaturas exteriores de aire. La inercia trmica absorbe el calor en la superficie externa y transmite el calor al espacio interior con un retardo de tiempo dado. Esto se aplica en el concepto de paredes solares.En este documento se discute sobre todo el primer tipo (fuentes internas de calor), donde la inercia trmica es la interaccin con fuentes de calor en interiores. La interaccin de la inercia trmica con el espacio interno se produce por medio de los modos de Transferencia de calor siguientes Conduccin: Transferencia de calor dentro de las diferentes capas del elemento de construccin Convencin: El intercambio de calor entre la superficie del material expuesto y el aire en el interior Radiacin: Intercambio de calor entre el elemento de construccin y otros organismos del espacio interior, o con el sol a travs de las radiaciones solares entrantes.Tecnologa solar pasiva para calefaccin y refrigeracin aprovechando la inercia trmica.La inercia trmica de materiales utilizados en la construccin permite mantener la temperatura estable a lo largo del da, en los espacios interiores habitables. En verano, un muro msico, que presenta una gran inercia trmica, absorbe calor durante el da del ambiente interior, debido a la diferencia de temperatura entre ambos, lo va almacenando de manera progresiva, y se disipadurante la noche, con una ventilacin adecuada. A la maana siguiente, dicho muro ha reducido su temperatura, para empezar de nuevo el ciclo:absorbe calor durante el da, y lo emite durante la noche, manteniendo una temperatura constante y reduciendo la necesidad de utilizar el equipode refrigeracin.

Durante las estaciones ms fras, el funcionamiento consiste en almacenar calor durante el da, para despus devolverlo al ambiente interior durante la noche cuando desciende la temperatura.Se trata de mecanismos de refrigeracin y calefaccin pasivos, que aprovechanla diferencia de temperatura entre el elemento constructivo y su entorno, amortiguan las diferencias trmicas, y se comportan de forma anticclica (amortiguacin y retardo).

Evidentemente, el aprovechamiento efectivo de estos sistemas implica un estudio previo del climaen el que se ubica el edificio orientacin, asoleamiento, horas de radiacin, etc.-,una adecuada aplicacin del mecanismo,que evite temperaturas elevadas en estancias donde no se requiere, junto con un buen sistema de ventilacin, que permita enfriar la masa trmica en verano.

Imagen: www.ocv.unia.es; Fuente: Pilar Prez del Real