El Muro Trombe

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El muro Trombe o muro Trombe-Michel es un cerramiento que utiliza la energía solar par el calentamiento del edificio. Se compone básicamente por un muro de gran inercia térmica (por el efecto de masa térmica acumula calor en su interior) y normalmente pintado de color oscuro, un espacio de aire, una lamina de vidrio y un sistema de ventilación.



Al utilizar la energía solar es preferible orientar el muro al norte en el hemisferio sur y al sur en el hemisferio norte.

Edward Morse patentó el diseño en 1881 (US Patent 246626), pero este fue ignorado hasta 1964. En los años 1960 el diseño fue popularizado por las construcciones que usaban los principios de las casas solares pasivas en Font-Romeu-Odeillo-Via, (Francia) por el ingeniero Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel.

Los rayos de sol atraviesan la lámina de vidrio que además produce un efecto invernadero sobre la superficie oscura del muro, acumulando el calor en su interior. Al llegar la noche el muro empieza a desprender el calor acumulado, hacia el exterior se encuentra con la lamina de vidrio que es semiopaca a la radiación infraroja por lo que el calor se desprende al interior del local. Esto permite que mientras en el exterior hay bajas o muy bajas temperaturas, en el interior del local se encuentre un mayor confort.

Si la superficie vidriada es mejorada en su aislamiento térmico (mediante doble o triple vidrio) la pérdida de calor hacia el exterior es mucho menor elevando la temperatura del local a calefactar.

Su funcionamiento se basa en la diferencia de densidad del aire caliente y el aire frío, que provoca corrientes en una u otra dirección dependiendo de las trampillas que estén abiertas. Estas corrientes de aire caliente o templado calientan o refrescan introduciendo o extrayendo el aire caliente del edificio o las habitaciones donde se instale.

Los orificios de ventilación deben poseer rejillas o esclusas a modo de puertillas para regular el flujo del calor y evitar un flujo inverso nocturno que enfríe el ambiente interior en vez de calentarlo.

En estos sencillos esquemas podemos ver cómo circulan las corrientes de aire frío (flechas azules) y aire caliente (flechas rojas), dependiendo de la posición de las trampillas según estemos en invierno o en verano y según queramos calentar o refrigerar nuestro local.

Otra alternativa es cambiar el muro por una lámina metálica con aislamiento térmico en la cara interior conformando un colector solar de aire caliente que permite calentar un mayor caudal de aire a mayor temperatura y acumular este calor en la estructura del local. Para esto los muros y techos deben poseer un buen nivel de aislamiento térmico en la cara exterior de los mismos para minimizar las pérdidas de calor del local a climatizar. También pueden incorporarse ventilaciones en la parte superior e inferior del vidriado exterior para refrescar el ambiente interior durante el verano evitando un sobrecalentamiento del muro.

Durante la noche la masa térmica puede ayudar a amortiguar y reducir significativamente las pérdidas de calor. En los diseños más actuales se utilizan nuevas tecnologías que permiten un aislamiento térmico transparente conservando el calor capturado durante el día y en consecuencia reduciendo las dimensiones del muro Trombe respecto de las dimensiones del local. Este aislamiento no solo reduce las pérdidas de calor nocturnas sino que permite bajar los costos mejorando la ganancia de calor diurna.
Para evitar el sobrecalentamiento en verano, se suele combinar el muro con voladizo superiores que den sombra a todo el muro. Como el sol de invierno es más bajo que el de verano, éstos no darán sombra al muro durante el invierno.
Algunas modificaciones usuales del muro Trombe incluyen:
§  ventanillas para permitir salir el aire caliente hacia el exterior en verano. Esto permite que el muro Trombe facilite la extracción y ventilación natural en el interior de la casa refrescándola.
§  ventanas en el muro Trombe. Estas bajan la eficiencia térmica del sistema pero permiten llevar iluminación natural al ambiente interior o por razones estéticas.
§  Electro-ventiladores controlados por termostatos mejoran el flujo del aire caliente.
§  cortinas fijas o móviles, permiten reducir las pérdidas de calor nocturnas.
§  cortinas venecianas para sombrear el colector solar durante los meses de verano.
§  cobertura aislante en el vidriado para la noche.
§  tubos, caños o tanques de agua pueden formar parte del muro Trombe para aportar calor al sistema de agua caliente o como parte del sistema de agua caliente solar o ACS.
§  tanques para peces como masa térmica.
§  usando una superficie selectiva para incrementar la absorción de la radiación solar por la masa térmica.

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