Sistemas pasivos de diseño bioclimático arquitectónico

1. SISTEMAS
PASIVOS
ventilación & climatización
C A L E F A C C I Ó N E N F R I A M I E N T O V E N T I L A C I Ó N

2. Calefacción
Los sistemas pasivos de calentamiento buscan ganar la máxima cantidad de radiación solar, por lo que la captación
solar es clave. En condiciones de frio se debe perder la mínima energía posible, por lo cual el aislamiento y la
hermeticidad del inmueble es un factor importante. Se pueden destacar tres sistemas de ganancias térmicas:
Directa Indirecta Aislada

3. fuentes Segun Baruch Givoni y M. Bahadori, se clasifican en los procesos y fuentes naturales de
energia que se pueden utilizar

4. Directa
Aprovecha las corrientes de aire externas para renovar el aire en el interior de un edificio. Se
basa en la diferencia de presión y temperatura entre el lado del viento y el lado de
sotavento del edificio.
Captación solar Almacenamiento de calor
Distribución de calor Concervación de calor
Proporción de las ventanas
Características térmicas y
superficiales de los cerramientos
Nivel de exposición de los
cerramientos
Aislamiento de la envolvente
Factores importantes

5. Indirecta
Muro Trombe
Aquellos que convierten la radiación solar en calor mediante su absorbción en superficies
externas a los espacios habitables. El calor se transmite a los espacios por conducción.
Paredes Térmicas de Alta Inercia
Sistema Termo sinfónico /
Colector Solar
Sistema Termocielo/
Techo Radiante
Algunos materiales, como la
piedra o el hormigón, tienen una
alta capacidad para almacenar
y liberar calor gradualmente a
medida que cambian las
temperaturas
Consiste en la circulación de aire
caliente a través de un conducto
o un sistema de conductos
derivados de un vacío que se
encuentra en un lugar expuesto
a la radiación solar.
Combina la calefacción radiante
por agua y el uso de techos
obscuros como superficies
emisoras de calor. Cuando el agua
caliente circula a través de las
tuberías en el techo, el calor se
irradia hacia el espacio interior y
esto proporciona aumenta la
temperatura del ambiente.
Consiste en un muro grueso y
masivo con alta capacidad de
almacenar calor. Entre el vidrio y
el muro hay un espacio de aire o
un conducto que sirve como
cámara de aire caliente. El aire
caliente se distribuirá hacia el
interior del edificio a través de
aberturas controladas.

6. Aislada Aumento de la temperatura en el interior de un espacio como resultado de fuentes de
calor la cual esta controlada para regular el flujo de aire y evitar la entrada/salida de aire
caliente del exterior.
Invernadero Adosado
Espacio interno del
invernadero
Vidrio
Almacenamiento de calor
Convección controlada
Sistema

7. Enfriamiento
Estos sistemas utilizan principios físicos como la convección, la radiación y la evaporación para disipar el calor y
mantener una temperatura interior agradable.
Reducir la
temperatura interior
Transmisión de calor
entre dos sistemas
Aire - agua
Intercambian
energías
Aire - aire
Aire - suelo
Evaporación
conducción
Convección
Radiación
Directo Indirecto Aislado
David Wright los clasifica en 3 tipos según la localización del elemento donde ocurre la perdida de calor

8. Directa
Cruzada
Inducida
Paredes abatibles
Aprovecha las corrientes de aire externas para renovar el aire en el interior de un edificio. Se
basa en la diferencia de presión y temperatura entre los elementos involucrados y ocurre
cuando el espacio esta expuesto directamene a los depositos energeticos ambientales.
Techos corredizos
Transpiración de plantas
Estanques interiores
de agua
Masa desecante*
*Un desecante es una sustancia que se usa para eliminar la humedad

9. Indirecta
Ocurre cuando el espacio es enfriado por radiación y por convección no controlada mediante una masa de
almacenamiento o alguna superficie de intercambio, que es a su vez enfriada por exposición al depósito
energético ambiental
Pared de Trombe
Pared de Agua*
Estanque en Techos
Doble Techo
Doble Pared
Estanque Eaporativo
Integración a la Tierra
*son recipientes o paredes llenas de agua que forman un sistema integrado
dual (calefacción-enfriamiento) que combina captación y almacenamiento

10. Aislada El espacio se enfria como resultado de la transferencia controlada de calor, por convección
y radiación hacia una masa de almacenamiento o una superficie de intercambio, la cual a
su vez es enfriada por exposición al depósito energético ambiental.
Tubo Frio
Campo Frio
Estanque de Enfriamiento

11. Ventilación
En la arquitectura, es el proceso de proporcionar un flujo controlado de aire fresco en el interior de un edificio, mientras
se elimina el aire viciado o contaminado. Es un elemento crucial en el diseño de edificios para mantener un ambiente
interior saludable y confortable. Existen 2 tipos principales:
Natural Mecánica
Viento
Diferencias de
temperatura entre el
interior y el exterior
Uso de fenómenos naturales:
Ventiladores
Conductos para mover y
distribuir el aire
Utiliza sistemas mecánicos:
Ventanas
Puertas
Tragaluces
Claraboyas.
Por medio de

12. Natural
Aprovecha las corrientes de aire externas para renovar el aire en el interior de un edificio. Se basa en la
diferencia de presión y temperatura entre el lado del viento y el lado de sotavento del edificio.
cruzada Apilada/chimenea solar captadores o torres de viento
Funciona mediante la circulación
de aire fresco desde el exterior
hacia el interior y la expulsión de
aire viciado desde el interior hacia
el exterior.
Se basa en las diferencias de
temperatura y presión entre diferentes
niveles de un edificio. Funciona al
aprovechar el principio de que el aire
caliente tiende a ascender y el aire más
frío tiende a descender.
A medida que el aire caliente asciende
y se expulsa por las aberturas
superiores, se crea un flujo de aire
constante que renueva el aire interior.
Este flujo de aire natural proporciona un
suministro de oxígeno fresco.

13. ejemplos
Edificación y Eficiencia Energética
Ago- Dic 2023

14. Muro de agua Chimeneas Solar
Cpatadores de viento
Muro Trombe
Techos radiante
Invernadero adosado

15. Captador solar Captador solar Sistema y funcionamiento

16. Chimenea Solar
Ventilación efecto chimenea Efecto Venturi

17. Pros vs Cons
Sostenibilidad y Eficiencia Energética:
Utilizan recursos naturales y no consumen energía
eléctrica, lo que reduce la dependencia de fuentes de
energía no renovables y disminuye los costos de
operación.
Reducción del Consumo de Energía:
Al minimizar o eliminar la necesidad de sistemas de
calefacción, ventilación y aire acondicionado
mecánicos, se reduce significativamente el consumo
de energía.
Mejora de la Calidad del Aire Interior:
Facilitan la entrada de aire fresco desde el exterior, lo
que ayuda a mantener una buena calidad del aire
interior al diluir los posibles contaminantes y renovar el
oxígeno.
Confort Térmico y Bienestar:
Flexibilidad en el Diseño Arquitectónico:
Contribuyen al confort térmico al proporcionar una
ventilación adecuada y al evitar la acumulación de
calor en el interior del edificio.
Permiten un mayor grado de libertad en el diseño del
edificio al reducir la necesidad de equipos y conductos
de ventilación mecánica.
Dependencia de Condiciones Climáticas:
La efectividad de los sistemas pasivos de ventilación
puede variar según las condiciones climáticas, lo que
puede limitar su eficacia en ciertas ubicaciones o
durante ciertos periodos del año.
Limitaciones en Climas Extremos:
En climas extremadamente fríos o calurosos, puede
ser necesario complementar los sistemas pasivos con
sistemas mecánicos para mantener un ambiente
interior confortable.
Control Limitado de la Ventilación:
A diferencia de los sistemas mecánicos, los sistemas
pasivos ofrecen un control limitado sobre la tasa de
ventilación, lo que puede ser un desafío en
situaciones donde se requiere una ventilación precisa
y constante.
Necesidad de Diseño Específico:
Los sistemas pasivos requieren un diseño
arquitectónico cuidadoso y consideración de factores
como la orientación, la ubicación de ventanas y
aberturas, y la selección de materiales para ser
eficaces.

18. Gracias
Edificación y Eficiencia Energética
Ago- Dic 2023
Lya Martinez A01245627