El futuro de la eficiencia energética en arquitectura podría pasar por la instalación de ventanas llenas de agua en edificios y viviendas. Es bien sabido que la climatización de los edificios tiene un coste elevado, además de resultar un enorme problema debido a las emisiones de carbono resultantes.
El impacto del sector de la construcción en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel mundial es ingente. Si además sumamos que el mundo está experimentando la mayor ola de crecimiento urbano en la historia de la humanidad, el problema cobra dimensiones descomunales.
Necesitamos construir más para acomodar a los nuevos habitantes que están llegando a las ciudades. Todo apunta a que no llegaremos a cumplir con los objetivos del Acuerdo Climático de París, que pretende eliminar todas las emisiones de GEI del sector constructivo para el año 2040.
Sabemos que la envolvente del edificio tiene un gran impacto en el ahorro energético y, en particular, sus puntos más débiles, los huecos.
Aunque el área que ocupan puede ser pequeña en un edificio, su capacidad de aislamiento es mucho peor que la superficie de una pared normal, y, pequeños cambios y actuaciones en estos puntos concretos pueden llevar a un ahorro de energía de hasta un 25% para todo el edificio.
Muchos expertos están incidiendo en que mejorar la capacidad aislante de los huecos, es decir, las carpinterías en ventanas y puertas, podría ser la solución más viable que existe para incidir de forma contundente y definitiva en el ahorro energético de una vivienda.
Es aquí donde entra en juego el prototipo de ventanas llenas de agua WFG (Water Filled Glass) amparado por la Universidad de Loughborough (UK) cuyos resultados publicados en Science Direct son prometedores.
Según el director del proyecto, Dr. Gutai (Académico de la Escuela de Arquitectura, Construcción e Ingeniería Civil) ha encontrado un material que puede ahorrar más energía que las tecnologías que actualmente se están utilizando en el mercado – incluyendo carpinterías con doble y el triple acristalamiento, y este elemento no es otro que el agua.
Las claves de la simulación energética practicada con el prototipo ya construido:
- El sistema WFG es capaz de usar la absorción del agua de manera efectiva para mejorar el rendimiento energético del vidrio.
- La capa de agua reduce la carga para calentar y enfriar eficazmente, minimizando los picos diarios y estacionales.
- El sistema WFG ahorra energía en todas las principales regiones (todas las regiones climáticas excepto la polar) con un ahorro de: 47%-72% comparado con el doble vidrio (con baja emisividad) y 34%-61% comparado con el triple vidrio.
El nuevo prototipo de ventana demuestra cómo el “vidrio lleno de agua” (Water-Filled Glass WFG) puede revolucionar el diseño y el rendimiento térmico de los edificios cuando se utiliza como parte de un sistema de calefacción o refrigeración más amplio.
El sistema WFG consiste en una lámina de agua atrapada entre un panel de vidrio formando la ventana – el agua es prácticamente invisible – con un mecanismo para mover el agua según nuestras necesidades.
Por el momento hay construidos dos mini edificios prototipos con este sistema, en Hungría y Taiwán (para poder comparar rendimientos en climas diferentes) que utilizan el mecanismo “vidrios llenos de agua” como parte de un sistema mecánico más grande.
El sistema WFG implica la conexión de los paneles que forman las ventanas llenas de agua a un tanque de almacenamiento utilizando tuberías ocultas en las paredes, para que el fluido pueda circular.
Permite que las viviendas se puedan enfriar y calentarse por sí mismas, sin necesidad de un suministro de energía adicional durante la mayor parte del año.
Cuando hace calor, los edificios se mantienen frescos ya que el agua absorbe el calor externo e interno; el agua caliente se mueve hasta el tanque de almacenamiento, que puede estar en los cimientos o colocado en algún lugar del edificio.
El calor se almacena en el tanque y, si la temperatura baja, puede ser recirculado de vuelta a las paredes para recalentar el edificio usando un sistema de monitoreo similar al de la calefacción central (Alternativamente, el calor almacenado puede utilizarse para el suministro de agua caliente).
La razón principal por la que este proceso ahorra energía es porque la absorción y el bombeo de agua requieren mucha menos energía que los sistemas de climatización convencionales (calefacción, ventilación y aire acondicionado).
La tecnología también tiene otros beneficios, incluyendo la acústica, menos necesidad de “sombreado” (métodos utilizados para evitar el sobrecalentamiento y el efecto invernadero), y no hay necesidad de colorear el vidrio para mejorar la eficiencia energética según horas, por lo que también tiene beneficios estéticos.
El Dr. Gutai también ha desarrollado una versión más sofisticada del sistema añadiendo una bomba de calor, que puede calentar y enfriar el agua dependiendo de la estación.
Este nuevo sistema de acristalamiento puede convertir el vidrio en una oportunidad única para el campo de la construcción sostenible. Nos muestra que pensar holísticamente sobre los edificios y sus componentes conduce a un entorno construido más eficiente y sostenible.
-Fuente: OVACEN
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