¿Cómo funciona una chimenea solar?

Son mecanismos solares definidos como "sistemas de ventilación natural que aprovechan la radiación solar para producir corrientes convectivas". Esta estrategia es conocida como "técnica natural de acondicionamiento". Su funcionamiento consiste en la toma de aire caliente del interior de la construcción, y por diferencias de temperaturas entre las orientaciones norte y sur, gracias a su cambio de densidad, éste es expulsado al exterior.

Al estar este post en una sección referida a la eficiencia energética, la chimenea solar es una de las técnicas desconocidas que en su uso puede ser un elemento versátil para la climatización (refrigeración y posibilidad de calentar estancias).

Dentro de la gran variedad de clases que hay, existen chimeneas solares que en su cúspide, donde la temperatura es más alta, pueden tener para aumentarla una placa solar. Pero al cerrarse su abertura al exterior, éstas calientan el edificio de forma pasiva radiando calor al interior en la época de invierno.

Otro tipo es la chimenea solar compuesta por un canal de aire encerrado por dos superficies, en las que una de ellas ejerce de foco caliente captador de radiación solar, normalmente de vidrio. La superficie captadora recibe la radiación solar que aumenta la temperatura del aire del canal. Su superficie posterior, normalmente de material pesado se calienta por la radiación y emite esta energía al interior de la construcción.

Usos y clases

Entre sus diferentes usos, la chimenea solar nocturna aprovecha el descenso de las temperaturas en las últimas horas del día, de forma que el aire caliente que permanece en el edificio encuentra una vía de escape para salir al exterior y renovarse por aire frío.

En construcciones de ocupación diurna, (oficinas o edificios públicos), este mecanismo es perfecto para climatizar óptimamente a través de la variación térmica.

En climas cálidos la chimenea solar actúa como extractor renovando el aire interior.

Su importancia en la edificación

El consumo energético en climas mediterráneos y continentales cálidos tanto en verano como en invierno es excesivo. La idea 'cuanto más energía se gaste, más se produce' es negativa para el medio ambiente, ya que "la energía que menos contamina es la que no se consume".

Para los más curiosos:

• Jaime Martí Herrero. "Caracterización de una chimenea solar a través de parámetros físicos, tales como la ventilación natural": Tesis Doctoral realizada en el CIEMAT y presentada en la Universidad Nacional a Distancia (UNED) en su departamento de Física de Materiales en noviembre de 2006.
• Jesús Arce Landa. "Estudio de Transferencia de Calor con Flujo Turbulento en Chimenea Solar". Tesis Doctoral realizada en CENIDET (Méjico) con estancia en CIEMAT-LECE y presentada en el departamento de la Universidad Autónoma de Méjico (UAM-MEX), diciembre 2008.