23/06/2021Rincón técnico: fachada activa, qué es, aplicaciones y ventajas

Descubre este sistema dónde los sistemas radiantes evolucionan para ser instalados en el exterior. Una solución ideal para la recalificación energética de edificios.

Traducción del artículo de Ing. Roberto Torreggiani, Director Técnico de Giacomini Grup, publicado en la revista digital ingenio-web.it

¿Qué es la fachada activa?

La fachada activa se basa en la activación térmica de la masa del edificio con el calentamiento y enfriamiento de las superficies opacas de la envolvente.

De hecho, el sistema es una evolución avanzada de sistemas radiantes de bajo espesor que no se instalan en el interior sino en el exterior del edificio y tiene un gran potencial de aplicación en muchas situaciones en las que la renovación sería demasiado cara de diferentes formas.

La recalificación energética de un edificio

Un edificio se puede definir como un sistema abierto en continuo intercambio de calor con el exterior.

Los flujos de calor de salida y entrada del edificio tienden a cambiar la temperatura interna hasta el punto de equilibrio con la temperatura externa. Por otro lado, el sistema del edificio puede beneficiarse de algunas contribuciones, por ejemplo, entradas internas y solares.

La función del sistema de calefacción y refrigeración es proporcionar o restar el calor necesario para mantener el sistema en equilibrio.

La recalificación energética, especialmente en edificios con ocupación continua como escuelas y hospitales, hasta ahora ha sido una operación compleja que debe planificarse con gran esmero.

Los pasos básicos de la recalificación energética son:

• Aumento de la resistencia térmica de las carcasas con sistemas de aislamiento externo y reemplazo de puertas y ventanas
• Reemplazo de sistemas de producción de calor por sistemas más eficientes
• Reemplazo de sistemas de distribución de calor por sistemas más eficientes
• Reemplazo de sistemas de regulación por sistemas más eficientes

Las últimas tecnologías y desarrollos nos han llevado a plantearnos un sistema que permita importantes ahorros y la reducción de complicaciones de gestión: es la fachada activa.

¿Cómo funciona la fachada activa?

El sistema de fachada activa se basa en el principio de activación térmica de la masa del edificio mediante el calentamiento y enfriamiento de las superficies opacas de la envolvente.

Al controlar la temperatura de la envolvente del edificio, la energía térmica se acumula en el propio edificio y se genera un flujo de calor hacia el interior del edificio. El sistema de construcción se lleva así a un equilibrio térmico perfecto y, de hecho, se decide de antemano si se debe dispersar y cuánto.

Para su funcionamiento se pueden utilizar fuentes de energía renovables y gratuitas como bombas de calor en combinación con sistemas fotovoltaicos o solares térmicos.

SISTEMA DE FACHADA ACTIVA:

1-Placas solares de vacío 2-Grupo de circulación

3-Tanque de almacenaje

4-Sistema de fachada activa

El sistema de fachada activa se aplica a los muros perimetrales del edificio y consta de:

• un sistema de calefacción-refrigeración
• un termoenyesado de alta conductividad y baja inercia con fórmula patentada
• un sistema de aislamiento

El sistema de calefacción y refrigeración está conectado a un sistema solar térmico para la producción de energía de una fuente libre, y el sistema solar proporciona a la fachada activa la energía necesaria para su funcionamiento.

Analicemos ahora qué sucede con la extracción de superficies opacas en aplicaciones de invierno y verano:

CALEFACCIÓN: el yeso si mantiene una temperatura controlada (entre 25 y 30 ° C) activando térmicamente la masa de su construcción.

REFRIGERACIÓN: el yeso se mantiene a temperatura controlada (entre 20 y 25 ° C), manteniendo fresca la masa del edificio.

El diseño de una fachada activa

Los pasos relacionados con el diseño de una fachada activa se pueden resumir como:

• La fachada del edificio está dividida en zonas para optimizar las contribuciones solares por radiación: cada zona es independiente y está controlada por una sonda de temperatura dedicada conectada a una unidad de control. En las aplicaciones más simples, se puede instalar una sonda para cada punto cardinal.

• El rendimiento del sistema se calcula con software y herramientas especiales que definen los parámetros termofluídicos.

• El sistema solar o de bomba de calor para la producción de fluidos fríos y calientes necesarios para el funcionamiento del sistema está diseñado ad hoc para cada edificio.

• El sistema de calefacción y refrigeración, aplicado a la fachada exterior, está conectado a unidades específicas de control y gestión en las que se deben configurar las temperaturas del proyecto para cada parte de la fachada. El termoenlucido patentado de altísima conductividad garantizará tiempos de calentamiento-enfriamiento muy rápidos y una inercia térmica reducida, que yo diría que son aspectos fundamentales.

Ventajas económicas de la fachada activa

• Reducción de los costes energéticos necesarios para calefacción y refrigeración hasta en un 80% como efecto de la acción combinada de aislamiento y distribución de fluidos a bajas temperaturas procedentes de fuentes renovables.

• Revalorización inmediata del inmueble gracias al logro de una clase energética de alta calidad y la renovación de las fachadas externas.

• Acceso a todos los incentivos vigentes para la recalificación energética de edificios.

Ventajas en confort

• El sistema permite una difusión ideal del calor dentro de las estancias que se benefician de una temperatura óptima durante todo el año, eliminando la necesidad del uso de radiadores y aires acondicionados (o en todo caso terminales tradicionales). Por lo general, una integración suave se realiza con recuperadores termodinámicos compactos simples sin unidad externa (como Giacomini Clean-Air) que también se encargan de la renovación del aire externo.

• Generación de un ambiente sano evitando la formación de condensaciones superficiales que pueden dar lugar a la formación de moho.

• Hay una ganancia en espacio interior, ya que el sistema se aplica externamente al edificio.

• En muchos casos (hospitales o escuelas) es posible mantener la continuidad operativa del propio edificio sin interrumpir las actividades – algo muy importante para este tipo de instalaciones.

Beneficios para el medio ambiente

• El sistema permite un ahorro considerable de energía primaria para calefacción y refrigeración producida por portadores de energía contaminantes sustituyéndolos por fuentes renovables y contribuyendo activamente a la consecución de los objetivos de ahorro energético marcados por las directivas europeas.

• Es un sistema diseñado para reducir consumos y desperdicios incluso en las etapas de producción y disposición, asegurando la sustentabilidad de todo el ciclo de vida del sistema.

• En conclusión, podemos definir la fachada activa como un sistema que tiene un gran potencial de aplicación en muchas situaciones donde la renovación sería demasiado costosa de diferentes formas.

Elementos del sistema de fachada activa

De hecho, la fachada activa es una declinación evolucionada de sistemas radiantes de bajo espesor que se aplican no dentro sino fuera del edificio.

Los pilares esenciales de este sistema son:

• yeso de alta conductividad
• sistema avanzado de regulación y control
• combinación con una base radiante convenientemente preparada y diseñada para bajo volumen y facilidad de instalación

La fachada activa representa un paso decisivo hacia aplicaciones con una marcada optimización de costes. Es decir, con una inversión limitada se logran ventajas económicas y de gestión sumamente importantes, accesibles y estables en el tiempo.