Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han desarrollado unos paneles de yeso laminado cuya característica reside en el almacenamiento de energía térmica. Estos paneles, combinados con estrategias pasivas (caso del soleamiento o la ventilación natural) reducen el consumo energético de los edificios hasta en un 40%.
La investigación corre a cargo del Departamento de Construcción y Tecnologías Arquitectónicas de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid (ETSAM).
El material que están desarrollando se basa en la incorporación de materiales de cambio de fase o PCM (Phase Change Materials) en los paneles de yeso. Este nuevo elemento constructivo es capaz de almacenar en 1.50 cm de espesor, cinco veces la energía térmica de un panel de yeso estándar del mismo espesor. De este modo se logra mantener una temperatura en el interior del recinto donde se instalen dentro del rango de confort (20-30 ºC) sin necesidad de sistemas de climatización (sistemas activos).
Los materiales de cambio de fase (PCM) tienen múltiples aplicaciones en el campo sanitario, botánico y deportivo. En el sector de la construcción, a principios de la década de los 80, se comenzó a investigar en diferentes elementos constructivos para incorporarlos en su proceso de fabricación, caso del hormigón, yeso, cerámica y vidrio.
Los PCM son sustancias que almacenan o liberan energía térmica en forma de calor latente. Durante el día el excedente energético procedente de la radiación solar exterior favorece su licuado, evitando así el sobrecalentamiento del recinto. En cambio, durante la noche, al ser la temperatura exterior más baja, se solidifica liberando por tanto la energía acumulada en el interior, evitando el subenfriamiento.
Podemos compararlo así con el efecto de un muro grueso con gran inercia térmica.
La elección del yeso por parte del grupo de investigación reside en su fácil disponibilidad, utilización en la edificación y su bajo coste. Su incorporación además en el lado interior del aislamiento asegura un aprovechamiento de su capacidad teórica de almacenamiento térmico (90-95%), frente al aprovechamiento que tendría si se colocara al exterior del aislamiento (10-15%).
Para evitar problemas con el yeso durante la fase líquida se han elegido como materiales PCM parafinas microencapsuladas fabricadas por BASF. Además, con el fin de garantizar el cumplimiento de la normativa en cuanto a prestaciones físicas y mecánicas, se incorporan otros aditivos a la mezcla como son fibras y fluidificante.
Experimentalmente se han combinado los agregados entre sí (yeso, PCM, fibras y fluidificante), variando las proporciones para obtener diferentes compuestos. Éstos se han ensayado para conocer sus propiedades físicas (densidad, porosidad, trabajabilidad, tiempo de fraguado), mecánicas (dureza, resistencia, flexibilidad) y estéticas.
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