El diseño solar pasivo incorpora elementos a la vivienda y a su entorno natural que aprovechan los rayos bajos del sol en invierno y desvían los rayos altos en verano para calentar y enfriar el interior de forma natural. La orientación, la elevación, la distribución de las habitaciones, los materiales y el paisaje exterior contribuyen al diseño solar pasivo de una casa. A diferencia de los sistemas de calefacción solar activos, el diseño solar pasivo no implica el uso de dispositivos mecánicos y eléctricos, como bombas, ventiladores o controles eléctricos, para mover el calor solar recogido. En su lugar, incorpora el uso de ventanas, paredes y suelos para recoger, almacenar y distribuir la energía solar en forma de calor en invierno mientras bloquea el calor solar en verano. Las casas solares pasivas van desde las que se calientan casi totalmente con el sol hasta las que tienen ventanas orientadas al sur que aportan una fracción de la carga de calefacción. Entender cómo funciona el diseño solar pasivo de una casa también significa comprender cómo se mueve el calor y cómo puede almacenarse. El calor se desplaza de los materiales más calientes a los más fríos hasta que deja de haber diferencia de temperatura entre ambos.

Para diseñar una casa completamente solar pasiva, es necesario incorporar los cinco elementos del diseño solar pasivo:

1. Apertura (ventanas) – Las ventanas deben estar orientadas a menos de 30 grados del sur verdadero, y durante los meses de invierno no deben estar a la sombra de 9 a 15 h. Las ventanas de las zonas de estar deben estar orientadas al sur, mientras que las ventanas de los dormitorios deben estar orientadas al norte. En climas más fríos, reduzca la superficie de las ventanas de las paredes orientadas al norte, este y oeste, sin dejar de permitir una iluminación natural adecuada. En climas más cálidos, utilice ventanas orientadas al norte junto con ventanas orientadas al sur con sombra generosa. Cuando compre ventanas, busque las que cumplan los requisitos ENERGY STAR®.
2. Absorbente – La superficie dura y oscurecida del elemento de almacenamiento es el absorbente. Esta superficie, como un muro de mampostería, un suelo o un tabique, se encuentra en la trayectoria directa de la luz solar. La luz solar incide sobre la superficie y es absorbida en forma de calor.
3. Masa térmica – Los suelos y paredes que absorben el calor son especialmente útiles para calentar de forma natural las viviendas en climas fríos. La masa térmica se refiere a los materiales que retienen o almacenan el calor producido por la luz solar. La diferencia entre el absorbedor y la masa térmica, aunque a menudo forman la misma pared o suelo, es que el absorbedor es una superficie expuesta mientras que la masa térmica es el material que se encuentra debajo o detrás de esa superficie.
4. Distribución del calor- El diseño solar pasivo permite que el calor solar circule desde los puntos de recogida y almacenamiento a las distintas zonas de la casa. Un diseño estrictamente pasivo se basará en la transferencia natural de calor, pero algunas aplicaciones utilizan ventiladores, conductos y sopladores para ayudar a distribuir el calor.
5. Control – Elementos como los voladizos del tejado o los árboles pueden utilizarse para dar sombra a la ventana durante los meses de verano. Otros elementos para controlar la temperatura son los dispositivos electrónicos de detección, como los termostatos diferenciales que indican el encendido de un ventilador, las rejillas de ventilación y las compuertas que permiten o restringen el flujo de calor, las persianas de baja emisividad (low-e) y los toldos.

La hoja informativa comienza explicando los conceptos básicos del diseño solar pasivo y cómo funciona. Se destaca la importancia de la ubicación, la orientación y la distribución adecuada de las ventanas para maximizar la captura de la luz solar y el calor en invierno, y minimizar la ganancia de calor no deseado en verano. A continuación, se presentan una serie de estrategias de diseño solar pasivo que los consumidores pueden considerar al construir o remodelar sus hogares. Estas estrategias incluyen la ubicación estratégica de las ventanas, el uso de elementos como aleros y voladizos para proporcionar sombra en verano, y el uso de materiales y técnicas de construcción adecuados para mejorar el aislamiento y el almacenamiento térmico. La guía también proporciona información sobre los beneficios del diseño solar pasivo, como la reducción de los costos de energía a largo plazo, el aumento de la comodidad y la calidad del aire interior, y la disminución de la huella de carbono. Además de las estrategias de diseño, la hoja informativa aborda otros aspectos importantes, como la importancia de la ventilación adecuada y la selección de sistemas de calefacción y refrigeración eficientes. En resumen, el informe es una hoja informativa que brinda consejos y recomendaciones sobre cómo diseñar viviendas que aprovechen la energía solar de manera eficiente. Es una herramienta útil para los consumidores interesados en reducir su consumo de energía y mejorar la eficiencia de sus hogares mediante el diseño solar pasivo.

Para leer más ingrese a:

https://www.energy.gov/energysaver/consumer-guide-passive-solar-home-design-fact-sheet

https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-08/ES-Passive%20Solar%20design_081321.pdf