Muros Trombe

Los muros Trombe son dispositivos solares pasivos de almacenamiento y entrega térmica. Constan de un muro grueso de 150 a 300 mm, aproximadamente de 6 a 12 pulgadas, con superficie selectiva absorbente solar, cámara de aire y vidrio de alta transmitancia. Suelen orientarse al sur (en el hemisferio norte). Un voladizo reduce la exposición en verano, cuando el sol está alto y no se necesita calefacción, y permite exposición completa en invierno, cuando el sol está bajo y se desea calefacción. DesignBuilder no tiene un objeto de muro Trombe como tal; se compone de otros elementos estándar. Esto permite configurar sus parámetros y explorar disposiciones poco habituales.

Para simularlo, una zona estrecha se conecta a la superficie mediante una partición interzonal. Su profundidad corresponde a la cámara de aire, normalmente 18mm a 150mm (¾" a 6"). Suele ser una zona sellada sin ventilación. Su muro exterior contiene una ventana de uno o dos vidrios que idealmente cubre casi todo el muro y tiene transmitancia muy alta para permitir el máximo flujo solar. Pueden definirse marco y divisores normalmente. El muro interior suele construirse con mampostería muy gruesa y una superficie absorbente solar como capa más interior. El absorbente es un material selectivo de alta absortividad y baja emisividad, por ejemplo cobre con tratamiento negro especial. Es importante establecer Distribución solar en 3-Interior y exterior completos para dirigir la mayor parte del flujo solar al absorbente y no solo a la pequeña superficie de suelo de la zona Trombe.

El tipo de zona de la pestaña Actividad debe establecerse en 3-Cámara a nivel de la zona de cámara del muro Trombe, lo que produce estos cambios adicionales:

• La zona se define desocupada cargando <None> en las plantillas de Actividad, HVAC e Iluminación.
• Los suelos y techos suspendidos se desactivan al usar cerramientos separados.
• Se establece 5-Cámara Algoritmo de convección interior para los cálculos de diseño de calefacción, refrigeración y simulación, a fin de modelar correctamente la cámara de aire.
• El 3-Interior y exterior completos algoritmo de distribución solar se establece para diseño de refrigeración y simulación porque distribuye con precisión la radiación solar sobre las superficies interiores de zona. La opción predeterminada 2-Exterior completo supone que toda la radiación cae en el suelo, lo que no es adecuado para modelar la absorción del muro Trombe.

Por último, debe añadirse un voladizo a la zona Trombe para controlar la exposición solar estacional. Hay libertad para experimentar con materiales, tamaños y configuraciones.

Muro Trombe pasivo

Los muros Trombe pasivos funcionan sin equipos mecánicos adicionales. La mayoría son pasivos y pueden estar sellados o ventilados naturalmente. Para uno sellado o sin ventilación, el algoritmo de convección interior de zona debe establecerse en 5-Cámara. Este algoritmo calcula correctamente los coeficientes de convección de una cámara vertical estrecha sellada según ISO 15099.

El enfoque EnergyPlus para el muro Trombe pasivo sellado se ha validado con datos experimentales (Ellis 2003). Para un muro ventilado naturalmente no hay algoritmo integrado que calcule los coeficientes correctos en el interior de la cámara. Una opción es usar el 1-Detallado algoritmo de convección interior. Este algoritmo considera algunos efectos de convección natural, pero está pensado para un recinto de tamaño normal.

Puedes definir huecos y ventilaciones a través del muro Trombe dibujándolos a nivel de superficie. Las aberturas de ventilación pueden programarse y controlarse mediante la temperatura interior.

Muro Trombe ventilado mecánicamente

También puedes modelar muros Trombe ventilados mecánicamente mediante HVAC Detallado y definiendo la zona de cámara como plénum.

Ejemplo de muro Trombe

DesignBuilder incluye un modelo de ejemplo sencillo con 2 zonas: una ocupada y otra para la cámara. La captura muestra las 2 zonas y la partición de alta masa entre ellas.

La captura siguiente muestra las ventilaciones en la partición entre las 2 zonas para que el aire caliente pase al espacio ocupado. Se ha usado ventilación natural calculada para calcular detalladamente el movimiento entre las 2 zonas.

Los resultados horarios de la zona ocupada ilustran el efecto retardado de calefacción de la masa del muro Trombe durante la tarde y el efecto menor pero más inmediato del aire caliente que entra por las ventilaciones durante el día.