Cómo enfriar las casas sin encender el aire acondicionado

Jesús Lizana, Universidad de Oxford; Nicole Miranda, Universidad de Oxford; y Radhika Khosla, Universidad de Oxford

Las temperaturas en todo el mundo están aumentando. Tanto el Valle de la Muerte de California como la región china de Xinjiang han experimentado temperaturas que superan los 50 ℃. Una ola de calor abrasadora también está azotando el Mediterráneo, provocando que las temperaturas en algunas partes de Italia, España, Francia y Grecia superen los 40 ℃.

Los aires acondicionados suelen convertirse en la solución predeterminada cuando aumentan las temperaturas. José Miguel Sánchez/Shutterstock

En el futuro, el impacto de las temperaturas abrasadoras se extenderá más allá de las regiones tradicionalmente cálidas. De hecho, nuestra nueva investigación indica que si el aumento de la temperatura global aumenta de 1,5 ℃ a 2 ℃, los países de latitudes septentrionales como el Reino Unido, Noruega, Finlandia y Suiza enfrentarán el mayor aumento relativo de días incómodamente calurosos.

Cuando hace un calor incómodo, la gente busca formas de refrescar sus hogares. Los aires acondicionados suelen convertirse en la solución predeterminada cuando aumentan las temperaturas, ya que proporcionan un alivio rápido y eficaz del calor abrasador.

Pero los aires acondicionados consumen mucha energía. Muchos también utilizan refrigerantes llamados gases fluorados que tienen un alto potencial de calentamiento global cuando se fugan.

El uso desenfrenado de aparatos de aire acondicionado en el futuro provocará un aumento de las emisiones y un mayor calentamiento global. Por eso es importante conocer los pasos recomendados para mantener fresco tu hogar ante el aumento de temperaturas sin causar más daño al clima.

Los edificios se pueden proteger del exceso de calor creando una barrera entre ellos y los rayos del sol. Hay diferentes formas de lograrlo, desde techos reflectantes y ventilados hasta contraventanas y toldos exteriores. Una investigación en la que uno de nosotros trabajó en España descubrió que el uso de contraventanas externas puede reducir las necesidades de refrigeración (la energía térmica necesaria para mantener a las personas cómodas) hasta en un 14%.

Incluso algo tan simple como pintar el techo de un color claro puede reducir la temperatura interior. Una investigación realizada en ciudades muy calurosas de Pakistán encontró que, al reflejar la energía del sol, este enfoque puede reducir las necesidades de refrigeración en más de un 7%.

Otra técnica eficaz es aprovechar la sombra que proporcionan las copas de los árboles. Una investigación realizada en Melbourne, Australia, ha demostrado que los árboles que cubren los edificios a la sombra pueden reducir la temperatura de la superficie de las paredes hasta en 9 ℃.

Una forma eficaz de enfriar un edificio mal ventilado es abrir las ventanas cuando baja la temperatura exterior. Esto permite que el aire caliente escape e invita a entrar aire más frío.

Pero se pueden incorporar al diseño del edificio características adicionales, como chimeneas de ventilación y respiraderos en el techo, para facilitar aún más el flujo de aire. Estas características se encuentran a menudo en climas cálidos y áridos, particularmente en el Medio Oriente. Históricamente, los edificios de esta región utilizaban estructuras altas con forma de chimenea llamadas captadores de viento que capturan los vientos fríos predominantes y los redirigen hacia los hogares. Ventilar un edificio con aire fresco durante la noche también puede mantenerlo fresco durante más tiempo durante el día.

Los edificios también pueden tener “ventilación cruzada”, donde una brisa fresca entra por una abertura y sale por otra en el lado opuesto. Si es necesario, esto se puede promover incorporando patios interiores, un diseño que se ha utilizado durante siglos en climas más cálidos para mantener frescos los edificios.

Nuestra investigación anterior encontró que los patios interiores pueden reducir la cantidad total de tiempo en el que necesitamos tomar medidas para refrescarnos (conocido como horas de incomodidad interior) en un 26%.

Nuestra percepción del frescor no está determinada únicamente por la temperatura. Factores como la humedad y la velocidad del aire también influyen en lo cómodos que nos sentimos.

Ahí es donde los ventiladores resultan útiles, ya sea que estén en el techo o solos. Al combinar ventiladores con aire acondicionado, es posible aumentar el ajuste del termostato de 24 ℃ a 27 ℃ y aún así sentirte fresco. Este simple ajuste puede reducir el consumo de energía del hogar para refrigeración en más de un 20%.

Los sistemas de aire acondicionado centralizados también suelen acabar enfriándonos más de la cuenta o incluso desperdiciar energía refrigerando estancias vacías. Pero podemos abordar esto combinando configuraciones de enfriamiento más relajadas, como subir el termostato, con dispositivos de enfriamiento personales como ventiladores de escritorio, asientos con refrigeración o refrigeradores termoeléctricos portátiles. Estos dispositivos permiten a las personas tener un mayor control de sus necesidades inmediatas de refrigeración sin tener que enfriar un espacio completo.

Cuando el aire acondicionado siga siendo necesario, elija unidades con un alto índice de eficiencia que utilicen refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global. Para determinar qué tan eficientes son, existe un indicador llamado índice de eficiencia energética (ERR): querrás elegir una unidad con un ERR cercano o superior a cuatro.

Al diseñar o adaptar edificios, es esencial considerar las demandas generales de calefacción y refrigeración. Por ejemplo, maximizar la ventilación puede evitar el sobrecalentamiento durante el verano, pero minimizar la ventilación puede ayudar a reducir la necesidad de calefacción durante el invierno.

La clave es encontrar soluciones que funcionen bien juntas y puedan adaptarse fácilmente para que se pueda evitar o reducir el costo de instalación de sistemas de aire acondicionado que consumen mucha energía. Este enfoque permitirá que las personas se sientan cómodas durante las temperaturas más altas, sin comprometer aún más el clima para las generaciones futuras.

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Jesús Lizana, investigador Marie-Curie, Departamento de Ciencias de la Ingeniería, Universidad de Oxford; Nicole Miranda, investigadora principal y profesora universitaria de ingeniería, Universidad de Oxford, y Radhika Khosla, profesora asociada, Smith School of Enterprise and Environment, Universidad de Oxford

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.

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