La inercia térmica es una propiedad que indica la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con la que la cede o absorbe el entorno.
Este intercambio de energía depende de la masa, del calor específico de sus materiales y del coeficiente de conductividad térmica que posea.
Esta propiedad se utiliza en construcción para conservar la temperatura del interior de los locales habitables más estable a lo largo del día, mediante muros de gran masa. Durante el día se calientan, y por la noche, más fría, van cediendo el calor al ambiente del local. En verano, durante el día, absorben el calor del aire de ventilación y por la noche se vuelven a enfriar con una ventilación adecuada, para prepararlos para el día siguiente. Un adecuado uso de esta propiedad puede evitar el uso de artificiales sistemas de climatización interior.
Los edificios diseñados con sistemas pasivos pueden llegar al confort térmico consumiendo un mínimo de energía, siempre que la propia construcción actúe como regulador térmico, es decir que acumule calor en invierno cuando es necesario o bien disipe calor en verano. Esto es posible si los elementos constructivos tienen inercia térmica.
En principio cuanta más masa haya, más poder de acumulación, pero no siempre unos muros excesivamente gruesos funcionarán mejor. En un clima frío y en invierno, un espesor excesivo hace que no llegue a calentarse interiormente todo el muro y por tanto puede coger el calor acumulado para calentarse él mismo antes de cederla al ambiente.
Las recomendaciones generales son las siguientes:
- En climas continentales y en invierno, inercia térmica elevada en las zonas más soleadas de los edificios y poca inercia en las partes dónde no da el sol. Así se podrán calentar rápidamente las segundas.
- En climas continentales y en verano, inercia térmica elevada para compensar las oscilaciones térmicas entre el día y la noche.
Los elementos con inercia térmica se consideran de captación solar indirecta. Presentan la ventaja que hacen de amortiguador del calor de la radiación directa, almacenando la energía, evitando sobrecalentamientos, para liberarla hacia el interior cuando la temperatura ambiental sea baja. Tienen que estar diseñados para que en verano sirva como elemento ventilador o que tenga protecciones solares para evitar la captación de calor. Hay dos sistemas principales: muros de acumulación de calor y las cubiertas de agua.
Muros de acumulación
Las características de los muros son las siguientes, utilizan materiales de gran densidad, espesor de 25-40 cm, cara exterior de color oscuro, orientación sur (± 15º). Captan la radiación directa, acumulando el calor para liberarlo por radiación entre 8 a 12 horas. Ambos tienen en la parte exterior un vidrio que trabaja como efecto invernadero ayudando a mejorar la captación y a reducir las pérdidas hacia el exterior. La diferencia del muro trombe es que tiene unas rejillas regulables en la parte superior y inferior del muro que permiten la convección del aire del cuarto hacia el interior, de forma que parte del calor captado es entregado inmediatamente.
Se recomienda utilizar los muros de acumulación de calor en climas fríos donde hace falta calor durante el día y la noche.
Cubiertas de agua
Se recomienda utilizar las cubiertas de agua en los siguientes casos:
- En climas fríos de baja latitud (menos de 36º) como elementos captadores. Por la noche cuando no hay radiación se protege y el calor acumulado se libera al interior del edificio por transmisión y radiación.
- En climas cálidos secos como elementos refrigeradores. Durante el día se protege de la radiación solar y por la noche se quita la protección. El agua capta el calor de dentro del edificio por convección y lo emite hacia el exterior.
Finalmente es importante considerar que en función del color y rugosidad del acabado exterior de las fachadas, habrá más absorción de la radiación solar incidente, los colores oscuros absorben más que los colores claros y por lo tanto tienen una mayor transmisión al interior.
