Ganancia solar
La ganancia solar (también conocida como ganancia de calor solar o ganancia solar pasiva ) es el aumento de la energía térmica de un espacio, objeto o estructura a medida que absorbe la radiación solar incidente . La cantidad de ganancia solar que experimenta un espacio es una función de la radiación solar incidente total y de la capacidad de cualquier material intermedio para transmitir o resistir la radiación.
Los objetos golpeados por la luz solar absorben sus componentes visibles e infrarrojos de onda corta, aumentan la temperatura y luego vuelven a irradiar ese calor en longitudes de onda infrarrojas más largas . Aunque los materiales de construcción transparentes, como el vidrio, permiten el paso de la luz visible casi sin obstáculos, una vez que los materiales del interior convierten esa luz en radiación infrarroja de onda larga, no puede volver a escapar por la ventana, ya que el vidrio es opaco a esas longitudes de onda más largas. El calor atrapado provoca así la ganancia solar a través de un fenómeno conocido como efecto invernadero . En los edificios, la ganancia solar excesiva puede provocar un sobrecalentamiento dentro de un espacio, pero también se puede utilizar como una estrategia de calefacción pasiva cuando se desea calor.
La ganancia solar se aborda con mayor frecuencia en el diseño y la selección de ventanas y puertas. Debido a esto, las métricas más comunes para cuantificar la ganancia solar se utilizan como una forma estándar de informar las propiedades térmicas de los ensamblajes de ventanas. En los Estados Unidos, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado ( ASHRAE ) [1] y el Consejo Nacional de Clasificación de Ventanas (NFRC) [2] mantienen estándares para el cálculo y la medición de estos valores.
El coeficiente de sombreado (SC) es una medida del rendimiento térmico radiativo de una unidad de vidrio (panel o ventana) en un edificio . Se define como la relación entre la radiación solar a una longitud de onda y un ángulo de incidencia determinados que pasa a través de una unidad de vidrio y la radiación que pasaría a través de una ventana de referencia de vidrio flotado transparente de 3 milímetros (0,12 pulgadas) sin marco. [2]Dado que las cantidades comparadas son funciones tanto de la longitud de onda como del ángulo de incidencia, el coeficiente de sombreado para un ensamblaje de ventana generalmente se informa para una sola longitud de onda típica de la radiación solar que ingresa normal al plano del vidrio. Esta cantidad incluye tanto la energía que se transmite directamente a través del vidrio como la energía que es absorbida por el vidrio y el marco y reirradiada al espacio, y viene dada por la siguiente ecuación: [3]
Aquí, λ es la longitud de onda de la radiación y θ es el ángulo de incidencia. "T" es la transmisividad del vidrio, "A" es su capacidad de absorción y "N" es la fracción de energía absorbida que se vuelve a emitir al espacio. El coeficiente de sombreado global viene dado por la relación:
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