Torres de viento
“Se espera que la demanda mundial de energía para el acondicionamiento de aire se triplique antes de 2050. El número de máquinas de acondicionamiento de aire crecerá hasta los 5600 millones, frente a los 1600 millones actuales” (AEI, 2018)
Un captador de viento, también llamado torre de viento, catavientos, chimenea de vientos o torre eólica, es un dispositivo arquitectónico tradicional de Irán y Baréin, utilizado durante siglos para proporcionar ventilación natural y refrigeración al interior de los edificios. La iraní no fue la primera cultura en desarrollarlos, pero sí la que las sigue utilizando hasta el presente. Los captadores de vientos poseen varios diseños: unidireccionales, bidireccionales y pluridireccionales.
Se trata de un sistema energético pasivo. Las torres de viento se empleaban/emplean con el fin de enfriar las viviendas utilizando solo los vientos dominantes, la arquitectura y la física, una manera sostenible de lograr el confort utilizando tecnologías pasivas que no dañan al medio ambiente.
Se cree que fueron utilizadas por primera vez en Irán. Durante la expansión del Islam, las torres de viento fueron construidas también en Irak, Siria, Arabia, Pakistán y sobre todo en Egipto.
Eran conocidas con el nombre de “Badhanj” (dibujador de viento), según aparece en “las mil y una noches”. Posteriormente el nombre derivó a “Badgir” (poseedor del viento). En Egipto son conocidos como “malqaf” (ladrón de aire) y “badinge” en Siria.
Con frecuencia están conectadas a cisternas subterráneas, fácilmente localizables por su estructura abovedada. Estas cisternas eran llenadas de agua mediante ellos sistemas de “qnats”. En post anterior, escribí sobre estos sistemas de captación de agua.
Estructura
La forma básica consta de una torre hueca elevada, con una o varias aperturas, enfrentadas a la dirección del viento., conectada con el interior del edificio. En el interior, la torre está dividida en tantas partes como bocas de entrada, mediante muros separadores verticales. Cada una de las secciones , puede funcionar o no, según la dirección del viento. El aire más frío del exterior, más pesado, penetra en la casa por alguno de los conductos y obliga a salir al aire caliente por alguno de los conductos libres. Los conductos no terminan en el techo sino que llegan hasta la altura de una persona para que llegue de forma más directa a los ocupantes.
Aprovechan el llamado “efecto Venturi”: Si el caudal de un fluido es constante, y la sección del sistema conductor disminuye, la velocidad del fluido aumenta.
Cuando no se desea utilizar la torre, se cubren las aperturas de aire o se cierra una puerta que, a veces, se construye en la parte baja de la torre.
La altura de la torre es importante: cuanto más alta sea, mas fuertes son los vientos (a 15 metros de altura, el viento se mueve un 30% más rápido que a 5 metros). Sin embargo, estudios realizados en Jordania, demuestran que se consigue un buen rendimiento con tan solo 4 metros de altura.
Funcionamiento
1. columna o cuerpo
2. Bocas o aperturas
3. Particiones
4. Techo
Tipos
Unidireccional:
Tiene una sola apertura perpendicular a la dirección del viento. Sencilla, más baja de lo habitual. Se emplea en zonas en los que el viento tiene una dirección predominante o zonas costeras, con el fin de aprovechar el aire fresco que viene del mar.
Bidireccional:
Tienen dos aberturas en sentidos opuestos, en la dirección de los vientos predominantes
Multidireccional:
- Dependen de las condiciones climáticas; si no hay viento, el sistema no funciona.
- Entrada de polvo, insectos o pájaros. Se resuelve colocando filtros o paños húmedos en la entrada de la torre.
Actualmente existen torres de circulación forzada. Para ello instalan unos ventiladores en la parte superior de la torre.
Torres de viento con evaporación de agua:
Torres con pantallas húmedas; se colocan pantallas húmedas en la entrada de la torre. Producen un enfriamiento adiabático del aire (enfriamiento por evaporación. El agua de las pantallas, absorbe calor para evaporarse. Cada gramo de agua que se evapora, absorve 540 calorías: calor latente de vaporización)
Torres con micronizadores de agua:
El agua, en gotitas, absorbe calor y se evapora, enfriando el entorno.
En Sevilla, Expo 92, se construyeron 12 torres de viento, de 20 m. de altura, con micronebulizadores de agua. Solo se consiguió una disminución de 4º en la zona de las torres, menos de los que se esperaba.
En la Expo2020 de Dubái (1 de octubre 2021- 31 de marzo 2022) el Pabellón de España presentaba varias torres de este tipo.
Actualmente existen diseños espectaculares de torres con sistemas de circulación forzada, control de flujo, sistemas de apoyo. Se ha perdido el aspecto primitivo y romántico pero se ha ganado en rendimiento.
Hoy en día, la ventilación natural se ha convertido en una solución atractiva para reducir el uso de energía y el coste, proporcionando una buena circulación del aire en el ambiente interior de las habitaciones que asegura un clima confortable, saludable y productivo. En todo el mundo se encuentran ejemplos de estructuras realizadas aprovechando el modelo de las torres eólicas, de viento
Ismael Camarero
Dedicado a Iker, Nur, Aimar y Aynara, gracias a quienes pude ver muchas de estas torres en Dubái.
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Para saber más:
https://www.youtube.com/watch?v=IKp4oTxsm5w
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