Protecciones solares frías. Potencial del agua como sistema de enfriamiento pasivo en protecciones solares para zonas cálidas subhúmedas

Inglés. Abstract The recommended strategies to achieve thermal comfort insides the buildings in hot humid areas are natural ventilation and solar protection. The applicability of both strategies in one device that works simultaneously to generate shadow and avoid heating the air that passes through it is hard to find. An experimental study of a shading device under real conditions is presented in this paper. The shading devices allow to reduce the air temperature by itself due to the indirect evaporative cooling (IEC) of water. The study was carried out in the west coast of Mexico, specifically at Coquimatlan, Colima in a warm sub-humid climate. The average temperature of the analyzed season is 25.3 °C and the RH is 55 %. Two devices were made of aluminum and acrylic inside polystyrene cells of 0.05 m wide as insulation. The dimension of the cells is 1.22 m long, 0.24 m high y 0.38 m wide. The dimension of the devices is 0.61 m long, 0.04 m high and 0.28 m wide. A 0.080 l of water was incorporated in one of the devices to promote evaporative cooling. The experiment was performed 3 hours before and after local Zenit. The results showed that indirect evaporative cooling helped reducing the temperature of the air passing below it by an average of 0.8 K in comparison with the same device without water. In further researches, it is recommended to perform the experiment under natural solar radiation conditions.

Español; castellano. Resumen Las estrategias pasivas recomendadas para generar condiciones confortables al interior de los espacios habitables en climas cálidos húmedos son la ventilación natural y la protección solar. La aplicación de ambas estrategias en un dispositivo que trabaje simultáneamente para generar sombra y evitar que el aire se caliente al pasar a través del dispositivo de protección solar es difícil de identificar. Se presenta un estudio experimental en condiciones reales de un dispositivo de sombreado para ventanas, que permite la reducción de temperatura del aire que pasa a través del mismo por medio de la evaporación de agua en forma indirecta. El estudio se realizó en la región occidente de México, concretamente en Coquimatlán, Colima que presenta un clima cálido sub-húmedo. La temperatura promedio de la temporada analizada es de 25.3 °C y la humedad relativa promedio es de 55 %. Se construyeron dos celdas experimentales de poliestireno de 0.05 m de espesor donde se introdujeron los dispositivos. Las dimensiones de las celdas son de 1.22 m de largo, 0.24 m de alto y 0.38 m de ancho. Los dispositivos están fabricados en aluminio y acrílico con dimensiones de 0.61 m de largo, 0.04 m de alto y 0.28 m de ancho. A uno de los dispositivos se le incorporó la cantidad de 0.080 l de agua para procurar el enfriamiento evaporativo mientras que el otro permaneció intacto como referencia. El experimento se realizó durante 6 horas iniciando 3 horas antes del cenit local y se concluyó 3 horas después del cenit local. Los resultados muestran que el enfriamiento evaporativo al interior de uno de los dispositivos experimentales mejoró la temperatura de la corriente de aire que pasa por debajo del dispositivo en un promedio de 0.8 K en comparación al mismo dispositivo que funcionó como referencia sin agua. En futuras investigaciones se recomienda experimentar bajo condiciones de radiación natural.