Los efectos de las superficies de madera como estabilizadoras de calor
Estudios recientes indican que las superficies de madera pueden actuar como elemento equilibrador de calor. Esta característica se basa en el calor expulsado durante una transición de fase en relación a la humedad. Este fenómeno se puede utilizar para ahorrar energía. Hemos recopilado un informe de los estudios relacionados con esta cuestión.
La interacción entre las superficies de madera y el aire en espacios cerrados ha suscitado un creciente interés. Al ser un material higroscópico, la madera absorbe y libera humedad en un esfuerzo por alcanzar un equilibrio en la humedad del entorno. Los materiales higroscópicos pueden reducir las variaciones en los picos de humedad relativa del aire en espacios cerrados mediante la regulación de la humedad, lo que disminuye la carga de ventilación del inmueble. Al disminuir el uso de ventilación mecánica se ahorra energía. La capacidad reguladora de humedad de la madera es tres veces mayor que la del hormigón o ladrillo, y dos veces mayor que la del yeso.
La regulación de la humedad se refiere a la capacidad de un material poroso de estabilizar cambios en la humedad relativa mediante la absorción y liberación del vapor de agua proveniente del aire circundante. La humedad relativa del aire en espacios cerrados varía de manera significativa a lo largo del día y durante las diferentes épocas del año. Los materiales que pueden almacenar y liberar humedad reducen las variaciones extremas de la humedad relativa del aire en los espacios cerrados.
Es importante conocer el efecto reductor de humedad ya que indica que la humedad producida en un espacio no se transporta directamente a los sistemas de ventilación sino que está limitada en parte por el material higroscópico. La menor variación de humedad garantiza un mejor microclima en el espacio interior, donde el aire no está ni muy húmedo ni muy seco. En un estudio en el que las superficies interiores de un bloque de pisos de madera eran porosas y transpirables, el porcentaje de humedad del aire interior era menor en comparación con un lugar en el que las superficies interiores estaban pintadas de forma que la pintura creó una película impermeable. La humedad relativa del aire también se redujo de forma más rápida en el lugar que disponía de superficies interiores permeables.
El potencial de la madera como igualadora de calor se basa en el calor latente que se forma cuando la humedad del aire se ve limitada por una estructura de madera. El cambio de temperatura que provoca se puede utilizar para mejorar el confort térmico, mediante la reducción del consumo de energía y de la carga de los sistemas de ventilación. La temperatura de la superficie asciende cuando la madera absorbe la humedad, y desciende cuando la humedad se evapora de la madera. En ese caso, la superficie de madera puede ejercer como panel calefactor o elemento refrigerador natural.
Diversos estudios indican que el ahorro de energía indirecto puede suponer un 5 % en calefacción y entre un 5 y un 20 % en refrigeración. Se ahorra energía cuando se tienen en cuenta los efectos de la madera como elemento para el equilibrio del calor al regularlo y la ventilación sin poner en riesgo la calidad y el confort del aire en el espacio cerrado.
El proyecto noruego Wood – Energy, Emissions, Experience (WEEE) estudió el efecto de las superficies de madera en interiores en el bienestar de las personas a través de métodos objetivos y subjetivos. Uno de los resultados del estudio general fue que la acción de los paneles de madera como «calefactores» podría reducir el consumo total de energía, además de mejorar el confort en las viviendas cuando los cambios de humedad se pueden establecer de acuerdo con el nivel de uso del espacio interior o el momento del día.
La segunda parte del estudio examinó la posibilidad de utilizar revestimiento de madera para caldear los cuartos de baño. Tras una ducha se produjo una rápida reacción entre la humedad que se formó y las superficies de madera, lo que llevó a un aumento de temperatura de unos 3 °C. De este modo se puede conseguir, siempre que sea necesario, una temperatura agradable mediante el uso de la ducha. El ahorro de energía se produjo cuando se pudo reducir la temperatura a lo largo del día de 23 °C a 20 °C. La menor necesidad de calor en el cuarto de baño fue resultado del calor latente en las superficies de madera.
Las superficies de madera como igualadoras de calor tiene un potencial significativo, sobre todo cuando se utilizan conjuntamente con un sistema de ventilación y calefacción bien gestionado. Todavía quedan pendientes de realizar trabajos de investigación y diseño en relación a las aplicaciones prácticas. El calor latente se puede utilizar para ahorrar energía. Esto debería formar parte del equilibrio energético. En el futuro, los cálculos energéticos deberían tener en cuenta los materiales higroscópicos al determinar la estimación de uso energético de los edificios.