“Sistemas de envolventes adaptables con permeabilidad variable al aire controlado por niveles de humedad relativa: análisis de rendimiento energético"

Abstract

El presente estudio se centra en el control de uno de los parámetros que regula los componentes de la calidad ambiental de los ambientes interiores (Indoor Environmental Quality - IEQ): la humedad relativa. Para mantener un nivel de humedad relativa entre el 40% y el 60% es necesario adoptar estrategias de diseño de los edificios para que tengan una adecuada deshumidificación de los ambientes, que se puede alcanzar mediante diferentes estrategias. En particular el sistema estudiado en el presente trabajo es un panel compuesto de una doble capa biomimética llamado (PML-PC) NFM definido como una membrana nanofibrosa NFM MOF súper higroscópica a energía solar para la deshumidificación interna. Inspirándose en la estructura jerárquica de la madera, se ha desarrollado esta doble capa NFM MOF biomimética similar a la madera para la absorción de la humedad y la evaporación del vapor de agua. En particular, la primera capa desecante es responsable de la absorción de la humedad del aire interior y las moléculas de agua absorbidas son expulsas por el calor generado por conversión térmica solar de la segunda capa fotométrica, bajo radiación solar. El panel biomimético es capaz de realizar una deshumidificación continua de los ambientes internos bajo irradiación solar. Resumidamente, la fabricación comienza la fabricación de la primera capa desecante tramite la tecnología del electrohilado del panel (PAN/MIL) NFM que más tarde se impregna de la solución Licl para obtener (PAN/Mil@licl) NFM. Posteriormente, se pasa a la segunda capa fotométrica donde las nanofibras del panel (PAN/CB) se electrifican en el sustrato nanofibroso (PAN/Mil@licl) NFM para constituir así la doble capa biomimética (PML-PC) NFM. El uso del panel en el interior de un edificio ha sido simulado con ayuda del software WUFI PLUS. A través de la inserción de las características del panel dentro del programa se realizaron las simulaciones sin el uso del panel y sucesivamente después del tratamiento de los datos obtenidos, se realizaron las simulaciones con la activación del panel. El período del año considerado es el año 2020 se realizaron primero las simulaciones en el día más frío y más caliente del año y posteriormente se identificó un día representativo para cada mes del año para obtener así una evaluación del comportamiento del panel durante todo el año. Comparando los datos obtenidos antes y después de la activación del panel en los días del año seleccionados se ve cómo el uso de este panel para la deshumidificación de los ambientes internos, sin el uso de energía, traiga los niveles de humedad interior relativa dentro de los límites de comodidad, también mediante el aumento de la comodidad en determinadas épocas del año.