ES2449627B1

ES2449627B1 - Pieza Cerámica Evapo-Transpirativa para la contrucción.

Info

Publication number: ES2449627B1
Application number: ES201230685A
Authority: ES
Inventors: Miguel MARTÍNEZ MONEDERO
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2014-10-28
Anticipated expiration: 2032-05-08
Also published as: ES2449627A2; ES2449627R1

Abstract

La pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción caracterizada por un elemento cerámico (1) de forma y dimensiones variables (de planta triangular, cuadrada, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, etc.), e incluso hueca, perforada interiormente por agujeros pasantes (ya sea longitudinal, transversal o diagonalmente) (2) que albergan una red de tubos (3) conectados entre sí, y a su vez con un sistema de suministro de agua, pudiendo ser del tipo riego por goteo. Estos tubos provocan la humectación de la pieza cerámica que hace posible, en épocas estivales, el proceso físico del enfriamiento evaporativo, por la evaporación del agua contenida en el material cerámico. Este proceso contribuye a la refrigeración del ambiente sin necesidad de aporte energético alguno y sin maquinaria generadora de frío. La pieza cerámica evapo-transpirativa puede agruparse creando grandes superficies refrigerantes, formando suelos, paredes y/o techos.

Description

DESCRIPCIÓN

Pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción.

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se encuadra en el sector de la construcción. Se trata de una pieza cerámica que, mediante un sistema de humectación incluido en su masa, consigue notables mejoras en la refrigeración de 5 ambientes exteriores e interiores.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En el campo de la construcción la cerámica es utilizada de manera usual para la formación de distintos cerramientos y acabados, como muros y tabiques, pavimentos de suelos, techos, trasdosados y elementos decorativos. 10

Existen sistemas constructivos que utilizan el principio físico del enfriamiento evaporativo y consiguen mejoras en la climatización del ambiente mediante la utilización de superficies de agua o vegetación.

En otras áreas podemos encontrar ejemplos de la aplicación de este principio físico, como en el tradicional botijo. El funcionamiento del botijo, como elemento de barro cocido (que favorece la evapo-transpiración) diseñado para el almacenamiento y enfriamiento de agua, se apoya en este principio. El agua del botijo, al cambiar de estado 15 físico, de líquido a gaseoso (evaporación), necesita energía y la absorbe en forma de calor del propio agua, que disminuye, de esta manera, su temperatura.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la actualidad existen numerosos sistemas de refrigeración ambiental en el campo de la construcción. Sin embargo, la inmensa mayoría de ellos requieren de un consumo energético elevado para su funcionamiento. Esta 20 energía provoca un considerable gasto de recursos energéticos y también un gasto económico para el usuario. Además, las instalaciones de generación de frío requieren grandes espacios en los edificios, por las dimensiones de la maquinaria, y necesitan de mantenimiento periódico.

La pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción colabora en la refrigeración del ambiente sin consumo de energía ni mantenimiento. 25

La pieza consiste en un elemento cerámico (1), preferentemente prismático, con dimensiones, colocación y forma variable (de planta triangular, cuadrada, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, etc.). Esta pieza se perfora (2) en su interior mediante orificios pasantes a través de su masa (ya sea longitudinal, transversal o diagonalmente) para albergar una red de tubos (3) que se conectan entre sí a un sistema de suministro de agua que se deposita en su masa cerámica, mediante un sistema de goteo, o similar, humectándola. 30

Estos sistemas descritos (1, 2 y 3), colocados en paramentos superficiales (suelos, paredes y techos) modularmente, de manera repetitiva, crean superficies que, por el principio físico del enfriamiento evaporativo, provocan el enfriamiento del aire en contacto con el paramento.

Cada uno de los elementos descritos anteriormente (1, 2, 3) hacen posible que en el interior cerámico de la pieza (1), gracias a su humectación, se produzca, en épocas estivales, la evapo-transpiración del agua contenida y 35 por tanto el enfriamiento del ambiente. El funcionamiento de este proceso dentro de la pieza es el siguiente:

El agua emitida a través del sistema de aportación de agua (goteros) se deposita en la masa de la pieza cerámica provocando su humectación. Esta humedad de la pieza cerámica, en contacto con el ambiente cálido exterior (épocas estivales), se evapora. La evaporación de la humedad provoca, por el principio físico de la absorción de energía calorífica por el cambio de estado, el enfriamiento de la pieza cerámica (absorbe energía 40 calorífica de la cerámica al estar ambos en contacto). A su vez, el enfriamiento de la cerámica provoca el enfriamiento del aire que entra en contacto con ella, por conducción. Esto produce un enfriamiento, según los cálculos realizados, de 2.219 Kilojulios por gramo de agua evaporada. Y finalmente, el aire, enfriado por el contacto con la cerámica humectada, disminuye su densidad y desciende, provocando un movimiento de convección que, según la superficie, refrigera el ambiente. 45

La clave del enfriamiento está pues en la evaporación del agua presente en la pieza cerámica, ya que ésta, al evaporarse, extrae parte de la energía térmica del aire que entra en contacto con ella. Luego, el aire enfriado, provoca una convección natural que favorece el enfriamiento general del ambiente. De esta manera la pieza funciona como un aire acondicionado natural, refrigerando el aire donde se encuentre.

La pieza cerámica evapo-transpirativa puede disponerse en superficies extensas, con mayor capacidad de 50 enfriamiento, mediante la agrupación modular de elementos. La simplicidad del sistema, así como la posibilidad de variación de su forma, permitirá su adaptación a todo tipo de entornos.

Además, no necesita de maquinaria ni aporte energético para el enfriamiento del agua ya que su temperatura de uso será siempre la de la red de suministro. Su coste económico queda reducido al aporte de agua y al sistema de humectación (goteo), en contraposición a los sistemas de enfriamiento ambiental disponibles en la actualidad.

Serán independientes del objeto de la invención los materiales, sus componentes, formas y dimensiones 5 empleados en la construcción de la pieza cerámica evapo-transpirativa.

BREVE EXPLICACIÓN DE LOS DIBUJOS

Para la mejor compresión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se adjuntan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se presenta un caso práctico de realización de una pieza cerámica evapo-transpirativa que permite una agrupación modular. 10

Figura 1: es una volumetría explicativa de los componentes de la pieza cerámica.

Figura 2: es una volumetría de la pieza cerámica con forma triangular y sistema de humectación con tubos paralelos.

Figura 3: es una volumetría de la pieza cerámica con forma hexagonal y sistema de humectación con tubos paralelos. 15

Figura 4: es una volumetría de la pieza cerámica con forma octogonal y sistema de humectación con tubos paralelos.

Figura 5: es una volumetría de la pieza cerámica con forma hexagonal y sistema de humectación con tubos perpendiculares a sus caras.

Figura 6: es una volumetría de la pieza cerámica con forma triangular y sistema de humectación con tubos 20 perpendiculares a sus caras.

Figura 7: es una volumetría de la pieza cerámica con forma cuadrada y sistema de humectación con tubos perpendiculares a sus caras.

Figura 8: es una volumetría de la pieza cerámica con forma convexa y sistema de humectación con tubos paralelos. 25

Figura 9: es una volumetría de la pieza cerámica con forma piramidal y sistema de humectación con tubos paralelos.

Figura 10: es una volumetría de la pieza cerámica con forma prismática triangular hueca y sistema de humectación con tubos paralelos en una de sus caras.

Figura 11: es una volumetría de la pieza cerámica con forma prismática cuadrada hueca y sistema de 30 humectación con tubos paralelos en una de sus caras.

Figura 12: es una volumetría de la pieza cerámica con forma prismática pentagonal hueca y sistema de humectación con tubos paralelos en una de sus caras.

Figura 13: es una volumetría de la pieza cerámica con forma prismática hexagonal hueca y sistema de humectación con tubos paralelos en una de sus caras. 35

Figura 14: es una volumetría de un ejemplo de asociación de elementos cerámicos (1) prismáticos cuadrados huecos, con perforaciones (2) y un sistema de humectación por riego por goteo (3).

Figura 15: es una representación en 3 dimensiones de la asociación de piezas en formación de techo.

Figura 16: es una representación en 3 dimensiones de la asociación de piezas en formación de pared.

Figura 17: es una representación en 3 dimensiones de la asociación de piezas en formación de suelo. 40

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA

La pieza cerámica evapo-transpirativa (figura 1) consta de una pieza de cerámica (1) perforada interiormente con agujeros pasantes (ya sea longitudinal, transversal o diagonalmente) (2) para albergar una red de tubos huecos de material plástico o metálico (3) con goteros por los que se dosifica agua, humedeciendo la pieza de tal forma que permite el proceso físico del enfriamiento evaporativo, mediante la evaporación de la humedad de la 45 pieza cerámica al contacto con el aire cálido exterior. Estos tubos conectan a las piezas cerámicas entre sí y se conectan a su vez con un sistema de suministro de agua, que puede ser de un edificio o infraestructura, u otro sistema de aportación de agua alternativo.

La forma de dicha pieza puede ser variable (figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 y 13), siempre que permita la conexión modular entra piezas, ya sean huecas (figura 14) o sólidas (figura 15,16 y 17).

En este ejemplo de realización preferida se escoge la forma cuadrada y plana, perforada equidistante y homogéneamente en una de sus direcciones, permitiendo el acople continuo y modular entre piezas (figuras 15, 16 y 17) 5

Las piezas cuadradas se unen mediante el paso de los tubos portadores de agua. Estas filas se agrupan creando una superficie continua de refrigeración tipo techo (figura 15), tipo pared (figura 16) y/o tipo suelo (figura 17).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción caracterizada por estar, la pieza cerámica (1), perforada interiormente por agujeros pasantes (2) (ya sea longitudinal, transversal o diagonalmente) que albergan una red de tubos (3) conectados a un sistema de suministro de agua.
2. Pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción según la 1ª reivindicación, caracterizada porque la 5 pieza (1) puede adoptar una configuración prismática variable (triangular, cuadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octogonal, etc.)
3. Pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción según la 1ª reivindicación, caracterizada porque la pieza (1) puede ser hueca, en cuyo caso los tubos (3) discurrirán por el interior de uno de sus lados.
4. Pieza cerámica evapo-transpirativa para la construcción según la 1ª reivindicación, caracterizada porque la 10 red de tubos (3) puede ser una sistema de riego por goteo.
5. Paramento realizado con la pieza cerámica de la reivindicación 1, caracterizado por el acople continuo y modular entre piezas cerámicas de forma que los tubos de cada una de las piezas individuales conectan con los tubos de la pieza adyacente formando una red de circulación de agua que abarca la totalidad del paramento. 15