Efecto invernadero cristales

Efecto invernadero La radiación Todo material emite radiación electromagnética, cuya intensidad depende de la temperatura a la que se encuentre. Cuanto mayor es su temperatura, menor es la longitud de onda de la radiación que emite.

El rojo es el color de longitud de onda más larga de la luz visible, comprendida entre 700 nanómetros y un milímetro y, contra lo que nos indica la experiencia cotidiana, el color que corresponde a superficies más frías. El violeta es el color de luz con una longitud de onda más corta y es emitido por las superficies más calientes. Emitiendo radiación es la forma en que producen luz una pieza de hierro al rojo o el filamento de una lámpara de incandescencia.

La radiación solar La radiación solar está formada por una mezcla de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias. Algunas de ellas (las de longitud de onda comprendida entre 0,4 μm y 0,7 μm) pueden ser detectadas por el ojo humano y constituyen la luz visible. Otras, aunque no son visibles, hacen notar igualmente sus efectos, al ceder a los cuerpos la energía que transportan.

La radiación infrarroja

La radiación infrarrojos o radiación térmica es un tipo de radiación electromagnética de una longitud de onda superior a la de la luz visible pero más corta que la de las microondas. Su longitud de onda, se encuentra en el rango entre los 700 nanómetros y un milímetro, es la siguiente en longitud al rojo, el color de longitud de onda más larga de la luz visible, de ahí su nombre de infrarrojo, que significa por debajo del rojo. La radiación infrarroja se divide en:

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infrarrojo próximo cuando la longitud de onda está comprendida entre los 0,8µm y los 2,5 µm

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infrarrojo medio cuando la longitud de onda está comprendida entre los 2,5µm y 50 µm

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infrarrojo lejano cuando la longitud de onda está comprendida entre los 50µm y los 1000 µm

El vidrio ordinario es transparente a la radiación infrarroja de longitud de onda más corta, más próxima a la luz luz visible, pero, prácticamente opaco a la radiación infrarroja de longitud de onda más larga.

La radiación ultravioleta Los radiación ultravioleta es otro tipo de radiación electromagnética, en este caso de una longitud de onda inferior a la de la luz visible. El nombre de infrarrojo significa más allá del violeta. La radiación ultravioleta más próxima a la luz visible es la responsable de el color

tostado que adquiere nuestra piel en verano. A efectos de clasificación, se considera la radiación ultravioleta dividida en tres franjas:

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Ultravioleta-C , altamente nociva, pero que casi nunca alcanza la superficie terrestre al ser rechazada por la atmósfera.

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Ultravioleta-B, nociva, culpable del cáncer de piel de las personas que se exponen al sol sin protección.

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Ultravioleta-A, responsable de las pecas y de que nos pongamos morenos. En dosis moderadas es beneficiosa para el organismo.

El vidrio ordinario es prácticamente opaco a los tres tipos de radiación ultravioleta, por esta razón, es muy difícil "ponerse moreno" detrás de un vidrio. La lámina, rechaza el 99% de estas radiaciones.

El efecto invernadero Consideramos que un objeto es "transparente" porque somos capaces de ver claramente los objetos situados detrás. Sin embargo, esto significa tan solo que la luz visible lo puede atravesar, pero no que todos los tipos de radiación puedan hacerlo. Por ejemplo, a través de un cristal rojo se puede ver, siendo, por tanto, transparente, en cambio, la luz azul no lo atraviesa. El vidrio ordinario es transparente para todos los colores de la luz visible, no obstante, es prácticamente impermeable a las radiaciones ultravioleta e infrarroja. Consideremos un edificio con un muro cortina de cristal, cuyas fachadas reciben de pleno la radiación solar durante todo el día. La luz visible del Sol, y con ella la radiación infrarroja de longitud de onda más corta, atraviesan sin más el vidrio y son absorbidas por los objetos que se hallen dentro de él. Como resultado de ello, los objetos del interior se calientan, igual que se calientan los del exterior, expuestos a la luz directa del Sol.

Los objetos calentados por la luz solar ceden de nuevo ese calor en forma de radiación. Como la temperatura a la que se calientan es relativamente baja, la radiación que emiten tiene una longitud de onda larga, es decir, emiten radiación infrarroja, no visible. Con el paso del tiempo, acabarán cediendo igual cantidad de energía en forma de infrarrojos que la que absorben en forma de luz solar, por lo cual su temperatura tenderá a permanecer constante (aunque, naturalmente, estarán más calientes que si no estuviesen expuestos a la acción directa del Sol). Los objetos al aire libre no tienen dificultad alguna para deshacerse de la radiación infrarroja, pero el caso es muy distinto para los objetos situados al sol detrás del muro cortina. Sólo una parte pequeña de la radiación infrarroja que emiten logra traspasar el cristal porque, como se ha dicho anteriormente, el vidrio ordinario no es transaparente a la radiación infrarroja. La mayor parte vuelve a reflejarse en las paredes y va acumulándose en el interior. El cristal usado, como en el caso de un invernadero, trabaja como un medio selectivo de la transmisión para diversas frecuencias espectrales, y su efecto es atrapar energía dentro del edificio. La temperatura de los objetos interiores sube mucho más que la de los exteriores. Ahora bien, las pérdidas de calor a traves de un vidrio por trasmisión son muy grandes (tiene un factor de transmisión K = 6,4 W/m2.K, y aun más si está en posición inclinada sobre la vertical) el efecto de retención del calor sería muy pequeño, puesto que al aumentar la temperatura aumentarian proporcionalmente las pérdidas. La temperatura del interior del edificio que tiene nuestro muro cortina aumentará solo hasta que la radiación infrarroja que se filtra por el vidrio sea suficiente

para establecer un equilibrio con las pérdidas que se producen. Esa es la razón por la que se pueden cultivar plantas dentro de un invernadero, pese a que la temperatura exterior bastaría para helarlas. El calor adicional que se acumula dentro del invernadero –gracias a que el vidrio es bastante transparente a la luz visible pero muy poco a los infrarrojos–, es lo que se denomina "efecto invernadero". Por esta misma razón, la vida, detrás de nuestro muro cortina es insoportable es insoportable después de unas pocas horas de sol.

Lámina solar y muros cortina El efecto invernadero del vidrio, anteriormente descrito, puede aprovecharse para aumentar gratuitamente la temperatura de los locales de habitación en invierno. No obstante, como se ha visto claramente, en un clima mediterráneo debe evitarse esta situación casi todo el año. Así, la tradición arquitectónica mediterránea ha protegido siempre sus huecos frente a los excesos de asoleamiento. La imagen de liviandad, nitidez, transparencia y ligereza, objetivo de ciertas tendencias arquitectónicas contemporáneas, ha exagerado el tamaño de las superficies vidriadas indefensas hasta extremos inadmisibles en los climas particulares de nuestras poblaciones. Afortunadamente, la lámina solar, al igual que el vidrio, es transparente al paso de la luz visible, sin embargo, al contrario que éste, la lámina solar no permite el paso de la radiación infrarroja próxima a la luz visible, que es la responsable del calentamiento por radiación. Al evitar el calentamiento por radiación, los objetos situados tras la lámina dejarán a su vez de emitir calor en forma de radiación infrarroja de longitud de onda larga y se romperá el efecto invernadero del vidrio. Si nuestro edificio, situado en una ciudad de clima mediterráneo, debe disponer de uno de estos muros completamente expuestos a la radiación solar sin ningún tipo de protección, la utilización de lámina conseguirá que vuelva a ser habitable sin alterar su aspecto estético.