Brisas del Ingenio

Autor: 

Mario Antonio Rodríguez Díaz
|
22 Octubre 2021
| |
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Crédito de fotografía: 

Tomado de  https://unsplash.com/photos/Jp3OEDO4Q

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Las terribles olas de calor en diferentes regiones del mundo acaparan titulares por estos días. Los sistemas de climatización actuales dependen de la quema de combustibles fósiles, lo cual incrementa las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera y con ello, un aumento del efecto invernadero.

Paradójicamente, el resultado final es el ascenso de las temperaturas del planeta. Ante esta preocupante realidad surge la pregunta: ¿existe alguna vía para combatir el intenso calor sin contaminar el medio ambiente? Para encontrar respuesta a esta interrogante, es necesario realizar un viaje hacia las abrasadoras tierras del Medio Oriente.

En la región central de Irán se encuentra la ciudad de Yazd. Tras una rápida ojeada a la arquitectura local, resalta el predominio de un modelo insólito de torre.

Estas construcciones reciben el nombre de bâdgir, en lengua persa, lo cual
traducido al español significa torre de viento, o captador de viento.

Torre de viento o captador de viento. (Foto: tomado de
https://unsplash.com/photos/4q62fqN1Ngc)

Un captador de viento es una torre hueca, que desemboca en el interior de una vivienda o instalación cualquiera sobre la cual se construye.

En dependencia de la dirección del viento característica de la zona geográfica, pueden presentar en la parte superior una o más aberturas. En su interior se construyen muros o paredes divisorias, de forma que las aberturas sean independientes entre sí.

Por ejemplo, uno de los prototipos más sencillos, lo constituye una torre formada por dos aberturas y una división. Este modelo se denomina torre bidireccional, porque puede captar el viento proveniente de dos direcciones.

El principio de funcionamiento de una torre bidireccional es bastante simple. El aire más frío de las alturas penetra por una de las aberturas superiores y desciende hacia el interior. Al introducirse en la habitación desplaza al aire caliente, el cual sube por la segunda abertura de la torre, debido a que es más ligero. De esta forma, se genera una circulación de aire natural y constante que mantiene fresco el lugar.

Torre de viento bidireccional y esquema de funcionamiento

A continuación se ilustra cómo las leyes de la Física constituyen la fuente de energía para este impresionante sistema de ventilación.

De nuestra cultura sobre huracanes, adquirida gracias a las magistrales
explicaciones del Dr.C José Rubiera, se conoce que el aire se mueve por
diferencias de presión: desde donde hay mayor presión hacia donde hay menos. En este caso, el movimiento descendente del aire frío por la torre se debe también a que es mayor la presión en la abertura superior que en el orificio inferior por donde el aire penetra en la vivienda. Pero, ¿a qué se debe esta diferencia?

Según el principio de continuidad, para un flujo de aire como el que atraviesa el interior de la torre, si el área transversal disminuye, se incrementa la velocidad del flujo. Es decir, el aire penetra por el área de la abertura superior y continua su recorrido, pero, si en algún punto disminuye el área por donde transita, entonces comienza a moverse más rápido y, por tanto, llega al orificio interior con mayor velocidad. Algo similar ocurre cuando una persona que riega su jardín con una manguera, pone un dedo en el orificio de salida, y provoca que el agua brote a mayor velocidad.

Luego, el principio de Bernoulli plantea que al aumentar la velocidad del aire, la presión será menor. En nuestro caso, como ya hemos visto que el aire llega al interior con mayor velocidad, entonces podemos afirmar que la presión en este orificio es menor que en el extremo superior y de esta forma, se crea la diferencia de presión mencionada (Ortego Fernández, 2020, p. 10).

Existen otros factores que también contribuyen a esta diferencia, como por ejemplo: la diferencia de temperaturas entre el aire caliente del interior y el aire más frío de la altura.

Caricaturas de torres de viento en el Antiguo Egipto

Si hasta este punto del artículo, las torres de viento pudieran parecer una invención asombrosa, pues la sorpresa se hace aún mayor al descubrir que algunos de los prototipos más longevos provienen del antiguo Egipto, casi 3300 años atrás (Shokoohi, 2021).

En la actualidad, los principios de esta tecnología son objeto de profundos estudios por constituir una solución económica, ecológica e ingeniosa, ante los retos que impone un planeta cuya temperatura continúa en ascenso.

Referencias
. Ortego Fernández, I. (2020). Torres de viento, relectura contemporánea de sistemas energéticos pasivos (Tesis de Diploma, Universidad Politécnica de Madrid). Recuperado de: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://oa.upm.es/57995/1/TFG_20_Orte
go_Fernandez_Irene.pdf&ved=2ahUKEwiE4JaAktLyAhXdRjABHaLQAAIQFnoECCkQAQ&usg=AOvVaw3RyRUKBJSTkVFcjKCGnvMS&cshid=1630099586401
. Shokoohi, K. (10 de agosto de 2021). The ancient Persian way to keep cool. BBC Future Planet . Recuperado de https://www.bbc.com/future/article/20210810-the-ancient-persian-way-to-keepcool
 
*Mario Antonio Rodríguez Díaz, estudiante de 3er año de la carrera de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Biología de la Universidad de La Habana (Primer premio en la categoría Texto, del concurso de divulgación científica “Físicamente hablando)

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