El muro Trombe (a veces llamado muro Trombe-Michel) es un sistema de calefacción solar "pasivo". Implementado y probado por el profesor Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel , en los años 1950 - 1970 , este dispositivo se aprovecha, por el efecto invernadero, de la energía libre del sol.
Edward Morse ya había patentado el concepto en 1881 (Patente de EE. UU. 246626), pero permaneció ignorado hasta 1956.
Idealmente, el muro Trombe es un muro sólido, por ejemplo de hormigón o piedra, de color oscuro (mate), expuesto al sur (en el hemisferio norte), frente al cual tenemos acristalamiento. Este acristalamiento atrapa el calor del sol que se difunde y se acumula en la mampostería. La restitución, dentro de la casa, se realiza de forma suave, continua y repartida en el tiempo. En esta configuración, la pared se denomina comúnmente "pared colectora". La perforación, en la mampostería acumulada, de aberturas bajas y altas que permiten enviar el aire precalentado al espacio interior, transforma este muro colector en un muro Trombe.
En ocasiones es necesario optar por acristalamientos de altas prestaciones como el doble acristalamiento de baja emisividad. La protección del acristalamiento, por ejemplo, mediante una persiana enrollable, es deseable para reducir las pérdidas nocturnas y limitar el sobrecalentamiento del verano.
Además, es posible activar esta técnica pasiva añadiendo ventilación motorizada.
Para ser funcional, la pared no debe tener ningún aislamiento interior o exterior.
Sin embargo, en comparación con un muro aislado según las normas térmicas francesas vigentes (RT2012), la eficiencia térmica general del muro Trombe con un solo acristalamiento ( Ug 5,8) es menor que la de un muro aislado. Cuando se utiliza un doble acristalamiento convencional (Ug 2.8) la eficiencia térmica de los dos sistemas es equivalente (pero la pared Trombe es entonces más cara) .
En 2012, para que la inversión adicional que requiere el muro Trombe sea compensada por la ganancia energética que aporta, se debe utilizar un acristalamiento de alto rendimiento térmico (Ug inferior a 1,1).
También se debe proporcionar un sistema de cortinas o una cubierta de ventana en verano para evitar el sobrecalentamiento.
El uso de colectores solares térmicos suele ser una solución más adecuada y flexible, pero más cara y compleja.
La pared Trombe es ante todo un sistema de calefacción solar o aire acondicionado por circulación de aire.
Una de las aplicaciones del muro Trombe se encuentra en Font-Romeu-Odeillo-Via en los Pirineos Orientales con la construcción de las casas solares Trombe-Michel .
El principio de funcionamiento es sencillo. Se basa por un lado en el efecto invernadero (colector de vidrio), y por otro lado en el termosifón o la termocirculación (sube el aire caliente).
El colector de vidrio, abierto en la parte inferior, calienta el aire exterior. Luego, el aire es calentado por el efecto invernadero. El aire caliente, que es "más ligero" por ser menos denso, sube, lo que provoca la entrada de aire frío. La salida, en la parte superior del sensor, está opuesta a una entrada (preferiblemente baja) de la casa, lo que introduce aire caliente nuevo con pocas pérdidas. La circulación del aire ocurre naturalmente sin mecanismos, pero la ventilación mecánica controlada (CMV) extraerá el aire viciado de las salas de agua ( inodoros , baño , cocina ).
La entrada en la parte inferior del sensor está conectada a una entrada de aire alta en la casa. La salida en la parte superior del sensor se evacua directamente al exterior. El aporte calórico en el colector sirve como termosifón al forzar la salida de aire caliente de la casa y, por tanto, favorece la entrada de aire fresco. La entrada de aire fresco también podría hacerse con un pozo canadiense , entonces no habría necesidad de ventilador, el aire fresco sería aspirado en proporción al calentamiento del sensor Trombe.
Para una simple ingesta de calorías, la pared Trombe se puede utilizar en circuito cerrado. Esto permite llevar aire caliente a habitaciones que no pueden beneficiarse de la entrada de energía solar. Pero en este caso, el muro de Trombe no interviene en la renovación del aire en la casa.
Una pared Trombe puede ser sustituida por una chimenea solar para su funcionamiento en verano, y un colector idéntico pero plano para la calefacción en invierno. El colector de panel plano sirve entonces como “gorra”, permitiendo que la sombra proteja del sol en verano.
Funcionamiento en invierno: el aire exterior es calentado por la pared Trombe.
Funcionamiento en verano: el sensor aspira aire interior.
Funcionamiento en circuito cerrado: el aire interior fresco se calienta en la pared Trombe antes de ser reinyectado.
Sensor de tapón.
La pared Trombe es sobre todo un sistema de calefacción o refrigeración solar, el colector debe estar absolutamente aislado de la casa (para evitar el sobrecalentamiento en verano) y la pérdida por la noche. Su funcionamiento es principalmente diurno, por lo que se puede utilizar bien para establecimientos que no operan de noche (colegios, oficinas). El nombre "pared" se debe al hecho de que los sensores se colocan verticalmente contra la pared más soleada (norte en el hemisferio sur, por ejemplo). Sus principales ventajas son que ocupa poco espacio y no incluye ninguna mecánica. Por otro lado, será necesario un doble conducto de aire, con válvula o sistema de trampilla, para pasar a modo refrigeración o calefacción.
Este tipo de sensor podría utilizarse con un CMV de doble flujo por ejemplo, o combinado con otro sistema con masa térmica , para uso nocturno.