Edificio Solar - Solar Building
Edificio Solar | |
 Edificio solar, mayo de 2010
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| Ubicación | 213 Truman St. NE, Albuquerque, Nuevo México |
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| Coordenadas | 35 ° 04′51 ″ N 106 ° 35′16 ″ W / 35.08083 ° N 106.58778 ° W Coordenadas : 35 ° 04′51 ″ N 106 ° 35′16 ″ W / 35.08083 ° N 106.58778 ° W |
| Construido | 1956 |
| Arquitecto | Stanley y Wright |
| NRHP referencia No. | 89001589 |
| NMSRCP No. | 1171 |
| Fechas significativas | |
| Agregado a NRHP | 10 de octubre de 1989 |
| NMSRCP designado | 17 de mayo de 1985 |
El Edificio Solar , ubicado en Albuquerque , Nuevo México , fue el primer edificio comercial del mundo que se calentó principalmente con energía solar . Fue construido en 1956 para albergar a la empresa de ingeniería Bridgers & Paxton, quienes fueron los responsables del diseño del sistema de calefacción. El edificio novedoso recibió una atención generalizada, con artículos en publicaciones nacionales como Life and Popular Mechanics , y fue objeto de un proyecto de investigación financiado por la National Science Foundation en la década de 1970. Fue agregado al Registro de Bienes Culturales del Estado de Nuevo México en 1985 y al Registro Nacional de Lugares Históricos en 1989, solo 33 años después de su construcción.
Historia
La empresa Bridgers & Paxton Consulting Engineers fue fundada en 1951 por Frank Bridgers (1922-2005) y Donald Paxton (1912-2007), ambos interesados en las aplicaciones potenciales de la energía solar . Inicialmente operando en un garaje detrás de la casa de Bridgers, los dos hombres concibieron un nuevo edificio de oficinas para su empresa que incluiría un sistema de calefacción solar experimental. Creían que un sistema de este tipo no solo ahorraría dinero, sino que también les permitiría recopilar datos valiosos para proyectos futuros. En 1954, pudieron poner en práctica algunas de sus ideas con un innovador sistema de calefacción y refrigeración para el edificio Simms , que aprovechó el muro cortina de vidrio orientado al sur del edificio para proporcionar calefacción solar en invierno. Sin embargo, todavía se requería calentamiento o enfriamiento adicional en la mayoría de las condiciones.
Bridgers y Paxton comenzaron un trabajo de diseño serio en el Edificio Solar a principios de 1954, y se construyó entre marzo y agosto de 1956. Stanley & Wright fueron los arquitectos del edificio. Su costo total fue de $ 58,500, de los cuales el sistema de calefacción y enfriamiento representó alrededor de $ 15,000, aproximadamente el doble del costo de un sistema convencional. Sin embargo, Bridgers y Paxton creían que la reducción de los costos operativos ahorraría dinero a largo plazo. El edificio novedoso atrajo una atención considerable, recibiendo reseñas en varias publicaciones nacionales, como Architectural Forum , Life , Architectural Record , Progressive Architecture y Popular Mechanics , e inspiró directamente varios sistemas de calefacción solar activos posteriores.
A pesar de algunos problemas menores, el sistema de calefacción del edificio funcionó con éxito durante seis años, incluso durante el mes particularmente frío y nublado de enero de 1957, que registró sólo tres días soleados. Sin embargo, no fue tan económico como Bridgers y Paxton esperaban, principalmente debido al costo extremadamente bajo del combustible en ese momento. Cuando se amplió el edificio en 1962, se abandonó el colector solar en favor de un sistema de caldera convencional, aunque el equipo se dejó intacto para un posible uso futuro. Esta decisión dio sus frutos solo unos años más tarde, cuando la crisis del petróleo de 1973 provocó un renovado interés en la energía solar y atrajo una nueva atención al Edificio Solar. A principios de 1974, el investigador de Penn State Stanley Gilman recibió una subvención de la National Science Foundation para restaurar el sistema de calefacción solar del edificio y operarlo como parte de un estudio de campo de varios años destinado a identificar los criterios de diseño óptimos para dichos sistemas. Tras la conclusión del proyecto, el sistema de calefacción solar siguió en uso.
Bridgers & Paxton finalmente superó el tamaño del edificio y se mudó a una nueva ubicación en 1985. El Edificio Solar se agregó al Registro Estatal de Propiedades Culturales de Nuevo México en 1985 y al Registro Nacional de Lugares Históricos en 1989. El edificio se consideró "excepcionalmente significativo" , lo que justifica su inclusión en el Registro Nacional a pesar de que en ese momento solo tenía 33 años.
Arquitectura
El Edificio Solar es un edificio de estilo internacional de un piso que consta de dos secciones principales. El ala norte, que contiene la sala principal de redacción y el equipo de calefacción solar, constituía la parte principal del edificio original. Tiene una sección transversal cuadrilátera irregular con el techo y la pared sur ambos en ángulo (a 20 y 30 grados, respectivamente) para proporcionar una alta exposición al sur para los colectores solares. El ala está enmarcada por siete curvas de acero estructural , espaciadas 18 pies (5,5 m) y rellenas con vigas de madera y mampostería del techo. La pared norte tiene una banda estrecha y continua de ventanas que se extiende justo debajo de la línea del techo y que ilumina la sala de dibujo, mientras que la elevación este que da a la calle es de ladrillo sin ventanas. El ala sur es una estructura baja de techo plano que contiene espacio para oficinas. Está parcialmente revestido de ladrillo, marcando la extensión original del edificio; más tarde se amplió con una adición en 1962. La entrada principal se coloca en la intersección de las dos alas.
Sistema de calefacción
El sistema de calentamiento solar activo del edificio empleó una serie de 56 colectores solares térmicos con un área total de 800 pies cuadrados (74 m 2 ). La matriz se colocó en una pared exterior orientada al sur que tenía un ángulo de 30 grados con respecto a la vertical para captar la máxima cantidad de luz solar invernal. Los colectores eran paneles de aluminio fabricados a medida con canales de flujo incorporados para que pasara el agua. La superficie de cada colector se cubrió con pintura negra de baja reflectividad y una capa de vidrio para capturar la máxima cantidad de energía térmica.
En clima soleado, el agua que pasa por los colectores alcanza una temperatura máxima de 140 ° F (60 ° C) antes de ser depositada en un tanque subterráneo aislado de 6,000 galones que proporciona una reserva de agua caliente para hasta tres días de clima nublado. En condiciones normales (alrededor del 90% de una temporada de calefacción promedio), el agua en el tanque estaría lo suficientemente caliente como para calentar directamente el edificio haciéndola circular a través de paneles radiantes en el piso y el techo. Si la temperatura en el tanque bajó debido a un tiempo nublado prolongado, se podría emplear una bomba de calor para mantener el suministro de agua caliente a los paneles. La bomba de calor era una unidad enfriadora de agua comercial estándar , pero su propósito era calentar en lugar de enfriar: enfriar el agua en el tanque y entregar el calor "residual" a la corriente de agua caliente. La bomba de calor podría seguir funcionando siempre que la temperatura del tanque permanezca por encima de los 2 ° C (35 ° F).
En verano, el sistema también podría proporcionar refrigeración haciendo circular agua fría a través del edificio en lugar de agua caliente. En este modo, el tanque de almacenamiento se convirtió en un depósito de agua fría, lo que permitió al sistema ahorrar energía en climas más suaves al almacenar calor durante el día y liberarlo por la noche cuando las temperaturas exteriores eran más bajas. La mayoría de las veces, el agua del tanque se puede mantener fría usando solo un enfriador evaporativo . Si el agua en el tanque se calentaba demasiado, la bomba de calor volvería a funcionar para continuar transfiriendo calor de la corriente de agua fría al tanque. También era posible operar en modo enfriamiento durante el día mientras se almacenaba agua caliente de los colectores solares y la bomba de calor para calentar el edificio por la noche.
Se realizaron cambios menores al sistema durante su vida operativa. Uno de los primeros problemas que surgió fue la corrosión de los paneles colectores, que originalmente tenían canales de flujo integrales formados a partir de dos láminas de aluminio adheridas. Después de que comenzaron a desarrollarse fugas, los canales de flujo se reemplazaron con tubos de cobre unidos a la parte posterior de los paneles. Gilman hizo modificaciones adicionales al sistema en la década de 1970, incluido el cambio del fluido de trabajo en el circuito del colector a etilenglicol (para evitar la congelación) y la re-soldadura de los paneles del colector para un mejor contacto térmico. Gilman también instaló un sistema de control automatizado y actualizó el equipo de tratamiento de aire para permitir el control de temperatura individual para cada oficina. A pesar de las modificaciones, el sistema permanece casi intacto como se diseñó originalmente.
Ver también
Referencias
enlaces externos
- "Bridgers & Paxton Resources" . solarhousehistory.com.