Formulación a base de óxido de zinc que reduzca la temperatura de un edificio

Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

Ing. Química

Taller de investigación I

“Protocolo”

Título: “Formulación a base de óxido de zinc que reduzca la temperatura de un edificio”

Integrantes:

Ángeles García Elissa Mariana

Girón Marcos Geovani

Hernández Nájera Ángel Rodrigo

Ochoa Morales Aylén

Román Vázquez José Miguel

Docente: Clara Ivett Rincón Molina

Asesor: Luis Manzano

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas

Índice general

Introducción        5

Antecedentes        6

Planteamiento del problema        10

Objetivo        11

Hipótesis        11

Justificación        12

Marco Teórico        13

Metodología        18

Bibliografía        22

Índice de tablas

Tabla 1. Influencia de componentes químicos en la arcilla.        15

Índice de figuras

Figura 1. Pinturas blancas.        5

Figura 2. Pruebas realizadas en el Central Arid Zone Research Institute.        7

Figura 3. El calentamiento global        10

Figura 4. Municipio Chiapa de Corzo.        12

Figura 5. Industrialización de las pinturas.        14

Figura 6. El espectro de luz visible.        15

Introducción

La pintura es una sustancia de textura líquida con la que se busca un recubrimiento de color, la pintura de color blanco se ha utilizado históricamente en el envolvente de edificios y casas para combatir el sofocante calor de verano.

Actualmente el proceso general de la fabricación de pinturas requiere de ingredientes como pigmentos, aditivos, resinas y disolventes, esta composición es la que permite obtener una pintura homogénea, que sea fácil de aplicar y que se mantenga en perfectas condiciones una vez que se ha secado.

Sus propiedades físicas reflectantes garantizan una menor absorción de calor y a su vez una mayor reflectancia que también reduce el riesgo de deslumbramiento porque disminuye el índice de luminancia, es el color más utilizado en el mundo no solo por sus connotaciones simbólicas, sino que tiene muchas propiedades estéticas.

“Las pinturas blancas (Figura 1) comerciales están diseñadas para rechazar el calor, reflejan solo del 80 al 90% de la luz solar y no pueden hacer que la superficie sea más fría que su entorno” (Banco Bilbao Vizcaya Argentaria, S.A., 2021), “el blanco es el color para casa por excelencia ya que es capaz de reflejar hasta un 80% de la luz” (Jiménez, 2018). La pintura reflectante es un tipo de pintura que refleja la luz en la dirección misma en la que está incide.[pic 1]

[pic 2]

Nota: Las pinturas blancas son conocidas por su efectiva capacidad de reflexión de la luz solar cuando está ultima incide en una superficie recubierta de pintura blanca. Tomada de (Colller, 2015).

Hacer uso de pintura blanca brinda cierta luminosidad, “los estudios han demostrado que el negro absorbe más calor que los colores claros esto hasta en un 2.5 veces más de radiación solar que las blancas y en esto se basa el principio científico de la refracción que explica que los colores claros reflejan la luz mientras que los obscuros la absorben.” (Romero, 2022)

Se trata de un sistema de enfriamiento a base de pintura blanca, podemos decir que el color blanco no puede obtenerse a partir de una mezcla de colores, esto con la finalidad de que la superficie tenga una alta emisión térmica produciendo un fenómeno por el cual una superficie puede enfriarse al reflejar la luz del sol y que pueda competir con los aires acondicionados y de esta manera desarrollar un tipo de superficies exteriores de alto rendimiento al calor y que actúen como un enfriador espontáneo.

Si se busca pintar el interior de un edificio se pintan las paredes de blanco se deberán prestar especial atención a la iluminación puesto que la luz rebota en el color blanco mejor que en cualquier otro.

Para que esto funcione es necesario conseguir una alta reflectancia y aplicar la pintura en techos y paredes de un edificio o en cualquier superficie que se pueda pintar.

Antecedentes

Desempeño de técnicas pasivas para el enfriamiento de enfriamiento en regiones áridas

A causa de las temperaturas que se dan en regiones áridas, se han buscado soluciones a los efectos de estas. Aunque estos principales efectos de las altas temperaturas en regiones áridas han sido combatidos en distintas maneras y en distintos lugares, teniendo en cuenta que las maneras de hacerlo han provocado la utilización de aires acondicionados (por poner un ejemplo), estos sistemas de refrigeración tienen como gran desventaja la utilización de energía eléctrica a grandes escalas, dependiendo del tamaño del edificio que se desee reducir la temperatura.

 En el caso de el “Central Arid Zone Research Institute” que por su traducción del inglés sería “Instituto de Investigación de Zonas Áridas Centrales”, se centraron en encontrar maneras de enfriar un edificio sin la utilización tan deliberada de energía eléctrica o como se menciona en su artículo “maneras pasivas”.  Para encontrar soluciones el instituto realizó varias pruebas que pudieran mitigar las altas temperaturas causadas por las radiaciones solares, para esto, se midió la cantidad de radiación solar que había por cada mes del año. “las temperaturas son muy altas y la humedad es muy baja. Temperatura máxima media registrada en el mes más caluroso de Mayo es 41:6 °C con un máximo de 48:9 °C registrado el 25 de mayo de 1958. La humedad relativa promedio en la tarde fue 16% en mayo” (Publishing Ethics Resource Kit, 2001). Para combatir estas temperaturas se utilizó ciertos materiales que vale la pena tomar en cuenta, las pruebas de esta sección se hicieron con un objeto de prueba a base de cemento, entre los materiales están: cemento vermiculita, pintura blanca, una cubierta aislante móvil junto con un estanque de agua, un goteo de bolsas de yute, azulejos blancos, “olla” de barro y Sania (material utilizado en la vestimenta, una tela) (Figura 2).

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