ES2559618T3 - Dispositivo de iluminación cenital de protección de una zona contra la radiación solar - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de protección solar de una zona, denominada zona (2) iluminada, en un emplazamiento de instalación susceptible de estar expuesto a la radiación directa del Sol, en el que: - una pantalla (3) está dispuesta por encima de la zona (2) iluminada de tal modo que oculta al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodía solar en el solsticio de verano; - la pantalla (3) está montada fija con respecto al emplazamiento de instalación; caracterizado por que: - la pantalla (3) está dispuesta de tal modo que forma, con la zona iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre más próximo al emplazamiento de instalación, siendo la abertura polar más alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona (2) iluminada; - la pantalla (3) es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar; - la forma, la orientación y la posición de la pantalla (3) se seleccionan para que: - menos de una cuarta parte de la zona (2) iluminada esté iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodía solar en el solsticio de verano; - al menos una cuarta parte de la zona (2) iluminada esté iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodía solar en el solsticio de invierno.
Description
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Dispositivo de iluminacion cenital de proteccion de una zona contra la radiacion solar DESCRIPCION
La invencion se refiere a un procedimiento de proteccion de una zona susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del sol, en particular de una zona de tejado o de una ventana, contra la radiacion solar directa en verano, as! como a un dispositivo de proteccion obtenido mediante la implementation de dicho procedimiento. Esta se extiende a un dispositivo de iluminacion cenital que consta de dicho dispositivo de proteccion.
La proteccion de dicha zona, especialmente de una zona de tejado, en particular de una zona delimitada por un bastidor equipado por ejemplo con un cristal (por ejemplo un lucernario), contra la radiacion directa del Sol permite limitar el calentamiento del aire de la habituation situada bajo el tejado. En efecto, ocultar la radiacion directa del Sol permite evitar el efecto invernadero debido a la presencia de un cristal montado en el bastidor de tejado.
Ahora bien, aunque a menudo se desea evitar dicha iluminacion directa sobre un cristal en el tejado en verano, en invierno esta radiacion directa puede ser muy buscada tanto por la luz que aporta como por el calentamiento natural que proporciona, en particular por efecto invernadero. El mismo problema se plantea con otras zonas susceptibles de estar expuestas a la radiacion solar (abertura en el techo, tragaluces, aberturas de edificios...).
Numerosos dispositivos conocidos son moviles y orientables en funcion de la hora y de las estaciones de tal modo que protegen una zona de los rayos del Sol en verano pero permitiendo que el sol pegue en esta zona en invierno. Sin embargo, estos dispositivos conocidos son consumidores de energla y son complejos y fragiles a causa de sus partes moviles. Tambien presentan el inconveniente de ser caros tanto de fabricar como de mantener.
Otros dispositivos conocidos fijos permiten ocultar una ventana de tejado de los rayos del Sol, pero o bien ocultan los rayos directos del Sol tanto en verano como en invierno, o bien no permiten una iluminacion natural suficiente de la habitation situada bajo el tejado cuando estos ocultan los rayos solares en verano. Estos dispositivos conocidos impiden la penetration de la luz a traves del bastidor de la ventana de tejado en todas las estaciones.
Tambien pueden consultarse los dispositivos descritos en los documentos FR 2 705 985 A1, XP-001473404, CH 390 510 A y DE 295 20 570 U1.
La invencion pretende ofrecer, por lo tanto, un procedimiento de proteccion de una zona, como una zona de tejado, susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del Sol, permitiendo proteger dicha zona de la radiacion directa del Sol en verano y permitiendo que dicha zona reciba una radiacion directa del Sol en invierno.
La invencion tambien pretende ofrecer un procedimiento de proteccion de dicha zona de tejado permitiendo que dicha zona reciba una cantidad importante de luz indirecta en verano, aunque esta este oculta de la radiacion directa del Sol en esta estacion.
La invencion pretende ofrecer dicho procedimiento de proteccion simple y facil de implementar.
La invencion se refiere en particular a un procedimiento de proteccion economico.
La invencion tambien pretende ofrecer un dispositivo de proteccion de dicha zona que presenta las mismas ventajas.
Esta se refiere en particular a un dispositivo de proteccion que solo precisa un mantenimiento mlnimo que corresponde a la limpieza de rutina.
La invencion tambien se refiere a un dispositivo de iluminacion cenital que comprende dicho dispositivo de proteccion cuya colocation sea simple y no precise de ajustes.
Para ello, la invencion se refiere de acuerdo con la revindication a un procedimiento de proteccion solar de una zona, denominada zona iluminada, en un emplazamiento de instalacion susceptible de estar expuesto a la radiacion directa del Sol, en el que:
- una pantalla esta dispuesta por encima de la zona iluminada de tal modo que oculte al menos una parte de los rayos directamente procedentes del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
- la pantalla esta montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion;
caracterizado por que:
- la pantalla esta dispuesta de tal modo que forma, con la zona iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona iluminada;
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- la pantalla es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;
- la forma, la orientacion y la posicion de la pantalla se seleccionan para que:
o menos de una cuarta parte de la zona iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
o al menos una cuarta parte de la zona iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
En todo el texto, se designa como “ecuatorial” cualquier elemento situado en el lado del ecuador terrestre con respecto a los demas elementos. Por ejemplo, para un emplazamiento de instalacion situado en el hemisferio norte, el borde ecuatorial de la pantalla es el borde situado en el lado sur de la pantalla.
Del mismo modo, se designa como “polar” cualquier elemento situado en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion. Por ejemplo, en el hemisferio norte, el borde polar de una pantalla es el borde situado en el lado norte de la pantalla.
Ademas, en todo el texto, se designa como “mediodla solar” la hora del mediodla segun la hora solar, a veces tambien llamado “mediodla real”. Es el punto de culminacion del Sol en el cielo terrestre un dla determinado, visto desde un emplazamiento de instalacion terrestre determinado. Es tambien el punto en el que el angulo horario del Sol es nulo en el emplazamiento de instalacion considerado.
Un emplazamiento de instalacion de acuerdo con la invencion es fijo en el sistema de referencia terrestre, es decir que su latitud, su longitud y su orientacion acimutal son fijas. De este modo, un emplazamiento de instalacion de acuerdo con la invencion puede ser en particular un tejado de edificio o un suelo.
Una zona iluminada es, en particular, una superficie de edificio susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del Sol y de ser calentada por esta. Dicha zona iluminada esta en particular situada sustancialmente bajo una pantalla de proteccion dispuesta de acuerdo con un procedimiento conforme a la invencion. Se desea proteger esta zona iluminada (y/o un volumen de aire que se encuentra por debajo) de cualquier calentamiento causado por la radiacion del Sol en verano, y se desea por el contrario favorecer su calentamiento por la radiacion del Sol en invierno.
Una zona iluminada de acuerdo con la invencion se extiende a todos los tipos de superficies, y comprende en particular unas superficies que se calientan bajo el efecto de la radiacion solar y unas superficies acristaladas que dejan pasar al menos algunos componentes de la luz del Sol. Por ejemplo, una zona iluminada de acuerdo con la invencion situada en un tejado es en particular susceptible de permitir un calentamiento por efecto invernadero de un volumen de aire situado bajo el tejado.
En un procedimiento de acuerdo con la invencion, la pantalla esta montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion y, por consiguiente, es fijo con respecto a la zona iluminada. Se trata de un procedimiento de obtencion de un dispositivo simple y economico, sin ninguna parte mecanica movil una vez esta instalado y mientras garantiza sus funciones.
En un procedimiento de acuerdo con la invencion se aprovecha al maximo la variacion de la posicion del Sol en el cielo terrestre en funcion de la hora, pero tambien y sobre todo en funcion de las estaciones para que varle la iluminacion directa de la zona iluminada en funcion de la hora y de las estaciones.
En dicho procedimiento, la pantalla esta dispuesta por encima de la zona iluminada, es decir que esta situado sustancialmente por encima de la zona iluminada en una direccion ortogonal a un plano tangente a dicha zona iluminada. En particular, para una zona iluminada horizontal, la pantalla esta de forma globalmente vertical por encima de la zona iluminada. Por el contrario, la proyeccion ortogonal de la pantalla no presenta por lo general la misma forma que la zona iluminada.
Ademas, la pantalla esta dispuesta alejada de la zona iluminada, es decir que esta por lo general separada de esta ultima. Cada pantalla dispuesta de acuerdo con la invencion esta por encima de una zona iluminada.
Ademas, los bordes de la pantalla, es decir los contornos exteriores que delimitan la superficie de la pantalla, no estan necesariamente situados en la vertical de los bordes de la zona iluminada. En particular, la pantalla puede estar desplazada hacia el norte o hacia el sur con respecto a la pantalla. Por ejemplo, en las zonas situadas entre un polo y el tropico mas cercano a este polo se puede elegir desplazar el borde ecuatorial de la pantalla en direccion al ecuador con respecto a la vertical del borde ecuatorial de la zona iluminada. Es decir que, entre el polo norte y el tropico de Cancer por ejemplo, el borde sur de la pantalla esta de manera ventajosa desplazada en direccion sur con respecto al borde sur de la zona iluminada.
En efecto, en esta parte del globo terrestre, los rayos procedentes del Sol, en el mediodla solar en el solsticio de verano en particular, presentan un angulo no nulo con respecto a la vertical (con la condicion de no encontrarse justo
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en el tropico).
De este modo, si se desea proteger toda la zona iluminada de los rayos directos del Sol, la pantalla debe estar dispuesta ligeramente desplazada con respecto al borde ecuatorial de la zona iluminada. La pantalla esta mas desplazada en este sentido cuanto mas alejado esta el emplazamiento de instalacion del tropico en direction al polo mas cercano. Del mismo modo, la pantalla esta mas desplazada en este sentido cuanto mas arriba esta dispuesta con respecto a la zona iluminada.
La pantalla esta dispuesta de tal modo que forma, con la zona iluminada en particular y con el emplazamiento de instalacion en general, una abertura ecuatorial formada por el borde ecuatorial de la pantalla y una curva de la superficie iluminada, o del emplazamiento de instalacion. Dicha curva esta formada por los puntos mas cercanos de cada punto del borde ecuatorial de la pantalla. Del mismo modo, el borde polar de la pantalla forma con la zona iluminada y/o el emplazamiento de instalacion una abertura polar.
La abertura polar es de media mas alta con respecto a la zona iluminada y/o al emplazamiento de instalacion que la abertura ecuatorial. De este modo, la abertura polar es mas grande que la abertura ecuatorial (en particular si el tamano este-oeste del borde ecuatorial de la pantalla es similar al tamano este-oeste del borde polar de la pantalla).
De este modo, por ejemplo, para una zona iluminada y un emplazamiento de instalacion sustancialmente planos, y para una pantalla sustancialmente plana, la pantalla esta de manera ventajosa instalada inclinada en una direccion norte-sur con respecto al plano del emplazamiento de instalacion.
El borde ecuatorial de la pantalla esta, por lo general, instalado mas bajo que su borde polar. De este modo, por ejemplo, en el hemisferio norte, una pantalla esta dispuesta con el borde superior al norte, y con el borde inferior al sur. El borde inferior de la pantalla esta, por lo tanto, dispuesto en el lado sur en el hemisferio norte y en el lado norte en el hemisferio sur.
Esta disposition de la pantalla permite, en verano, proteger la zona iluminada de los rayos directos del Sol permitiendo al mismo tiempo que una luz difusa o reflejada (por lo tanto no directa) ilumine la zona iluminada. Esta luz difusa o reflejada penetra por la abertura polar. En particular, si el emplazamiento de instalacion es un tejado, y la zona iluminada una ventana, esta disposicion de la pantalla permite garantizar una iluminacion natural importante de una habitation situada bajo la zona iluminada, evitando al mismo tiempo un calentamiento por efecto invernadero en verano.
La forma, la direccion acimutal y la position de la pantalla se seleccionan en particular de tal modo que al menos tres cuartas partes de la zona iluminada esten ocultas a los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano y que al menos una cuarta parte de la zona iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol que pasan por la abertura ecuatorial en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
Ademas, una pantalla de acuerdo con la invention se selecciona de manera ventajosa continua entre su borde ecuatorial y su borde polar. Por lo tanto, solo hay una pantalla, de una sola pieza, entre el borde ecuatorial y el borde polar.
De este modo, la forma de la pantalla se selecciona, en combination con su orientation y du disposicion final por encima de la zona iluminada, por una parte de tal modo que su borde ecuatorial este al menos en parte alejado de la superficie de la zona iluminada y de la del emplazamiento de instalacion. Por la abertura ecuatorial as! formada, pueden pasar los rayos directos del Sol y puede circular el aire.
De manera mas particular, la forma, la direccion acimutal y la posicion de la pantalla pueden, por ejemplo, seleccionarse de tal modo que:
- ningun rayo directo del Sol pase por la abertura ecuatorial en el mediodla solar en el solsticio de verano;
- la zona iluminada este completamente iluminada por los rayos directos del Sol que pasan por la abertura ecuatorial en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
De este modo, la invencion permite minimizar el efecto invernadero a traves de una zona iluminada formada por una superficie acristalada traslucida o transparente en verano, y maximizar el efecto invernadero mediante dicha zona iluminada en invierno.
Por ejemplo, con una pantalla absolutamente opaca y no perforada, se puede seleccionar la forma, la direccion acimutal y la posicion de la pantalla para que ningun rayo directo del Sol impacte en la zona iluminada en el mediodla solar en el solsticio de verano.
Por ejemplo, la forma y la disposicion de una pantalla se pueden seleccionar de tal modo que la proyeccion de su sombra en el mediodla solar en el solsticio de verano cubra al menos la zona iluminada, en particular de tal modo que el contorno de la sombra de la pantalla corresponda perfectamente con el contorno de la zona iluminada en el
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mediodla solar en el solsticio de verano.
En un procedimiento de acuerdo con la invencion, la forma, la direccion acimutal y la posicion de la pantalla se pueden seleccionar de tal modo que en el solsticio de verano ningun rayo directo del Sol impacte en la zona iluminada a ninguna hora entre la salida y la puesta del Sol.
Por medio de un procedimiento de acuerdo con la invencion, la zona iluminada impactada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar va creciendo entre el solsticio de verano y el solsticio de invierno, y va decreciendo entre el solsticio de invierno y el solsticio de verano.
De manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, en algunas formas de realizacion especialmente simples, la forma, la orientacion y la posicion de la pantalla se seleccionan para que el borde de la pantalla que delimita la abertura ecuatorial, denominada borde ecuatorial, se encuentre en cualquier punto a una altura minima al con respecto a la zona iluminada, tal que:
al > p.an.tan(a)
siendo:
• a el angulo entre la zona iluminada y los rayos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno;
• an la dimension de la zona iluminada de acuerdo con la direccion norte-sur en el punto considerado; y
• 1/4 < p < 1 la proporcion de la zona iluminada que los rayos directos del Sol deben iluminar en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
Igualmente, en una forma ventajosa de realizacion de un procedimiento de acuerdo con la invencion, la pantalla esta dispuesta de tal modo que oculta la zona iluminada de cualquier rayo directo del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano.
En otra forma de realizacion especialmente ventajosa de un procedimiento de acuerdo con la invencion, la cantidad de luz que pasa a traves de la pantalla en cualquier estacion se ajusta seleccionando una pantalla que presenta unos orificios que permiten el paso de rayos directos del Sol.
De este modo, aunque el efecto invernadero este muy limitado en verano por una sombra realizada sobre la casi totalidad de la zona iluminada, algunos orificios en la pantalla permiten obtener una iluminacion natural mas importante. La eleccion de dicha pantalla es especialmente ventajosa cuando la zona iluminada es una superficie de penetracion de luz dentro de una habitacion situada bajo el tejado, como una ventana por ejemplo.
El numero de orificios, sus dimensiones, sus formas, su forma de realizacion y su disposicion en la pantalla son unos parametros que se pueden seleccionar en funcion de diferentes criterios como, por ejemplo: la cantidad de luz que debe pasar a traves de la pantalla, la estetica de la pantalla, etc.
Como alternativa se puede seleccionar, en una forma particular de realizacion de la invencion, una pantalla no perforada pero parcialmente traslucida.
Ademas, de manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, la forma, la direccion y la posicion de la pantalla se seleccionan para la mayor parte -en particular la totalidad- de la zona iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol que pasan por la abertura ecuatorial en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
En el caso particular en el que la totalidad de la zona iluminada esta iluminada en este momento, p = 1. Esta configuracion permite maximizar las recuperaciones termicas en invierno.
Una zona iluminada de acuerdo con la invencion puede ser de cualquier tipo, y encontrarse en cualquier tipo de emplazamiento de instalacion. En particular, esta puede ser una zona de un tejado o de un suelo.
De manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, el emplazamiento de instalacion es un tejado y la zona iluminada es una abertura realizada en el tejado, estando dicha abertura cerrada por un elemento de recubrimiento de un material estanco y al menos traslucido.
Un material al menos traslucido de acuerdo con la invencion es traslucido o transparente en al menos una parte de la radiacion solar. Por ejemplo, dicho material se puede seleccionar entre el vidrio, los policarbonatos y equivalentes.
Dicho elemento de recubrimiento es de manera ventajosa una ventana de recubrimiento, como una claraboya, un lucernario puntual, un lucernario corrido (por ejemplo de tipo boveda), un bastidor fijo, un bastidor acristalado con tragaluz, un bastidor de ventilacion o de salida de humo, una ventana Velux®, etc.
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Igualmente, de manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, el elemento de recubrimiento esta montado sobre un bastidor a su vez montado sobre el contorno de la abertura realizada en el tejado, permitiendo los rayos directos del Sol sobre el elemento de recubrimiento calentar un volumen de aire situado bajo el tejado, en particular situado bajo la superficie iluminada y bajo el elemento de recubrimiento.
De manera ventajosa, los montajes respectivos del elemento de recubrimiento sobre el bastidor y del bastidor sobre el contorno de la abertura se pueden realizar de forma estanca, al menos estanca al agua.
De este modo, la estanqueidad al agua del tejado se realiza permitiendo al mismo tiempo que penetre la luz en una habitacion subyacente. Ademas, es posible un efecto invernadero cuando los rayos directos del Sol pegan en la zona iluminada acristalada.
Igualmente, con el fin de garantizar la estanqueidad completa al agua del tejado, de manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, el elemento de recubrimiento se puede montar de forma estanca en el contorno de la zona iluminada, permitiendo los rayos directos del Sol en la zona iluminada calentar un volumen de aire situado bajo el tejado, en particular situado bajo la zona iluminada y bajo el elemento de recubrimiento.
De este modo, al menos en el estado cerrado, la zona iluminada no es una fuente de intercambio de aire entre un volumen de aire (una habitacion) situada bajo el tejado y el exterior de tal modo que se minimizan las perdidas termicas.
Sin embargo, nada impide prever una zona iluminada, en particular una abertura en el tejado que permita, por su propia naturaleza y por su montaje, una estanqueidad al agua y una permeabilidad relativa al aire, con una finalidad de ventilacion por ejemplo.
En una forma ventajosa de realization de la invencion, la pantalla se selecciona en un material opaco a la radiation solar.
Ademas, de manera ventajosa y de acuerdo con la invencion, al estar la pantalla en el exterior y separada del emplazamiento de instalacion (al menos por sus bordes ecuatorial y polar) permite la creation de un flujo de aire por convection bajo la pantalla.
En particular en verano, cuando la pantalla se calienta por la radiacion solar, el aire situado bajo la pantalla y cerca de esta se calienta y se eleva hacia el borde polar de la pantalla que es mas alto que el borde ecuatorial de esta ultima. Se crea, por tanto, una aspiration en la parte inferior de la pantalla, cerca de su borde ecuatorial. Un movimiento de conveccion se establece entonces entre la pantalla y la zona iluminada, por lo general sustancialmente en una direction norte-sur, en particular desde el borde ecuatorial al borde polar. Este flujo de aire permite refrescar la zona iluminada.
Ademas, al estar la pantalla, montada de acuerdo con el procedimiento de la invencion, separada de la zona iluminada y situada en el exterior, su calentamiento no provoca el calentamiento, por ejemplo, de una habitacion situada bajo un tejado.
Por ultimo, un procedimiento de acuerdo con la invencion se puede implementar en emplazamientos de instalacion ya existentes, por ejemplo sobre ventanas de tejado ya existentes. Dicho procedimiento permite anadir una protection solar a posteriori y por el exterior.
El procedimiento de proteccion de acuerdo con la invencion permite obtener un ddispositivo de proteccion de una zona iluminada contra la radiacion directa del Sol en verano.
La invencion se extiende en particular a un dispositivo de proteccion de acuerdo con la reivindicacion 9.
En particular, dicho dispositivo comprende al menos una pantalla y unos medios de fijacion de esta pantalla por encima de dicha zona iluminada de acuerdo con un procedimiento conforme a la invencion.
De acuerdo con la reivindicacion 9, dicho dispositivo es un dispositivo de proteccion de una zona, denominada zona iluminada, en un emplazamiento de instalacion susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del Sol, constando dicho dispositivo de proteccion de una pantalla:
- dispuesta por encima de la zona iluminada de tal modo que la oculta de al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
- montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion,
caracterizado por que la pantalla:
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- forma, con la zona iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona iluminada;
- es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;
- presenta una forma, una orientacion y una posicion tales que:
• menos de una cuarta parte de la zona iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
• al menos una cuarta parte de la zona iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
Un dispositivo de acuerdo con la invencion es simple y barato ya que no consta de ninguna parte movil en funcionamiento y, en particular, de ninguna motorizacion.
La invencion tambien se extiende a un dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la reivindicacion 10 destinado a disponerse dentro de una abertura realizada en un tejado susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del Sol, delimitando la abertura una zona, denominada zona iluminada, y comprendiendo dicho dispositivo de iluminacion cenital:
- un bastidor adaptado para montarse sobre el contorno de la abertura;
- un elemento de recubrimiento de un material estanco o al menos traslucido, cuyos bordes estan adaptados para montarse sobre el bastidor;
- al menos un dispositivo de proteccion que consta de una pantalla:
• dispuesta por encima de la zona iluminada de tal modo que la oculta de al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
• montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion,
caracterizado por que la pantalla:
- forma, con la zona iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona iluminada;
- es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;
- presenta una forma, una orientacion y una posicion tales que:
• menos de una cuarta parte de la zona iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;
• al menos una cuarta parte de la zona iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
Dicho dispositivo de iluminacion cenital se puede prefabricar en fabrica de acuerdo con unas instrucciones de prefabricacion conformes a un procedimiento de fabricacion relativo al emplazamiento de instalacion final de dicho dispositivo de iluminacion cenital. En particular, dicho dispositivo de iluminacion cenital se puede fabricar en una latitud diferente de la del emplazamiento de instalacion, siempre y cuando se conozca la latitud del emplazamiento de instalacion. Por tanto se simplifica el montaje de un dispositivo de acuerdo con la invencion, puesto que el conjunto de la ventana y de la(s) pantalla(s) de proteccion se pueden entregar e instalar en bloque o en kit.
Un dispositivo de proteccion o un dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la reivindicacion 9 o 10 permite en particular obtener una proteccion eficaz contra el efecto invernadero de un cristal en el tejado en verano, obteniendo al mismo tiempo un importante calentamiento por efecto invernadero en invierno.
Dichos dispositivos permiten, ademas, conservar una iluminacion natural importante a lo largo de todo el ano por medio de su gran abertura orientada hacia el norte en el hemisferio norte, o hacia el sur en el hemisferio sur. Esta iluminacion se puede mejorar de manera ventajosa, sin aumentar sustancialmente el efecto invernadero en verano, por medio de una(s) pantalla(s) perforada(s) con orificios o ligeramente traslucida(s).
Se mostraran otros objetivos, caracterlsticas y ventajas de la invencion en la lectura de la siguiente descripcion dada a tltulo no limitativo y que se refiere a las figuras adjuntas en las que:
- la figura 1 es una vista esquematica en perspectiva de un dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la invencion, considerada montada en el hemisferio norte;
- la figura 2 es una vista esquematica cortada por un plano vertical que contiene el eje norte-sur del dispositivo de
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iluminacion cenital de acuerdo con la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquematica en perspectiva de dispositivos de acuerdo con la invencion montados sobre un tejado plano, e instalados en el hemisferio sur;
- la figura 4 es una vista esquematica lateral desde el sur del dispositivo de acuerdo con la figura 3;
- la figura 5 es una vista esquematica cortada transversalmente por un plano vertical que comprende el eje norte- sur, designado como A en la figura 4 del dispositivo, de acuerdo con las figuras 3 y 4;
- la figura 6 es una vista esquematica en perspectiva de dos dispositivos de forma de acuerdo con la invencion, considerados montados en el hemisferio norte;
- la figura 7 es una vista esquematica lateral desde el oeste de los dispositivos de la figura 6.
Al plano vertical de acuerdo con el eje norte-sur en el emplazamiento de instalacion de acuerdo con una de las figuras 1 a 7 tambien se le llama el meridiano del tiempo sideral en astronomla, o tambien el “meridiano local”, es el plano (o disco) que contiene el polo norte celeste, el polo sur celeste y el cenit del emplazamiento de instalacion. Lleva la referencia A en la figura 4. Se alcanza el mediodla solar cuando el Sol atraviesa este plano.
En el conjunto de las figuras 1 a 7, los dispositivos de proteccion y de iluminacion cenital de acuerdo con la invencion se representan instalados en el hemisferio norte terrestre. Ademas, las letras N y S designan respectivamente las direcciones norte y sur, E designa la direction este y W la direction oeste.
De manera general, un emplazamiento de instalacion de acuerdo con la invencion, y en particular un tejado, tiene de manera ventajosa una inclination inferior a 90 grados con respecto a la horizontal, es decir que el emplazamiento de instalacion no es vertical. El emplazamiento de instalacion esta en particular de manera ventajosa inclinado menos de 45 grados con respecto a la horizontal, y es en particular sustancialmente horizontal, es decir que forma un angulo inferior a 20 grados con la horizontal. Sin embargo, nada impide la implementation de un procedimiento de acuerdo con la invencion para un emplazamiento de instalacion inclinado, en particular un tejado inclinado, por ejemplo de 20 grados.
En el conjunto de las figuras, el emplazamiento de instalacion se considera que es un tejado 1 horizontal, es decir que este forma un plano ortogonal al eje cenit-nadir local, es el plano del tejado. Sin embargo, la invencion tambien se aplica a otras zonas que hay que proteger y a otras configuraciones.
El dispositivo de iluminacion cenital representado en la figura 1, presenta una pantalla 3 de forma troncoconica, montado fijo por encima de una zona 2 iluminada cubierta por un cristal 4. El cristal esta enmarcado por un bastidor 6 a su vez montado sobre un tejado 1 en el que se ha realizado una abertura para poder disponer dicho bastidor 6.
Nada impide, en un dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la invencion, que el bastidor 6 este en dos partes: una parte fijada al tejado 1 y una segunda parte movil con respecto a la primera parte, para poder abrir el cristal 4, de tal modo que forme un batiente.
La pantalla esta fijada al bastidor, a un bordillo o al tejado por medio de unos medios 5 de fijacion. De este modo, se pueden utilizar unos arcos 5 sobre los cuales se atornilla con pernos la pantalla 3. Los arcos estan a su vez atornillados con pernos al bastidor 6 en la forma de realization representada.
La pantalla 3 esta dispuesta inclinada en la direccion norte-sur. De este modo presenta un borde 31 superior mas alto con respecto al plano del tejado 1 que su borde opuesto: el borde 32 inferior.
Al estar el dispositivo de iluminacion cenital representado instalado en el hemisferio norte, el borde 31 superior de la pantalla esta orientado hacia el norte: es el borde 31 polar. El borde 32 inferior esta orientado hacia el sur: es el borde 32 ecuatorial. El borde 32 ecuatorial define con su proyeccion ortogonal al plano del tejado, una abertura, denominada abertura ecuatorial.
Es por esta abertura ecuatorial, entre el borde 32 ecuatorial y el tejado 1, por donde pueden pasar los rayos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno para impactar en la superficie 2 iluminada, y en particular en el cristal 4.
Del mismo modo, el borde 31 superior define con su proyeccion ortogonal al plano del tejado, una abertura, denominada abertura polar, mas grande que la abertura ecuatorial. La abertura polar es, en particular, de media y en cada section norte-sur mas alta que la abertura ecuatorial.
La pantalla 3 se realiza en un material opaco a la luz del Sol. Es por esta razon por lo que, en verano, la mayor parte de la iluminacion de una habitation situada bajo la zona 2 iluminada procede de luz solar difusa o reflejada que penetra por la abertura polar. Igualmente con el fin de permitir obtener una iluminacion natural mas intensa a traves del cristal 4 sin aumentar de forma significativa el efecto invernadero, se han perforado unos pequenos orificios en la pantalla 3.
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Otros medios permiten mejorar la iluminacion natural a traves del cristal, por ejemplo la superficie inferior de la pantalla se puede cubrir con un material reflectante de tal modo que transmita un maximo de luz difusa o reflejada recibida por la abertura polar en direccion a la superficie 2 iluminada.
La altura del borde 32 ecuatorial se puede definir como se describe a continuation.
Considerando un punto x de una abscisa curvillnea del borde ecuatorial de la zona iluminada, la zona iluminada presenta una anchura an(x) en la direccion norte-sur, en esta abscisa.
En el caso de una zona iluminada, como una portion de tejado globalmente plana, que define un plano, para que, para todo x, en el mediodla solar en el solsticio de invierno, a una proportion p de an(x) le impacten los rayos solares directos del Sol, el borde inferior (ecuatorial) de la pantalla se debe disponer a una altura minima al(x) definida mediante la relation (R1):
al(x) > p.an(x).tan(a) (R1)
En esta relacion, a representa el angulo de los rayos del Sol con respecto a dicho plano de la zona 1, en el mediodla solar en el solsticio de invierno en la latitud del emplazamiento de instalacion. Por lo tanto, a se determina, en grados, mediante la relacion (R2):
a = 90° - l - 5 + 0 (R2)
en la que:
- l es la latitud del emplazamiento terrestre considerado, expresado en grados;
- 5 es la inclination del eje de rotation de la Tierra sobre si misma con respecto a una recta ortogonal al plano de la ecllptica, esto es aproximadamente +23°;
- 0 es la inclinacion del tejado en la direccion norte-sur con respecto a la horizontal local, expresada en grados positivos cuando el borde norte de la zona es mas elevado que el borde sur de la zona, y negativos en el caso contrario.
En particular, en las formas de realization representadas en las figuras 1 a 7, al ser la zona iluminada plana y horizontal, 0 es nula. Hay que senalar que 0 no esta necesariamente siempre determinada en el caso de tejados complejos o de zonas iluminadas situadas en la cresta de un tejado. Es por tanto mas correcto utilizar el angulo que forma la zona iluminada con la horizontal local para 0.
El coeficiente p se puede seleccionar en funcion de la proporcion de zona 2 iluminada que se desea iluminar por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
La relacion (R1) permite expresar de forma simple la altura a la cual esta instalado el borde inferior de una pantalla con respecto a la zona iluminada. Sin embargo, nada impide prever iluminar, por ejemplo una cuarta parte (p = 1/4) de la zona iluminada en el mediodla solar en el solsticio de invierno, sin iluminar una cuarta parte de an(x) para todo x. De este modo, se puede prever que algunas porciones de la zona iluminada esten iluminadas en mas de una cuarta parte por la radiation solar directa del Sol, y otras en menos de una cuarta parte. Es en particular el caso cuando el borde ecuatorial de la pantalla no presenta la misma forma que el borde ecuatorial de la zona iluminada.
Del mismo modo, la relacion (R1) es una relacion simplificada que no tiene en cuenta la instalacion de la pantalla para ocultar la zona iluminada de los rayos directos del Sol en verano. En efecto, para proteger toda la zona iluminada en el mediodla solar en el solsticio de verano, el borde ecuatorial de la pantalla debe estar mas desplazado hacia el ecuador con respecto a la vertical del borde sur de la zona iluminada, cuanto mas cercano a un polo terrestre esta el emplazamiento de instalacion del dispositivo de protection o del dispositivo de iluminacion cenital resultante de un procedimiento de acuerdo con la invention.
En efecto, en el mediodla solar en el solsticio de verano, los rayos del Sol llegan al tejado con un angulo p determinado mediante la relacion (R3):
P = 90° - l + 5 + 0 (R3)
de la que se obtiene la relacion (R4):
P = a + 25 (R4)
De este modo, para obtener una cubierta cenital completa de la zona iluminada hasta su borde ecuatorial en verano, y una iluminacion directa de una proporcion p de la zona iluminada en invierno, una forma de realizacion de acuerdo con la invencion es disponer el borde inferior de la pantalla a una altura al(x) para cualquier punto x de la abscisa curvilinea del borde ecuatorial de la zona iluminada de acuerdo con la relacion (R5):
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En la vista en seccion de dicho dispositivo de iluminacion cenital representada en la figura 2, se han representado los rayos del Sol en el mediodia solar en el solsticio de verano y en el mediodia solar en el solsticio de invierno.
Los rayos del Sol en el mediodia solar en el solsticio de verano llegan con un angulo p con respecto al plano del tejado. Los rayos del Sol en el mediodia solar en el solsticio de invierno llegan con un angulo a con respecto al plano del tejado. El angulo p esta relacionado con el angulo a mediante la relacion (R4).
La altura del borde 32 ecuatorial con respecto al plano del tejado 1 se puede determinar por medio de la relacion (R5) en funcion de la proporcion p de zona 2 iluminada que se desea que reciba los rayos directos del Sol en el mediodia solar en el solsticio de invierno.
De este modo, por ejemplo, para un dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la invencion que presenta una zona 2 iluminada con una anchura constante de 1 metro en la direccion norte-sur, al estar dicho dispositivo de iluminacion cenital destinado a instalarse sobre un tejado en Toulouse (31.000, Francia), con una latitud de aproximadamente l = 44°, el angulo a vale aproximadamente a = 23°, y el angulo p vale aproximadamente p = 69°. Para poder iluminar exactamente un 50 % (p = 0,5 y en caso de igualdad en la relacion (R5)) de la zona 2 iluminada en el mediodia solar en el solsticio de invierno, el borde 32 ecuatorial de la pantalla 3 debe, por lo tanto, disponerse de media a una altura de aproximadamente al50 = 25 cm.
Ademas, el borde 32 ecuatorial de la pantalla debe disponerse desplazado hacia el ecuador, con respecto al borde ecuatorial de la superficie 2 iluminada, con una distancia d determinada mediante la relacion (R6):
d = al/tan(P) (R6)
En el ejemplo anterior, el borde 32 ecuatorial de la pantalla deberia por lo tanto estar desplazado hacia el sur aproximadamente d = 10 cm con respecto a la vertical del borde ecuatorial de la superficie 2 iluminada.
En las figuras 3 y 4 se representan varios dispositivos de proteccion de acuerdo con la invencion en el estado montado. Cada dispositivo comprende una pantalla 3 perfilada cuyo perfil presenta una curvatura monotona en un corte por el plano del meridiano local, y unos medios 5 de fijacion de esta pantalla por encima de una superficie 2 iluminada. Cada pantalla esta fijada al bastidor 6, a un bordillo o al tejado 1 por medio de unos medios 5 de fijacion. De este modo se pueden utilizar unos arcos 5 sobre los cuales se atornilla con pernos cada pantalla 3. Los arcos estan a su vez atornillados con pernos al bastidor 6 en la forma de realizacion representada.
Cada pantalla esta dispuesta por encima de una zona iluminada correspondiente.
Las zonas iluminadas del tejado estan cubiertas por una cubierta 4 transparente montada sobre un bastidor 6. La cubierta 4 transparente esta enmarcada por el bastidor 6 a su vez montado sobre el tejado 1 en el que se ha realizado una abertura para poder disponer dicho bastidor 6.
En esta forma de realizacion, las pantallas 3 se realizan en un material opaco a los rayos del Sol y estan perforadas. De este modo, la cubierta 4 esta integramente ocultada a la radiacion directa del Sol en el mediodia solar en el solsticio de verano con la excepcion de los rayos del Sol que pueden pasar a traves de cada pantalla por los orificios.
En efecto, la figura 5 muestra un dispositivo de acuerdo con las figuras 3 y 4, visto cortado por el plano A (desde el oeste). Los rayos del Sol en el mediodia solar en el solsticio de verano llegan con un angulo p con respecto al tejado. El borde 31 polar y el borde 32 ecuatorial estan, por lo tanto, desplazados hacia el sur con respecto a los bordes respectivos polar y ecuatorial de la cubierta 4, para proteger a esta ultima de los rayos del Sol que inciden con un angulo p.
El borde 31 polar de cada pantalla esta dispuesto mas arriba con respecto al plano del tejado que su borde 32 ecuatorial. De este modo cada pantalla esta globalmente inclinada en la direccion norte-sur.
Hay que senalar que se puede utilizar cualquier forma de pantalla siempre y cuando su punto mas bajo oculte la zona 2 iluminada por los rayos que inciden con un angulo p, sin ocultar los rayos que inciden con un angulo a que pasan por la abertura ecuatorial entre el borde 32 ecuatorial de una pantalla y el tejado 1.
De este modo, las rectas tangentes al borde 31 polar o al borde 32 ecuatorial, con un angulo p, deben ser secantes con el tejado 1, pero no con la zona 2 iluminada. Del mismo modo, la recta tangente al borde 32 ecuatorial, con un angulo a, debe ser secante con la zona 2 iluminada y, por lo tanto, con la cubierta 4.
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La altura y el desplazamiento hacia el sur del borde 32 ecuatorial de cada pantalla se pueden seleccionar por ejemplo de acuerdo con las relaciones (R5) y (R6).
En las figuras 6 y 7 se representa una larga abertura en un tejado plano horizontal recubierta por un elemento 4 de recubrimiento de tipo boveda con una direccion principal norte-sur. El elemento 4 de recubrimiento es un cristal, montado sobre un bastidor 6, a su vez montado sobre el contorno de la abertura practicada en el tejado 1.
Las figuras 6 y 7 presentan una forma de realizacion en la que una serie de dos pantallas 3 -cada una por encima de una zona iluminada- esta dispuesta en la direccion norte-sur. La distancia norte-sur entre las pantallas se puede adaptar en funcion de la iluminacion deseada en invierno y en verano.
En particular, la distancia entre dos pantallas sucesivas se puede seleccionar de tal modo que ningun rayo directo del Sol pueda alcanzar una u otra de las zonas iluminadas que pasan entre las dos pantallas en el solsticio de verano.
En particular, en las figuras 6 y 7, solo la pantalla ecuatorial (lado sur) se selecciona y se instala de acuerdo con un procedimiento conforme a la invencion. En particular, permite la penetracion de rayos directos del Sol en invierno, en particular en el mediodla solar en el solsticio de invierno (con un angulo a), protegiendo al mismo tiempo la zona iluminada en verano, en particular en el mediodla solar en el solsticio de verano (con un angulo p).
Las dos pantallas de las figuras 6 y 7 no se pueden considerar como partes de una misma pantalla de acuerdo con la invencion. En efecto, una pantalla de acuerdo con la invencion es continua entre su borde ecuatorial y su borde polar, y permite una iluminacion directa de al menos una cuarta parte de la zona iluminada por encima de la cual esta montada, de tal modo que solo la pantalla ecuatorial es conforme a la invencion.
La invencion puede ser objeto de otras numerosas variantes de realizacion no representadas.
En particular, las dimensiones, la forma, la orientacion y la disposicion de una pantalla 3 de acuerdo con la invencion se pueden modificar para obtener una iluminacion directa por los rayos del Sol mas o menos importante en verano y/o en invierno. Del mismo modo, estos parametros se ajustan para cada latitud del globo terrestre en la que el dispositivo de acuerdo con la invencion, obtenido mediante un procedimiento de acuerdo con la invencion, o el dispositivo de iluminacion cenital de acuerdo con la invencion, esta destinado a instalarse.
Ademas, el borde 32 ecuatorial de cada pantalla no esta necesariamente a una misma distancia al del plano del tejado en toda su longitud (en la direccion este-oeste), como se representa en la figura 4. Esta altura puede, como se representa en la figura 1, variar a lo largo de la longitud de la pantalla.
Si la pantalla se selecciona perforada con orificios, los orificios pueden ser de cualquier tipo, de cualquier forma y estar repartidos de acuerdo con motivos diversos. Estos orificios no impiden que la pantalla sea continua entre su borde ecuatorial y su borde polar.
Por otra parte, un bordillo permite a veces elevar un elemento de recubrimiento 4 con respecto al tejado. La pantalla de un dispositivo de acuerdo con la invencion puede de manera ventajosa estar fijada a este bordillo, al bastidor del elemento de recubrimiento o directamente al propio tejado.
Claims (10)
- 5101520253035404550556065Reivindicaciones1. Procedimiento de proteccion solar de una zona, denominada zona (2) iluminada, en un emplazamiento de instalacion susceptible de estar expuesto a la radiacion directa del Sol, en el que:- una pantalla (3) esta dispuesta por encima de la zona (2) iluminada de tal modo que oculta al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;- la pantalla (3) esta montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion;caracterizado por que:- la pantalla (3) esta dispuesta de tal modo que forma, con la zona iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona (2) iluminada;- la pantalla (3) es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;- la forma, la orientacion y la posicion de la pantalla (3) se seleccionan para que:o menos de una cuarta parte de la zona (2) iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;o al menos una cuarta parte de la zona (2) iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
- 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la forma, la orientacion y la posicion de la pantalla (3) se seleccionan para que el borde de la pantalla que delimita la abertura ecuatorial, denominado borde (32) ecuatorial, se encuentre en cualquier punto a una altura minima al con respecto a la zona (2) iluminada, tal que:al > p.an.tan(a)siendo:• a el angulo entre la zona (2) iluminada y los rayos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno;• an la dimension de la zona (2) iluminada de acuerdo con la direccion norte-sur en el punto considerado; y• 1/4 < p < 1 la proporcion de la zona (2) iluminada que los rayos directos del Sol tienen que iluminar en el mediodia solar en el solsticio de invierno.
- 3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la pantalla (3) esta dispuesta de tal modo que oculta la zona (2) iluminada de cualquier rayo directo del Sol en el mediodia solar en el solsticio de verano.
- 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la cantidad de luz que pasa a traves de la pantalla en cualquier estacion se ajusta seleccionando una pantalla (3) que presenta unos orificios que permiten el paso de rayos directos del Sol.
- 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la forma, la orientacion y la posicion de la pantalla (3) se seleccionan para que la mayor parte de la zona (2) iluminada este iluminada por los rayos directos del Sol que pasan a traves de la abertura ecuatorial en el mediodia solar en el solsticio de invierno.
- 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el emplazamiento de instalacion es un tejado (1) y por que la zona (2) iluminada es una abertura realizada en el tejado (1), estando dicha abertura cerrada por un elemento (4) de recubrimiento de un material estanco y al menos traslucido.
- 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que el elemento (4) de recubrimiento esta montado sobre un bastidor (6) a su vez montado sobre el contorno de la abertura realizada en el tejado, permitiendo los rayos directos del Sol sobre el elemento (4) de recubrimiento calentar un volumen de aire situado bajo el tejado (1), en particular situado bajo la superficie iluminada y bajo el elemento de recubrimiento.
- 8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la pantalla (3) se selecciona en un material opaco a la radiacion solar.
- 9. Dispositivo de proteccion de una zona, denominada zona (2) iluminada, en un emplazamiento de instalacion susceptible de estar expuesto a la radiacion directa del Sol, constando dicho dispositivo de proteccion, de una pantalla (3):- dispuesta por encima de la zona (2) iluminada de tal modo que la oculta de al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;5101520253035404550556065- montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion, caracterizado por que la pantalla (3):- forma, con la zona (2) iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona (2) iluminada;- es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;- presenta una forma, una orientacion y una posicion tales que:• menos de una cuarta parte de la zona (2) iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;• al menos una cuarta parte de la zona (2) iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
- 10. Dispositivo de iluminacion cenital destinado a disponerse dentro de una abertura realizada en un tejado (1) susceptible de estar expuesta a la radiacion directa del Sol, delimitando la abertura una zona, denominada zona (2) iluminada, y comprendiendo dicho dispositivo de iluminacion cenital:- un bastidor (6) adaptado para montarse sobre el contorno de la abertura;- un elemento (4) de recubrimiento de un material estanco y al menos traslucido, cuyos bordes estan adaptados para montarse sobre el bastidor;- al menos un dispositivo de proteccion que consta de una pantalla (3):• dispuesta por encima de la zona (2) iluminada de tal modo que la oculta de al menos una parte de los rayos procedentes directamente del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;• montada fija con respecto al emplazamiento de instalacion,caracterizado por que la pantalla (3):- forma, con la zona (2) iluminada, una primera abertura, denominada abertura ecuatorial, en el lado del ecuador terrestre, y una segunda abertura, denominada abertura polar, en el lado del polo terrestre mas proximo al emplazamiento de instalacion, siendo la abertura polar mas alta que la abertura ecuatorial con respecto a la zona (2) iluminada;- es continua entre la abertura ecuatorial y la abertura polar;- presenta una forma, una orientacion y una posicion tales que:• menos de una cuarta parte de la zona (2) iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de verano;• al menos una cuarta parte de la zona (2) iluminada esta iluminada por los rayos directos del Sol en el mediodla solar en el solsticio de invierno.
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