El método del cociente carga-colector (en inglés Load Collector Ratio o LCR, también conocido como Solar Load Ratio o SLR cuando se aplica mes a mes) es una técnica gráfica simplificada para dimensionar y estimar el rendimiento de sistemas de calefacción solar pasiva en edificios residenciales y pequeños terciarios. Fue desarrollado por el físico estadounidense Douglas Balcomb en el Los Alamos National Laboratory entre finales de los años 1970 y principios de los 1980, y constituye una de las herramientas clásicas del diseño solar pasivo.

En Argentina, el físico Aldo Fabris, junto a E. Yarke, J. Pracchia y A. Rapallini, generó desde el desaparecido Instituto Solar Arquitectura Buenos Aires (ISABA) una adaptación local ampliamente utilizada hasta la actualidad.

Principio del método Balcomb

El cociente se define como:

\text{CCC (LCR)} = \frac{\text{Carga térmica del edificio (kWh/m²·mes)}}{\text{Área de colector solar (m²)}}

donde: N = carga térmica neta anual del edificio (kJ/°C o BTU/°F) calculada por el método de los grados-día A = área efectiva de apertura colectora orientada al ecuador (m² o ft²)

A partir del valor del LCR y de un parámetro de inercia térmica del edificio, se entra en un conjunto de ábacos precalculados (obtenidos mediante miles de simulaciones paramétricas) que entregan directamente: Fracción de ahorro solar anual (f) Energía auxiliar necesaria Temperaturas extremas esperables

Los ábacos originales cubren los principales tipos de sistemas pasivos (ganancia directa, muro Trombe, sunspace, muro de agua) y climas de los Estados Unidos continentales.

Adaptación argentina (Fabris – ISABA)

A partir de 1985, Aldo Fabris recalculó los ábacos con datos meteorológicos argentinos y publicó tablas numéricas y gráficas específicas:

1985: primeras tablas para 60 localidades argentinas (desde Jujuy hasta Tierra del Fuego) 2023: actualización a 118 localidades argentinas con datos satelitales y factores de corrección por altitud

Las tablas argentinas mantienen la metodología Balcomb pero incorporan: Radiación y grados-día propios de cada región (NOA, Cuyo, Patagonia, Pampa húmeda) Factores de corrección por altura sobre el nivel del mar Valores típicos de transmitancia global (G) para envolventes locales

La versión argentina se presenta habitualmente como “tablas del cociente carga-colector” y sigue siendo referencia obligada en normas IRAM 11603, cursos de posgrado y proyectos de arquitectura sustentable en el país.

Aplicaciones

El método CCC/LCR sigue utilizándose por su rapidez y bajo requerimiento computacional: Predimensionamiento de sistemas pasivos Etiquetado energético voluntario de viviendas Proyectos de rehabilitación energética en municipios y programas como Euroclima+ Docencia en facultades de arquitectura e ingeniería (UNLP, UNSa, UBA, UNC, etc.)

Aunque ha sido complementado por herramientas de simulación dinámica (EnergyPlus, TRNSYS, DesignBuilder), conserva su valor como método de “primera aproximación” y para la comprensión física del balance térmico-solar.

Referencias

Bibliografía Balcomb, J.D.; Jones, R.W.; Kosiewicz, C.E. (1980–1983). Passive Solar Design Handbook, Vols. 1–3. U.S. Department of Energy. Fabris, A.; Yarke, E. (1985). «Tablas del cociente carga-colector para 60 localidades de la República Argentina». ISABA. Fabris, A.; Yarke, E.; Pracchia, J.; Rapallini, A. (2023). «Tablas CCC para 118 localidades argentinas». Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente (AVERMA) 27(01). González, S.; Flores Larsen, S.; Lesino, G. (2015). «Comparación de métodos simplificados y detallados para diseño solar pasivo en el NOA argentino». AVERMA.

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