Un yakhchāl ( persa : یخچال "pozo de hielo"; yakh significa "hielo" y chāl significa "pozo") es un tipo antiguo de casa de hielo , que también fabricaba hielo . Se encuentran principalmente en los desiertos de Dasht-e Lut y Dasht-e-Kavir , cuyos climas varían de regiones desérticas frías (BWk) a cálidas (BWh).
En los actuales Irán , Afganistán y Tayikistán , el término yakhchāl también se utiliza para referirse a los refrigeradores modernos . [1]
La estructura tenía típicamente una forma abovedada sobre el suelo, un espacio de almacenamiento subterráneo, paredes de sombra y piscinas de hielo. [2] A menudo se usaba para almacenar hielo, pero a veces se usaba para almacenar alimentos y también para producir hielo. El espacio subterráneo y el material de construcción grueso y resistente al calor aislaban el espacio de almacenamiento durante todo el año. Estas estructuras se construyeron y utilizaron principalmente desde la antigüedad en Persia . [1]
Los registros indican que estas estructuras fueron construidas ya en el año 400 a. C., y muchas de las que fueron construidas hace cientos de años siguen en pie, donde los ingenieros persas construyeron yakhchāls en el desierto para almacenar hielo, generalmente fabricado cerca. [2] El hielo creado cerca y almacenado en yakhchāls se usa durante todo el año, especialmente durante los días calurosos de verano, para diversos fines, incluida la conservación de alimentos, [1] para enfriar golosinas o hacer postres tradicionales persas como faloodeh y sorbetes . [3]
Aunque muchos de ellos se han deteriorado con el paso de los años debido a la difusión de la tecnología de refrigeración comercial, se ha recuperado cierto interés en ellos como fuente de inspiración para el diseño de viviendas de bajo consumo energético y la arquitectura sostenible . [4] Y algunos, como un yakhchāl en Kerman (a más de una milla sobre el nivel del mar), se han conservado bien. Estos todavía tienen su edificio cónico de dieciocho metros de altura, un aislamiento masivo y aguas de refrigeración continuas que bajan en espiral por su costado y mantienen el hielo congelado durante todo el verano. [1]
La ingeniería de un yakhchāl está optimizada para aprovechar la física del enfriamiento evaporativo y el enfriamiento radiativo , y el hecho de que el clima árido y desértico tiene una humedad relativa y absoluta baja . [5] [4] La baja humedad relativa aumenta la eficiencia del enfriamiento evaporativo debido al diferencial de presión de vapor, y la baja humedad absoluta aumenta la eficiencia del enfriamiento radiativo porque el vapor de agua en el aire lo inhibe de otra manera. Además, en algunos climas desérticos, como los de grandes altitudes, las temperaturas caen por debajo del punto de congelación por la noche. Su diseño generalmente se divide en tres áreas: [2]
Sin embargo, variaban mucho, ya que algunos utilizaban los tres componentes, mientras que otros eran simplemente una gran pared de sombra sobre una piscina delgada. [1]
La mayoría de los yakhchāls funcionan como una casa de hielo tradicional. La forma alta y cónica del edificio tiene como objetivo optimizar el efecto chimenea solar , creando una corriente de convección que dirige el calor restante hacia arriba y hacia el exterior a través de aberturas en la parte superior del edificio. A través de este proceso pasivo, el aire dentro del yakhchāl permanece más frío que el exterior. Al mismo tiempo, el edificio permite que el aire frío ingrese desde las entradas en la base de la estructura y descienda hasta la parte más baja del yakhchāl: grandes espacios subterráneos de hasta 5000 m3 ( 180 000 pies cúbicos ) de volumen. [5]
El yakhchāl está construido con un mortero resistente al agua llamado sarooj . Este mortero está compuesto de arena, arcilla, claras de huevo, cal , pelo de cabra y ceniza en proporciones específicas, es resistente a la transferencia de calor y se cree que es completamente impermeable al agua. Este material actúa como un aislamiento eficaz durante todo el año. Las paredes del sarooj tienen al menos dos metros de espesor en la base. [6]
También suelen tener acceso a un qanat (acueducto iraní) y a veces están equipados con bâdgirs (atrapavientos o torres de viento) construidos con barro o ladrillos de barro en formas cuadradas o redondas con respiraderos en la parte superior que canalizan el aire frío hacia abajo a través de listones de madera internos colocados verticalmente hacia el agua o la estructura de abajo. Un bâdgir también puede funcionar como chimenea, liberando aire caliente por la parte superior y aspirando aire frío desde una abertura en la base o un qanat conectado (el aire en un qanat se enfría por la corriente subterránea). Es esta construcción la que permite que la casa de hielo de un yakhchāl aproveche el enfriamiento por evaporación, manteniendo la estructura fría muy por debajo de las temperaturas ambientales. [5]
El hielo dentro de la estructura solía separarse con madera y paja para separar las capas de hielo y evitar que se pegaran entre sí. Además, la mayoría de los diseños incorporaban un orificio en la parte inferior que se conectaba con el qanat o simplemente actuaba como un pozo de drenaje. [2]
Las diferencias de temperatura entre las zonas sombreadas y las no sombreadas en la mayoría de las zonas donde se construyeron los yakhchāls suelen ser de entre 15 °C (27 °F) y 20 °C (36 °F) más bajas, lo que hace que los muros de sombra sean necesarios para la producción y el almacenamiento, además de dar a los trabajadores tiempo adicional para recolectar hielo. Normalmente se construye un muro en dirección este-oeste cerca del yakhchāl, a menudo de hasta 10 m (33 pies) de altura y, a veces, de hasta 15 m (49 pies) para minimizar las pérdidas por convección y proporcionar sombra. Debido a su altura, la base de los muros era a menudo significativamente más gruesa y, en algunos diseños, los muros estaban arqueados y/o reforzados para soportar la carga (como se muestra en la imagen del yakhchāl de Sirjan). [2]
El agua se canaliza a menudo desde un qanat hasta un yakhchāl, que se utiliza para llenar las piscinas de aprovisionamiento o para alimentar el sistema de refrigeración por evaporación en toda la casa de hielo. El agua entrante se canaliza a lo largo del lado norte del muro, de modo que el enfriamiento radiativo en la sombra del muro enfría previamente el agua antes de que entre en el yakhchāl (como se ve en la imagen del yakhchāl de Kowsar). Luego, el hielo se trae de las piscinas de hielo cubiertas por los muros o de las montañas cercanas para almacenarlo en el depósito.
Muchos yakhchāls contenían piscinas de hielo. Estas piscinas se construían para abastecer al yakhchāl con el agua necesaria para el enfriamiento por evaporación, de modo que el hielo pudiera prepararse y transferirse fácilmente al almacenamiento interior, o para la producción de hielo en el lugar. A veces, estas piscinas eran canales que tenían forma cuadrada de dimensiones de aproximadamente 100 m (330 pies) × 10 m (33 pies) con una profundidad de 40 cm (16 pulgadas) a 50 cm (20 pulgadas), comparable a un estanque reflectante . A menudo, no se usaba ningún material especial para terminar la superficie del canal. [2]
Por la noche, las piscinas de hielo a menudo tenían un presupuesto energético negativo:
Esto significaba que los charcos de hielo podían utilizar el frío de las noches del desierto y/o el enfriamiento radiativo para congelar agua que luego sería transportada para su almacenamiento en forma de hielo. [4] [3] [6]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )