El calor afecta el rendimiento en las aulas : la propuesta de un ingeniero para combatir las altas temperaturas en los colegios rurales del Caribe

El calor es uno de los mayores obstáculos para el rendimiento académico en las zonas cálidas de Colombia. En la región Caribe, donde las temperaturas superan con facilidad los 33°°C, los estudiantes enfrentan un gran desafío para concentrarse. 

Estudios han demostrado que la concentración puede disminuir hasta en un 45 % bajo estas condiciones extremas. 

Para solucionar este problema, el ingeniero Rafael Andrés Albuja del Valle, de la Universidad del Norte de Barranquilla, propuso en su investigación un modelo eficiente y accesible que podría transformar las aulas rurales del Caribe.

Un problema urgente

Los colegios rurales de esta región, en su mayoría, carecen de sistemas de aire acondicionado debido a los altos costos que implican su instalación y mantenimiento. Esto genera ambientes de estudio poco confortables, afectando negativamente el aprendizaje de los estudiantes. 

En su tesis de maestría en ingeniería, Albuja señala que el “confort térmico es fundamental para el rendimiento académico” y que encontrar una solución asequible es crucial para mejorar las condiciones de los más de 1.000 estudiantes del colegio de Santa Lucía,  en el sur del Atlántico, donde centró su investigación.

Alternativas innovadoras

La propuesta de Albuja, presentada en la revista Intellecta de la Uninorte,  fue explorar tres sistemas diferentes para mejorar la temperatura en las aulas. Utilizó el software Energy Plus, alimentado con datos reales del colegio, para simular las condiciones de ventilación natural (el sistema actual), un sistema radiante híbrido y un sistema radiante híbrido con membranas infrarrojas transparentes.

Los sistemas radiantes, una tecnología utilizada durante milenios en distintas culturas, consisten en enfriar agua para hacer circular el aire más frío dentro de las aulas. Al combinar este sistema con la ventilación natural, se podría mejorar el confort sin los altos costos energéticos de los sistemas tradicionales de aire acondicionado.

Los resultados de la investigación

Albuja descubrió que la ventilación natural por sí sola no era suficiente para mejorar significativamente las condiciones térmicas. 

El sistema radiante híbrido tampoco arrojó resultados muy alentadores, solo lograba reducir el disconfort en un 1 %. Sin embargo, al añadir membranas infrarrojas transparentes al sistema radiante, se logró reducir las horas de incomodidad hasta en un 6 % en las aulas menos críticas.

Este avance es significativo, aunque conservador. En otros estudios internacionales, como en Singapur, se ha logrado reducir la temperatura en hasta 18 °C por debajo del punto de rocío. 

“La tecnología de membranas tiene un gran potencial en las escuelas rurales del Caribe”, explicó Albuja. No obstante, reconoce que la implementación a gran escala requiere una inversión considerable por parte del gobierno.

Una apuesta a largo plazo

El estudio forma parte del Proyecto de Investigación en Edificaciones Sostenibles (EDISOST) de Uninorte, que busca adaptar los materiales y métodos de construcción a las condiciones climáticas locales. Antonio Bula, director del departamento de Ingeniería Mecánica de la universidad y co-coordinador del proyecto, destacó que estos sistemas no solo reducen el calor de manera efectiva, sino que también son silenciosos, ocupan menos espacio y no generan las corrientes de aire incómodas de los aires acondicionados tradicionales.

El siguiente paso para llevar esta tecnología a las aulas será el compromiso del sector público. Albuja señala que la visibilidad de estas investigaciones y las inversiones estatales serán claves para que las escuelas rurales puedan contar con espacios de aprendizaje más frescos y eficientes.

Futuro prometedor

Aunque los resultados del estudio fueron alentadores, la implementación de estos sistemas aún enfrenta desafíos. La falta de fondos para desarrollar estos sistemas a gran escala es uno de ellos. 

Sin embargo, la tecnología propuesta por Albuja tiene un gran potencial para mejorar las condiciones educativas en zonas cálidas y húmedas. “Los estudiantes merecen un ambiente adecuado para aprender, y esta tecnología podría marcar una gran diferencia”, concluyó Albuja.

El estudio abre la puerta a nuevas investigaciones y tecnologías que puedan aplicarse en zonas con climas extremos, donde las soluciones convencionales no son factibles. 

LEONARDO HERRERA DELGANS -Periodista EL TIEMPO -@leoher70