Qué hace esta calculadora
Esta herramienta estima cuánta luz solar directa te bloquea un edificio situado al sur de tu vivienda (o al norte, si estás en el hemisferio sur). Para una fecha y una latitud concretas, traza el recorrido del sol por el cielo minuto a minuto y localiza el intervalo en el que el sol queda oculto tras la línea del tejado del edificio; después calcula las horas de sol que realmente llegan a tus ventanas. La astronomía es universal, así que funciona en cualquier latitud y longitud del planeta.
Cómo usarla
Introduce tu latitud (positiva hacia el norte), la longitud y el desfase horario respecto a UTC; luego el día del año (1 de enero = 1). Mide la distancia horizontal desde tu ventana hasta el edificio del sur y la altura del edificio por encima de tu punto de medición (resta la altura del alféizar si hace falta). Deja la semianchura en 0 para simular un muro infinitamente ancho, o introduce la mitad de su extensión este-oeste para tener en cuenta el sol que se cuela por los extremos del edificio. La longitud, el huso horario y la ecuación del tiempo convierten la hora solar aparente a la hora de tu reloj local.
La fórmula, paso a paso
La altura crítica que el sol debe superar para librar el tejado es \(\theta_c = \arctan(\text{altura} / \text{distancia})\). La elevación solar viene dada por \(\sin(\alpha) = \sin(\phi)\sin(\delta) + \cos(\phi)\cos(\delta)\cos(H)\), donde \(\delta\) es la declinación solar (obtenida mediante una aproximación sinusoidal) y \(H\) es el ángulo horario (15 grados por hora desde el mediodía solar). Un minuto cuenta como bloqueado cuando el sol está sobre el horizonte, se encuentra dentro del rango de acimut del edificio y su altura es inferior a \(\theta_c\). La suma de esos minutos da las horas bloqueadas; restando esas horas a la duración del día se obtiene el sol restante.
Ejemplo resuelto
Latitud 35 grados, día 81 (declinación 0), distancia 10 m, altura 8 m, muro infinito.
$$\theta_c = \arctan(0{,}8) = 38{,}66 \text{ grados}$$El sol solo supera el tejado entre las 09:19 y las 14:41 (hora solar) aproximadamente, de modo que las horas bloqueadas rondan las 6,63 y el sol restante unas 5,37 de las 12 horas de día.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se usa la altura por encima de la ventana? Solo la parte del edificio que queda por encima de tu línea de visión proyecta sombra sobre la ventana, así que usa la altura del tejado menos la altura del alféizar.
¿Y en el hemisferio sur? Introduce una latitud negativa; la dirección del obstáculo pasa a ser el norte (hacia el ecuador) y las ecuaciones siguen siendo válidas.
¿Son exactas las horas de reloj? Incluyen las correcciones de longitud y de la ecuación del tiempo, lo que ofrece estimaciones de primer orden bastante ajustadas, pero ignoran la refracción, el relieve del terreno y el cambio de hora estacional.
