Caso Práctico con programas de simulación dinámica

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1 Caso Práctico con programas de simulación dinámica SILVIA SOUTULLO CASTRO Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación. CIEMAT. Antigua, Guatemala, Septiembre 2015

2 CLIMATOLOGÍA. Esquema Simulación Análisis y selección de datos climáticos. Estudio psicrométrico y previsión de estrategias. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO. Entorno. Descripción de la envolvente. Elementos característicos. SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO ENERGÉTICO. Metodología. Zonificación térmica del edificio. Condiciones de contorno. Modelización de componente y usos. RESULTADOS Y CONCLUSIONES.

3 Caso Práctico CASO BASE: Edificio: Edificio con dos zonas térmicas. Ubicación: La Aurora (Guatemala). Puede ser modificado por cada grupo de trabajo. Volumetría: Rectángulo con dos zonas térmicas separadas por una pared. Cerramientos y huecos: convencionales. Funcionalidad: Oficinas-Taller.

4 Caso Práctico Práctica: A partir de la climatología, selección de las mejores estrategias bioclimáticas. Casos Mejorados: Rehabilitación del edificio del caso base mediante la implementación de cualquier estrategia. Valoración técnico-económica de cada mejora.

5 Caso Práctico Softwares: Climatología: Climate Consultant. Edificio: DEMO TRNSYS 17. Limitación DEMO TRNSYS 17: Dos zonas térmicas. Tres ventanas. Cinco types en el modelo de TRNSYS.

6 CASO BASE

7 Descripción modelo base Edificio: Edificio con dos zonas térmicas. Climatología: Fichero epw de La Aurora (Guatemala). Volumetría: Rectángulo con dos zonas térmicas separadas por una pared. Funcionalidad: Oficina/Taller. Ocupación: 8-20h todos los días del año. Materiales: Hormigón armado (exterior), ladrillo (interior). Ventanas: 2 (1 por cada zona). Consignas: 23ºC (calefacción) y 23ºC (refrigeración).

8 Climatología

9 Climatología Recomendaciones psicrométricas. Diagrama de Givoni.

10 Materiales Modelo Base COMPOSICION DE CERRAMIENTOS Y HUECOS MURO EXTERIOR Enlucido de Yeso Hormigón Armado Enlucido de Yeso CUBIERTA Arena y Grava Hormigón Armado Enlucido de Yeso MURO INTERIOR Enlucido de Yeso ½ Pie Ladrillo hueco Enlucido de Yeso SOLERA Baldosa Hormigón Armado HUECOS: Vidrio Simple con marco de aluminio

11 Descripción Edificio Edificio de oficinas/taller: Dos zonas térmicas separadas por un muro. Se introduce el edificio como una sola planta compuesto por dos zonas térmicas. 4 m 10 m Área planta de cada zona: 200 m 2. Volumen de cada zona: 800 m m 20 m

12 Introducción orientaciones principales: Internamente. Exteriormente. Definición Edificio Introducción en TRNSYS de las 2 zonas térmicas. Introducción del área de cada superficie. Introducción de los cerramientos con sus materiales: Librerías estándar. Introducción de las propiedades físicas de nuevos materiales.

13 Definición Edificio

14 Introducción de las cargas: Personas (ISO 7730). Equipos. Sistemas de iluminación. Sistemas de ventilación. Ratios de infiltración. Definición Edificio Definición de constantes, horarios y entradas (inputs). Definición de las salidas.

15 Definición Edificio

16 Fichero clima: La Aurora WMO (SWERA) Web: U.S. Department of Energy (http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/weatherdata _about.cfm) Software de análisis climático: Climate Consultant 5.4 Web: Energy Design Tools (http://www.energy-design-tools.aud.ucla.edu/) Software de simulación: Demo TRNSYS17 Web: TRNSYS (http://www.trnsys.com) Simulación

17 Simulación

18 Resultados Demandas térmicas de calefacción y refrigeración de cada zona térmica simulada. Demandas (kw) QHEAT_Z1(kW) QCOOL_Z1(kW) QHEAT Z2(kW) Horas QCOOL Z2(kW)

19 CASOS MEJORADOS

20 Opción de mejora. Modelos nuevos Edificio: Edificio del caso base (2 zonas térmicas). Climatología: Fichero epw de la zona climática seleccionada. Diagrama de Givoni: estrategias pasivas recomendadas. Volumetría: Edificio del caso base. Funcionalidad: Oficina/Taller. Ocupación: Horarios a elegir.

21 Opción de mejora. Modelos nuevos Materiales: Modificaciones al caso base: Inclusión de nuevos materiales. Variación de los espesores. Nueva composición del cerramiento completo. Ventanas: Modificaciones del caso base: Nuevos vidrios. Nuevos marcos. Posibilidad de incluir sombras. Cargas: Personas, iluminación y equipos a definir. Consignas: A elegir por el grupo de trabajo.

22 Según la localización elegida, enumeración de las mejores estrategias bioclimáticas. Casos de mejora: Comparación resultados Porcentajes de ahorro de cada medida con respecto al caso inicial. Ventajas técnico-económicas. Desventajas técnico-económicas.

23 REALIZACIÓN DEL CASO PRÁCTICO DE UN TALLER CON PROGRAMAS DE SIMULACIÓN DINÁMICOS

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