Demanda Energía en Edificaciones y Sistemas de Climatización

Transcripción

1 Demanda Energía en Edificaciones y Sistemas de Climatización 2012 Escuela de Arquitectura Bibliográfica: Climatización en Edificios. Juan Luis Fumado Cómo funciona un edificio : principios elementales Edward Allen

2 Hasta ahora se ha: Optimizado la envolvente mejorando su valor U (W/m 2 K) Optimizado la cantidad de ventanas (RVP, Tvis) Optimizado la orientación Reducido las infiltraciones (ACH) Aprovechado la radiación solar y ganancias internas (personas y equipos) Por qué utilizar sistemas de climatización? kwh ganancias total KWh pérdidas total KWh meses kw W/m2 kwh kwh/año-m2-4,164-57, ,48 24,23

3 Sistemas de Climatización: Habrán periodos en que se necesite de calefacción, ventilación y/o acondicionamiento de aire simultáneamente. Para esto hay que seleccionar equipos que puedan: Controlar temperatura del aire Controlar humedad del aire Controlar la circulación del aire Controlar la calidad del aire Qué tipo de sistema se debe utilizar? Qué es lo primero que necesito tener?

4 Qué tipo de sistema se debe utilizar? Qué es lo primero que necesito tener? kwh ganancias total KWh pérdidas total KWh meses kw W/m2 kwh kwh/año-m2-4,164-57, ,48 24,23

5 Sistema Individual: Sistema Centralizado:

6 Todo comienza en el diseño: 1. Los sistemas requieren un área/volumen substancial para su ubicación 2. Constituyen una partida económica importante 3. Son críticos en el éxito del desempeño de la edificación y bienestar del usuario 4. Impacto directo en el consumo energético de la edificación 920 m m m 2 Porcentaje de espacio requerido en base a área total de edificación. % aproximados que incluyen equipo central y ventiladores

7 Consideraciones en diseño: 1. Identificar zonas térmicas 2. Fuentes de Calefacción o Enfriamiento: 3. Componentes de distribución Configuración de distribución Tuberías Válvulas Accesorios Chimeneas Estufas de leña Calderas (calienta agua) Horno (calienta aire) Calentadores portátiles Radiadores eléctricos Colectores térmicos solares Bombas de Calor Unidades de Compresión de Vapor Unidades de Enfriamiento Evaporativo Maquina frigorífica (chiller) 4. Componentes de entrega Rejillas Paneles radiantes Radiadores Recuperadores de calor

8 Tipos: Todo Aire: El aire se acondiciona directamente o a través de agua fría y/o caliente en un equipo centralizado. Este se lleva a una UMA (Unidad Manejadora de Aire) donde se impulsa a los recintos a climatizar.

9 Tipos: Todo Agua (hidrónica): El agua se enfría y calienta en unidades centralizadas y se lleva a elementos terminales en los recintos a climatizar. Estos elementos pueden ser radiadores, fan-coils, entre otros.

10 Tipos: Agua Aire: El aire exterior es tratado separadamente para todo el edificio. El agua se distribuye a los elementos terminales

11 Tipos: Todo refrigerantes: Se emplea en instalaciones pequeñas. En estos sistemas se transporta el refrigerante hasta los recintos. Hay sistemas individuales, centralizados.

12 Que factores a tener en cuenta para recomendar sistemas de calefacción Demanda de energía para enfriar y calentar Costo de energía Costo de equipo y accesorios Espacio y recursos disponibles Facilidad de uso y mantenimiento Ejemplo tipo vivienda en Temuco: Demanda: 7 kw

13 Ciclo de Compresión: Se comprime y expande un refrigerante con el objetivo de absorber y liberar calor. El calor emitido por el refrigerante es absorbido por agua/aire y distribuido fuera del edificio (enfriar) o hacia el edificio (calentar) Cuales son las etapas del ciclo de compresión Que componentes hay en cada estapa Que pasa en cada una de las etapas Que debe pasar para enfriar o calentar Como debe funcionar el ciclo para que se llame una Bomba de Calor

14 Cuales son las etapas del ciclo de compresión Que componentes hay en cada estapa Que pasa en cada una de las etapas Que debe pasar para enfriar o calentar Que es lo interesante de una Bomba de Calor Como selecciono una bomba de calor: Temperatura de uso COP (eficiencia) Potencia necesaria Tipo de fluido

15 Que es lo interesante de una Bomba de Calor Como selecciono una bomba de calor: Temperaturas (entrada y salida) COP (eficiencia) Potencia necesaria Tipo de fluido