Se está desarrollando una nueva tendencia energética en Europa con el objetivo 20/20/20 que apunta a ser más competitivos, mejorar la eficiencia energética de los edificios y liderar una economía sostenible a nivel mundial. En el caso de España, el 75% de la energía que consume es importada, siendo la construcción uno de los sectores que más contribuye a la causa debido a un parque edificatorio ineficiente, incómodo y derrochador de energía. Por tanto, el objetivo de este trabajo, enmarcado dentro del proyecto SmartPoliTech, ha sido el análisis del comportamiento térmico del pabellón de Arquitectura Técnica de la Escuela Politécnica de Cáceres, distinguiendo si los elementos que lo componen tienen o no un buen comportamiento térmico, si existen diferencias en el comportamiento de las plantas, si es importante la orientación de los espacios, como el uso del edificio, pero también la obtención de demanda, consumo y emisiones totales.
Como resultado se obtuvo un deficiente aprovechamiento del edificio por parte de los ocupantes, un mal comportamiento general de los elementos constructivos, con puentes térmicos, bajo rendimiento de las carpinterías e insuficiente sombreado y ventilación de huecos, alcanzando así altas demandas y consumos energéticos y un calificación energética según este método de "E". Finalmente, se aborda la ineficiencia energética del edificio, que por sus bajas características constructivas y arquitectónicas, así como el desconocimiento de un buen uso por parte de los habitantes, promueve la necesidad de la implementación de estrategias de eficiencia para reducir demandas, consumos y reducen las emisiones. .
Introducción
Problemática
- La energía en España
- Emisiones de CO 2
Desde 1993, el consumo de gas en España ha crecido casi un 275% y ya supone más del 16% del mix energético utilizado (más que cualquier otra energía tradicional salvo el petróleo, que supone el 53%). Los datos y argumentos expuestos en numerosos informes sitúan la mejora de la eficiencia energética como una de las prioridades más urgentes de nuestro modelo energético [6]. Según las emisiones directas de CO2 de cada agente económico en su actividad, el sector energético en su conjunto emite el 32,7% del total de emisiones de CO2 de la economía española.
Entre estos sectores, el que genera la mayor cantidad de emisiones directas es el de producción y distribución de energía eléctrica, que representa el 23,6% del total de emisiones de CO2 en España, aunque también cabe destacar la actividad contaminante de coquerías, refino y combustibles. . la energía nuclear, que emite el 5,75% de las emisiones totales de España. Emisiones directas (Tn)Emisiones directas (Tn)Emisiones directas (Tn)Emisiones directas (Tn) Emisiones indirectas Emisiones indirectas Emisiones indirectas Emisiones indirectas.
Normativa en materia de eficiencia energética
- Objetivos
- Plan de ahorro y eficiencia energética en España
- Plan de eficiencia energética 2011 de la Unión Europea
- Directiva 2012/7/UE
Mejora de la eficiencia energética de las instalaciones de alumbrado interior en edificios existentes. La eficiencia energética es uno de los retos más importantes de la UE. El Plan de Eficiencia Energética 2011 de la Unión Europea tiene como objetivo principal promover el ahorro de energía mediante el uso de soluciones eficientes.
Sin embargo, ciertas barreras del mercado impiden o desalientan la inversión en proyectos de mejora de la eficiencia energética. La directiva no contiene objetivos de ahorro de energía o de mejora de la eficiencia energética para cada Estado miembro.
Soluciones al problema energético
- Aspectos generales
- Rehabilitación energética
- Edificios Inteligentes
- SmartPoliTech
Sin embargo, no solo se evalúan estos parámetros, el movimiento del aire y la temperatura de las superficies circundantes en la habitación tienen un impacto significativo en los usuarios. Los estudios realizados en el campo de las aberturas y más precisamente de las superficies acristaladas apuntan a la necesidad de limitar la captación solar durante las altas temperaturas. En los últimos años, el auge de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación se ha introducido en los sistemas de control y la arquitectura de edificios.
Es una automatización de la actividad y de los servicios de telecomunicaciones, pero no están integrados. Este ahorro de recursos, reducción de y consecuente contribución a la sostenibilidad ambiental justificaría por sí solo el esfuerzo humano y.
Revisión de trabajos anteriores y estudio actual
- Trabajos anteriores
- Estudio Actual
28 calefacción y refrigeración, consumo de energía de los equipos de la planta, etc. Para caracterizar el edificio se determinan: sus características, los elementos que lo componen (pasivos y activos), su relación con el entorno que lo rodea, ubicación, estudio de asoleamiento, zonificación térmica del edificio, condiciones de contorno, modelado y componentes de uso. , sistemas de climatización, instalaciones convencionales y renovables del edificio correspondiente, etc. La metodología que se considera más adecuada es la seguida por la mayoría de los estudios que investigan el tema, donde a partir del conocimiento más detallado de la edificación se introducen todos los parámetros en el simulador energético, Design Builder, para obtener los resultados obtenidos y por tanto conocer la funcionamiento del edificio de la forma más precisa y poder encontrar sus puntos débiles, tanto constructivos como funcionales.
Los resultados más destacables obtenidos fueron el mal comportamiento térmico de todo el edificio, destacando una segunda planta aún más perjudicial que la primera y las ventanas y acristalamientos resultaron ser los elementos con peor comportamiento debido a la baja temperatura del aire. densidad que aportan y la alta permeabilidad térmica, y por otro lado las cubiertas, que provocan un mayor sobrecalentamiento a la segunda planta, provocando temperaturas más elevadas. Analizar el comportamiento térmico del edificio para distinguir si los elementos que lo componen están funcionando bien o no, si existen diferencias en el comportamiento de los suelos y si es importante la orientación de las estancias.
Metodología
- Búsqueda de información
- Revisión del estado del arte
- Trabajos anteriores
- Trabajo de campo
- Introducción de datos en simulador
- Modelo 3D
- Actividad
- Cerramientos
- Aberturas
- Iluminación
- HVAC
- Obtención y procesamiento de resultados
Con base en las discusiones con el arquitecto técnico y el proyecto logrado, se revisaron los planos para verificar su autenticidad. Para ello se pudo contar con la existencia de planos del mismo [39], y luego de limpiar los elementos del plano que pudieran causar dificultades durante la presentación del modelo, se importó al mencionado software. 37 La Tabla 6 agrupa las habitaciones con la misma ocupación y horario de funcionamiento, especificando el horario de funcionamiento mensualmente, excepto el horario de fin de semana, que siempre está deshabilitado.
Esta es una parte muy importante ya que es en este punto que las temperaturas de funcionamiento de cada habitación se ajustan en términos de calefacción y refrigeración. Las temperaturas de funcionamiento de la calefacción se fijaron igual en todas las estancias debido a la falta de un termostato que regulara la temperatura de forma uniforme. En cuanto a la temperatura de refrigeración, se supuso una temperatura de funcionamiento de 24 ºC, que según diversos estudios se sitúa en el rango de temperaturas de confort para el verano.
El último punto del apartado de ocupación trata sobre los equipos y ordenadores que se encuentran en cada habitación. Finalmente, se observaron e ingresaron en el modelo ganancias computacionales de 4 W/m2 [40] en todas las oficinas, así como en los laboratorios de materiales. Las horas de operación de estas computadoras son las de los "empleados" enumerados en la Tabla 8.
Todos los materiales presentados pertenecen a la memoria constructiva del pabellón de Arquitectura Técnica del mencionado proyecto final de escala [39]. No era posible ingresar la capacidad térmica de todos los elementos para cada radiador en cada habitación, ya que la capacidad de calefacción se calcula a través de las temperaturas y el flujo de calor cada media hora para cada zona requerida, con el fin de mantener las temperaturas de operación en cada zona. Finalmente, se presentó el horario de funcionamiento (Tabla 12) de acuerdo a las conversaciones mantenidas con el jefe de mantenimiento, así como la consulta de los datos de los sensores del pabellón mostrando la hora de inicio y fin de uso.
Resultados y discusión
- Datos del sitio
- Accesos
- Aseos
- Despachos
- Laboratorios
- Salas
- Aulas
- Pasillo Central
- Plantas
- Edificio
Por otro lado, la Figura 47 destaca las pérdidas, en este caso favorables, del cuarto sanitario de abajo.
Conclusiones
- Conclusiones
- Uso de la escuela
- Análisis del comportamiento térmico del edificio
- Demanda, consumos y emisiones
- Futuras líneas de investigación
Cubiertas: este elemento de la envolvente de la edificación tiene un comportamiento negativo en los dos periodos analizados y por tanto su comportamiento global perjudica a la edificación. En invierno provoca un gran número de pérdidas en la planta superior, que en verano provoca el efecto contrario, aumentando la temperatura de la planta por sobrecalentamiento. La demanda total obtenida en el edificio ronda los 100 kWh/m2, cifra muy elevada que pone de manifiesto las elevadas deficiencias del edificio, favorecidas por el mal comportamiento de casi todos los elementos estudiados, ya que se trata de un edificio totalmente aislado, así como Mala distribución arquitectónica.
Finalmente, las emisiones se ven claramente penalizadas por el gran consumo de energía eléctrica del edificio, ya que, además de los usos para iluminación, informática, etc., se consigue la refrigeración a través de esta energía, que es una de las más contaminantes. Por otro lado, sería necesario estudiar la solución constructiva adecuada para implementar estas estrategias para que su comportamiento sea el más adecuado, así como el estudio económico de cada una de las estrategias y su amortización. Se considera interesante un estudio de la posible redistribución de usos del edificio, ya que se ha observado una primera planta con mejor comportamiento y menos pérdidas, un mayor uso de esta planta con mayor ocupación, como las aulas, puede provocar una disminución de demanda en esta planta.
Además, la segunda planta, al alcanzar temperaturas más altas en verano y los mayores beneficios que aporta la gran ocupación de la planta, provoca mayores incrementos de temperatura que la penalizan. Por otro lado, se puede optar por la automatización del edificio, incluyendo la mecanización de las cortinas o el control eficiente de todos los equipos de climatización, dejando el uso de estos elementos a personas que no conocen el buen uso del edificio. Estudio comparativo entre datos de simulación y datos reales de sensores escolares.
No es necesaria la sensorización total de las habitaciones, por lo que se desarrollan los lugares y sensores necesarios para la comparación con las simulaciones siguientes. Estudio de la ventilación natural en un edificio y su efecto sobre el nivel de confort de los ocupantes. Red de calor en el campus de la institución SEK en Villafranca del Castillo (Universidad Camilo José Cela).
