D06.2_SIMULATION MODELS PROFILES AND CONDITIONS

Transcripción

D06.2_SIMULATION MODELS PROFILES AND CONDITIONS.
EDEA-Renov project realizes several dwellings energy simulation of the Santa Engracia
neighborhood (Badajoz) and San Lázaro neighborhood (Mérida). The following document
explains the schedules, installation temperatures and timetables, construction layers and
characteristics, illumination profiles, etc. These profiles are used all the simulation
programs in EDEA Renov project (Design Builder, Calener and CE3) in order to unify the
models of the dwelling with the same criteria.
PERFILES Y CONDICIONES DE USO DE LOS MODELOS DE SIMULACIÓN
INDICE
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 3
1.
DEFINICIÓN DE PLANTILLAS DE CONDICIONES DE SIMULACION CON DESIGN BUILDER 4
NIVEL SITIO.................................................................................................................. 4
OPCIONES DE MODELO ............................................................................................... 4
PLANTILLA DE ACTIVIDAD ........................................................................................... 5
PLANTILLA DE CERRAMIENTOS.................................................................................... 6
PLANTILLA DE ABERTURAS .......................................................................................... 7
PLANTILLA DE ILUMINACIÓN ....................................................................................... 7
PLANTILLA DE HVAC .................................................................................................... 7
2.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA EN DESIGN BUILDER .............................. 10
3.
CONDICIONES DE PARTIDA DE SIMULACIONES EN CALENER GT .................................. 13
ESPACIOS - DESCRIPCIÓN .......................................................................................... 13
ESPACIOS – GEOMETRÍA............................................................................................ 13
ESPACIOS – OCUPACIÓN, EQUIPOS E INFILTRACIÓN ................................................. 13
ESPACIOS – ILUMINACIÓN ARTIFICIAL Y NATURAL.................................................... 14
INSTALACIONES DE LAS VIVIENDAS ........................................................................... 15
4.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA EN CALENER GT .................................... 16
5.
CONDICIONES DE PARTIDA DE SIMULACIONES EN CE3 y CE3X .................................... 18
6.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA CON EL PROGRAMA CE3 ........................ 19
7.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA CON EL PROGRAMA CE3X ...................... 19
8.
DATOS Y RESULTADOS DE SIMULACIÓN ................................................................... 20
9.
BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................... 21
ANEXO 1. DATOS DE CERRAMIENTOS REALES EN LOS BARRIOS ......................................... 22
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INTRODUCCIÓN
El proyecto EDEA-Renov lleva a cabo simulaciones energéticas de los barrios de Santa Engracia y San Lázaro
tanto de la situación actual de los barrios (modelos de partida) como de posibles estrategias de ahorro
energético.
El presente documento establece las condiciones de simulación de los modelos de partida en los diferentes
programas de simulación que se van a utilizar en el proyecto EDEA-Renov.
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1. DEFINICIÓN DE PLANTILLAS DE CONDICIONES DE SIMULACION CON DESIGN BUILDER
Un correcto planteamiento de los datos a introducir en las plantillas de Design Builder resulta de especial
importancia para conseguir datos de simulación fiables y tiempos de simulación admisibles.
Intentaremos adaptar determinados valores que son modificables en Design Builder a los que Calener VyP
toma por defecto. De esta manera se pretende que las condiciones de simulación en los dos programas
empleados sean lo mas similares posibles.
NIVEL SITIO
 Plantilla de lugar: Modificar plantilla de Badajoz y ajustarla a Mérida. A la nueva plantilla la llamaremos
“MERIDA”. Introduciremos los datos de latitud, longitud y elevación del mar de Mérida. Poner
correctamente la ubicación y los detalles del sitio. No cambiaremos los datos de clima, dejando los de
Badajoz. En la pestaña “clima de simulación” utilizaremos el archivo ESP_BADAJOZ_SWEC
 Terreno: Hay que tener en cuenta que las secciones constructivas de los proyectos indican que existe un
forjado sanitario, por lo que no habrá suelos en contacto con el terreno. Habrá que tenerlo en cuenta en
el planteamiento de los modelos energéticos y simular la cámara de aire existente bajo el suelo. Se deberá
tener la precaución de desactivar la casilla “añadir capas de terreno en contacto con el suelo”.
OPCIONES DE MODELO
Es fundamental establecer al principio las opciones de modelo. Estas nos indican las condiciones en las que
se van a desarrollar las simulaciones y los parámetros que se van a considerar para las mismas.
Datos
 Rango: Seleccionaremos el edificio completo. Realizaremos una simplificación importante, dejando una
sola zona para cada vivienda, sin distinguir entre salón, dormitorio, cocina y baño.
 Nivel de datos de cerramientos y acristalamientos: Seleccionamos la opción “general”. Dentro de
“cálculo de volumen de zona” desactivaremos las pestañas “el volumen de las zonas incluye e espesor de los
suelos internos” y “el volumen de las zonas incluye el espesor de los suelos internos”
 Datos de ganancias: “Simplificadas”
 Sincronización: “Programaciones”.
 HVAC: “Simple autodimensionado”. De momento dejaremos desactivado el apartado “especificación de
detalles de HVAC simple”.
 Ventilación natural: “Programada”
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Avanzado
Dejaremos los valores que vienen por defecto en esta pestaña
Diseño de calefacción
Como viene por defecto.
Diseño de refrigeración
Dejarlo como está.
Opciones de simulación
Modo de simulación: Energy +
Etapas por hora: 6.
Tipo de control de temperatura: Temperatura del aire.
Solar: Dejar valores por defecto
Avanzado: Dejar valores por defecto
PLANTILLA DE ACTIVIDAD
Utilizaremos una única plantilla de actividad para todas las viviendas a la que llamaremos “viviendas”,
tanto en el modelo de viviendas en bloque como en los modelos de simulación de las viviendas adosadas.
Las zonas comunes del modelo de 20 viviendas se simularán como zonas sin acondicionar. Se pretende de
esta manera armonizar los datos que se incluirán en Design Builder con los que se incluirán en Calener para
realizar otras simulaciones. Hay que recordar que la plantilla de actividad incluye todos los datos de
ocupación, otras ganancias, ACS y control ambiental.
Plantilla de actividad “viviendas”
 Ocupación: 0.03 personas / m2 (valor que utiliza LIDER)
Programación: Crearemos una programación de ocupación que se llame “ocupación viviendas”. Es
indiferente plantear una programación compacta o una 7/12.. El horario de ocupación de los diferentes
días es:
Día Laboral
Hasta las 7:00, 100%
Hasta las 24:00, 100%
Fines de semana y festivos, 100%
(estos porcentajes están extraídos del documento “Condiciones de aceptación de Procedimientos
alternativos a LIDER y CALENER”, IDAE)
 Metabolismo: Design Builder calcula las ganancias internas debidas a ocupación con los datos de
ocupación y metabolismo. Un valor asumible para el metabolismo en uso residencial es 117,2W (valor que
utiliza LIDER), aplicándole un factor de 0.9.
 Vestimenta: Dejar los valores que vienen por defecto.
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 Otras ganancias: Rellenar el apartado de equipos de oficina con los valores que Calener asigna por
defecto y con una programación igual a la de Calener.
Ganancia: 4,4 W/m2
Programación:
Hasta las 7:00, 10%
Hasta las 23:00, 100%
 ACS: 0,9 l/m2 dia (para toda la vivienda).
 Control ambiental: Calener utiliza dos temperaturas de consigna estacionales (calefacción y
refrigeración) Estas temperaturas son
o Calefacción: Tª de consigna: 20º. Tª de retroceso: 17º.
o Refrigeración: Tª de consigna 25º. Tª de retroceso: 27º.
Las programaciones de calefacción y refrigeración se indican en el apartado de plantilla de HVAC.
La temperatura de consigna de ventilación (22º) no la tendrá en cuenta el programa, ya que hemos
seleccionado HVAC simple en opciones de modelo.
El aire fresco mínimo por persona solo se tiene en cuenta por el programa cuando seleccionamos
ventilación natural “2-por persona” en la plantilla de HVAC. Este no es nuestro caso, ya que simularemos la
ventilación natural como se indica más adelante.
En el apartado de iluminación un valor de 110 lux.
PLANTILLA DE CERRAMIENTOS
Crear unas plantillas de cerramientos para el proyecto que se llamen “cerramientos viviendas adosadas” y
“cerramientos de viviendas en bloque”. En estas plantillas introduciremos los datos constructivos reales que
se adjuntan (Anexo: “Datos de cerramiento reales de los barrios”).
 Fachada: Usar materiales del Catalogo de Elementos Constructivos, que son los que usa normalmente
Calener (por ejemplo, usar “enlucido de yeso” en lugar de “gypsun plastering”). El cerramiento de fachada
de las viviendas (tanto las adosadas, como las de bloque del barrio de San Lázaro) no tiene recubrimiento
exterior de cemento y deberá suprimirse de los modelos de partida.
 Cubierta: Intentar usar materiales del Catálogo de Elementos constructivos. ¡Cuidado con la ventilación
de la cubierta! Ver apartado de plantilla de HVAC.
 Particiones interiores: Usar materiales del Catálogo de Elementos Constructivos.
 Suelos: Hay que tener en cuenta que existen forjados sanitarios, no suelos sobre el terreno.
 Estanqueidad al aire: 1ren/h. Programación: “On”.
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Los cerramientos del edifico que separen zonas acondicionadas de zonas “semi-exteriores no
acondicionadas” se definirán en el apartado de cerramientos semi-expuestos.
PLANTILLA DE ABERTURAS
Crear unas plantillas de aberturas para el proyecto que se llamen “aberturas viviendas adosadas” y
“aberturas de viviendas en bloque”. En estas plantillas introduciremos los datos constructivos reales que se
adjuntan (Anexo: “Datos de cerramiento reales de los barrios”).
 Ventanas exteriores: Los datos de marcos están mal introducidos. Deben ser de aluminio sin rotura de
puente térmico (están puestos de madera). No tendrán divisiones horizontales.
 Ventanas interiores: No hay.
 Acristalamiento en cubierta: No hay.
 Puertas: No activar.
 Rejillas: No activar.
PLANTILLA DE ILUMINACIÓN
Crear una plantilla de iluminación del proyecto que se llame “iluminación viviendas”.
 Iluminación general: Activar. Energía de iluminación: 4 W/m2 100lux
 Tipo de luminaria: Suspendida.
PLANTILLA DE HVAC
Crear una plantilla para de HVAC para el proyecto. Los modelos actuales no incluyen instalaciones de
calefacción ni de refrigeración, sin embargo para poder extraer datos de demandas energéticas (cargas del
sistema) si que necesitamos activar estas instalaciones en las simulaciones. Las programaciones propuestas
en los apartados de calefacción y refrigeración, activan dichas instalaciones en función de las temperaturas
de consigna y de retroceso especificadas en la plantilla de actividad.
 Ventilación mecánica: Las viviendas a estudiar no tiene ventilación mecánica. No activar este parámetro.
 Calefacción:
Combustible: Gas natural
COP: 0,9
Programación:
Enero-mayo y octubre-diciembre
Until 7:00, 0.5
Until 23:00, 1
Until 24:00, 0.5
 Refrigeración:
Combustible: electricidad de la red
COP:2 (igual que en el nuevo CTE DB-HE 2013)
Programación:
7
Junio-septiembre
Until 7:00, 0.5
Until 15:00, 0
Until 23:00, 1
Until 24:00, 0.5
 ACS: Tomaremos la misma programación prevista por Calener.
Programación: All day
Until 1:00, 0.12
Until 2:00, 0.05
Until 3:00, 0.04
Until 5:00, 0.02
Until 6:00, 0.06
Until 7:00, 0.27
Until 8:00, 1
Until 9:00, 0.7
Until 10:00, 0.75
Until 11:00, 0.62
Until 12:00, 0.56
Until 14:00, 0.48
Until 15:00, 0.41
Until 16:00, 0.33
Until 17:00, 0.39
Until 18:00, 0.38
Until 19:00, 0.52
Until 20:00, 0.70
Until 21:00, 0.57
Until 22:00, 0.63
Until 23:00, 0.48
Until 24:00, 0.52
 Ventilación natural: El método de definición del aire exterior será por zona. El efecto de ventanas
abiertas en las noches de verano lo tiene previsto por defecto el programa Calener. En este caso usaremos
el mismo criterio y programación que utiliza este programa:
Aire exterior: 4ren/h
Programación: Todos los días de los meses de verano
Until 8:00, 1
Until 24:00, 0
Factor de viento: 1
Modo de control: 2_temperatura
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 Distribución de temperatura del aire: mezclado.
Para el caso de las cubiertas. En las zonas que simulan el espacio no habitable de debajo de las cubiertas no
se tendrá en cuenta este valor de ventilación natural, quedando simulada la ventilación de estas cubiertas
con el valor de estanqueidad al aire de 1 ren/h que se introdujo en la plantilla de cerramientos.
Calener utiliza otros datos por defecto que son de interés [1] y que pueden ser introducidos en Design
Builder.
En la tabla siguiente se detallan cuales son esos datos y sus valores.
VALORES POR DEFECTO CALENER VYP [1]
DATO
DATO POR DEFECTO
DATO INTRODUCIDO
CALENER VYP
EN DESIGN BUILDER
Coeficiente de
SUPERFICIES EXTERIORES
película exterior con
Introducir el dato en: “plantilla
2
2
he= 20 W//m K
he= 20 W//m K
superficiales”
Reflectividad de las
Introducir el dato
superficies
adyacentes al
r= 0,2
en:”lugar/detalles de
r= 0,2
sitio/terreno/reflexión
edificio
superficial”
Emisividad de las
superficies
exteriores de los
de cerramiento/capas/ material
a= 0,9
a= 0,9
de capa más
externa/propiedades
cerramientos
superficies opacas
superficiales”
a= 0,6
No se ha encontrado donde
-
introducir este dato
exteriores
Coeficiente de
película interior
SUPERFICIES INTERIORES
de cerramiento/ propiedades
el aire exterior
Absortividad de las
2
2
2 W//m K
2 W//m K
de cerramiento/ propiedades
superficiales”
Absortividad de las
superficies opacas
ai= 0,6
-
interiores
Emisividad de las
superficies
interiores de los
de cerramiento/capas/ material
e= 0,9
e= 0,9
de capa más
interna/propiedades
cerramientos
superficiales”
Conductividad:
Propiedades del
TERRENO
COMENTARIOS
terreno
Conductividad:
2W//mK
2 W//mK
”lugar/detalles de
Calor específico:
Calor específico:
sitio/terreno/cerramiento de
1000J/KgK Densidad:
terreno/capas/material/propied
1000J/KgK
3
Absortividad del
terreno
Introducir el dato en:
3
Densidad: 2000 Kg/m
2000 Kg/m
a= 0,8
-
ades de masa térmica global”
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2.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA EN DESIGN BUILDER
Una vez concluidos los diferentes modelos energéticos de partida de las viviendas, realizaremos las
siguientes simulaciones:
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 1 con su estado original (EO) y girado 180º
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 3 con su estado original (EO) y girada 90º, 180º y 270º
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 4 con su estado original (EO) y girada 90º, 180º y 270º
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 5 con su estado original (EO) y girada 90º, 180º y 270
Resumen de simulaciones de modelos de partida
NOTA IMPORTANTE: Modelado de las condiciones de contorno (edificios cercanos): Las condiciones de
contorno de los modelos energéticos planteados pueden tener una repercusión en los mismos, sobre todo
debido a las sombras que pueden arrojar sobre estos. Para comprobar la influencia de estas condiciones de
contorno sobre las viviendas en bloque las simulaciones del modelo energético 1 se realizarán con las
condiciones de contorno simuladas como bloques de componente.
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Una vez simulados los modelos de partida con las plantillas revisadas podremos realizar un plano en el que
se muestren los comportamientos energéticos de las viviendas según los datos obtenidos de demandas
energéticas estacionales y totales.
En un primer momento tratamos de obtener un “mapa” con horquillas de valores de demandas energéticas
de las diferentes viviendas que, de un solo vistazo, nos indique el comportamiento energético del barrio,
que viviendas tienen mayores demandas, en que periodos del año, etc...
En el análisis de resultados se deberán obtener los datos de demanda energética de calefacción,
refrigeración y total de cada vivienda. De esta manera podremos tomar decisiones sobre que estrategias
son mas idóneas para las diferentes partes del edificio.
Debemos subrayar la importancia de obtener los datos energéticos por vivienda. La utilización de
resultados globales divididos entre el número de viviendas de la actuación supone una simplificación
excesiva que no nos permite analizar la influencia de parámetros tan importantes como la orientación, la
situación de la vivienda en planta alta o baja, en esquina o entre medianeras, etc.
Los datos que debemos extraer y analizar de las simulaciones realizadas con los modelos energéticos de
partida son:
 Demanda energética de calefacción (Calentamiento sensible)
 Demanda energética de refrigeración (Enfriamiento total)
 Demanda energética total
 Cargas internas de ocupación
 Cargas internas de iluminación
 Cargas debidas a la ventilación
 Ganancias solares
En la selección de resultados de simulación que nos solicita el programa Design Builder seleccionaremos
los siguientes datos:
General
 Desde el 1 de enero al 31 de diciembre
 Intervalos de resultados: Anual, mensual y diario
Opciones de cálculo
 Método de simulación: Energy+
 Etapas por hora: 6
 Tipo de control de temperatura: 1_Temperatura del aire
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Resultados
 Datos de zona en edificio y bloque
 Incluir zonas desocupadas en totales y promedios de bloques y edificios
Resultados con generación de gráficas
 Transferencia superficial de calor, incluyendo solar
 Ambiental (emisiones de CO2, consumos)
 Confort
 Ganancias internas
 Energía, HVAC, etc...
 Cargas latentes
 Impulsión de aire fresco
 Distribución de temperaturas
El análisis de todos estos datos nos permite detectar posibles errores de simulación en la introducción de
datos o en la asignación de determinados parámetros. Será importante analizar estos datos en los
modelos de partida para comprobar que estos modelos son correctos y están bien simulados.
Tener unos modelos de partida correctamente modelados resulta fundamental, ya que las posteriores
simulaciones de estrategias de ahorro energético se realizarán sobre estos modelos cambiando
determinados parámetros muy concretos.
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3.
CONDICIONES DE PARTIDA DE SIMULACIONES EN CALENER VYP
El programa Calener GT ofrece más versatilidad que el Calener VYP a la hora de introducir diferentes
sistemas de instalaciones. Sin embargo, el método de cálculo de demandas energéticas empleado por
Calener GT arroja unos resultados que no se acercan a la realidad, ya que para conseguir dichos datos,
establece una temperatura de consigna constante durante todo el año. Esto ha motivado la elección de
Calener VYP como programa alternativo a Design Builder para el cálculo de demandas energéticas ya que
uno de los objetivos de este estudio es la comparación de resultados de las simulaciones de los diferentes
software y sus resultados.
Intentaremos introducir las mismas condiciones de partida para las simulaciones que realizaremos en los
diferentes programas.
Para las simulaciones se tendrán en cuenta las características constructivas reales de los cerramientos de
las viviendas de San Lázaro y Santa Engracia. Estas características se muestran más adelante y se
corresponden con los datos obtenidos de las catas realizadas en las obras que se han llevado a cabo en el
barrio de San Lázaro y las visitas realizadas al barrio de Santa Engracia (ver ANEXO 1).
Para la definición de los espacios en Calener VYP tendremos en cuenta las siguientes premisas.
ESPACIOS - DESCRIPCIÓN
Tipo de usos: Residencial
Tipo: Acondicionado (las zonas comunes y cámaras sanitarias, se consideraran como No habitables)
Nº de renovaciones hora: 1
Tipo CTE-HE1: Baja carga interna
ESPACIOS – GEOMETRÍA
Se tomará la geometría propia de cada vivienda según los planos.
ESPACIOS – OCUPACIÓN, EQUIPOS E INFILTRACIÓN
Los datos que se solicitan en esta pestaña se extraerán del documento “Condiciones de aceptación de
Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER” Pág. 22 y 23, IDAE. En dicho documento se especifican los
horarios y cargas de ocupación y equipos (Fig. 3).
Respecto a la infiltración se ha estimado un valor de 1ren/h con una programación continua (horario
continuo) durante todo el año.
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ESPACIOS – ILUMINACIÓN ARTIFICIAL Y NATURAL
Introduciremos los valores de potencia de iluminación (W/m2) y horario que se extraerán del documento
“Condiciones de aceptación de Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER” Pág. 22 y 23, IDAE (Fig. 3).
Respecto a los valores de VEEI y VEEI límite asumiremos para viviendas un valor de 4,5.
Fig. 3 Datos de temperaturas de consigna, ocupación, equipos, iluminación y horarios para viviendas “Condiciones de aceptación de
Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER” Pág. 22 y 23, IDAE
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INSTALACIONES DE LAS VIVIENDAS
Las viviendas del barrio de San Lázaro no cuentan con instalaciones térmicas. Tan solo cuentan con
sistemas de ACS mediante termos de gas butano / propano con las siguientes características:
Pmax = 20 kW
Pnominal = 17,4 kW
pw (presión) = 12 bar
Pmin = 10 kW
Pnominal = 8,7 kW
Pwmin (presión) = 0,12 bar
Placa de características técnicas de calentadores de viviendas de San Lázaro
Para las simulaciones con Design Builder se han considerado unas instalaciones tipo de calefacción y
refrigeración con las siguientes características:
Instalación de calefacción de gas natural. Rendimiento: 0,9
Instalación de refrigeración eléctrica. Rendimiento: 2
Estas instalaciones también se simularán en los modelos de partida de Calener VYP.
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4.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA EN CALENER GT
Una vez concluidos los diferentes modelos energéticos de la situación actual de las viviendas, realizaremos
las siguientes simulaciones:
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 3 con la estado original (EO) y girada 90º, 180º y 270º
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 4 con la estado original (EO)y girada 90º, 180º y 270º
 Simulación del MODELO ENERGÉTICO 5 con la estado original (EO) y girada 90º, 180º y 270º
Resumen de simulaciones de modelos de partida
NOTA IMPORTANTE: Modelado de las condiciones de contorno (edificios cercanos): Las condiciones de
contorno de los modelos energéticos planteados pueden tener una repercusión en los mismos, sobre todo
debido a las sombras que pueden arrojar sobre estos. Para comprobar la influencia de estas condiciones de
contorno sobre las viviendas en bloque las simulaciones del modelo energético 1 se realizarán con las
condiciones de contorno simuladas como bloques de componente.
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Una vez simulados los modelos de partida con las plantillas revisadas podremos realizar un plano en el que
se muestren los comportamientos energéticos de las viviendas según los datos obtenidos de demandas
energéticas estacionales y totales.
En un primer momento tratamos de obtener un “mapa” con horquillas de valores de demandas energéticas
de las diferentes viviendas que, de un solo vistazo, nos indique el comportamiento energético del barrio,
que viviendas tienen mayores demandas, en que periodos del año, etc...
En el análisis de resultados se deberán obtener los datos de demanda energética de calefacción,
refrigeración y total de cada vivienda. De esta manera podremos tomar decisiones sobre que estrategias
son mas idóneas para las diferentes partes del edificio.
Debemos subrayar la importancia de obtener los datos energéticos por vivienda. La utilización de
resultados globales divididos entre el número de viviendas de la actuación supone una simplificación
excesiva que no nos permite analizar la influencia de parámetros tan importantes como la orientación, la
situación de la vivienda en planta alta o baja, en esquina o entre medianeras, etc.
Tener unos modelos de partida correctamente modelados resulta fundamental, ya que las posteriores
simulaciones de estrategias de ahorro energético se realizarán sobre estos modelos cambiando
determinados parámetros muy concretos.
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5.
CONDICIONES DE PARTIDA DE SIMULACIONES EN CE3 y CE3X
La utilización de CE3 y CE3X para realizar las simulaciones tiene sentido ya que estos programas serán en
breve las herramientas oficiales para realizar la certificación energética de las viviendas existentes1). Resulta
de gran interés conocer los datos que arrojan estos programas oficiales sobre el comportamiento
energético de las viviendas, para compararlos con los resultados que nos ofrecen las otras herramientas de
simulación que vamos a emplear.
Para las simulaciones se tendrán en cuenta las características constructivas reales de los cerramientos de
las viviendas de San Lázaro y Santa Engracia. Estas características se muestran más adelante y se
corresponden con los datos obtenidos de las catas realizadas en las obras que se han llevado a cabo en el
barrio.
Las viviendas del barrio de San Lázaro no cuentan con instalaciones térmicas. Tan solo cuentan con
sistemas de ACS mediante termos de gas butano / propano con las siguientes características:
Pmax = 20 kW
Pnominal = 17,4 kW
pw (presión) = 12 bar
Pmin = 10 kW
Pnominal = 8,7 kW
Pwmin (presión) = 0,12 bar
Placa de características técnicas de calentadores de viviendas de San Lázaro
1)
Programas no oficiales a la fecha de realización de las simulaciones.
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6.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA CON EL PROGRAMA CE3
El programa CE3 permite varias formas de introducir los datos geométricos, dependiendo de la información
que tengamos del edifico. Estas opciones de introducción de datos son:
 Tipología
 Por superficies y orientaciones
 Con ayuda de planos
 Importación de LIDER/CALENER
Partiendo de los modelos de partida, simularemos dichos modelos con las diferentes formas de
introducción de datos, a fin de poder analizar las posibles desviaciones de los resultados.
Los datos de definición constructiva permiten introducir los datos con más o menos exactitud según la
información de que dispongamos. Puesto que se han realizado catas, y en los próximos días se realizaran
ensayos de transmitancia térmica y termografía, utilizaremos una introducción de datos detallada.
7.
SIMULACIÓN DE LOS MODELOS DE PARTIDA CON EL PROGRAMA CE3X
El programa CE3X utiliza una metodología de introducción de datos geométricos más sencilla que el
programa CE3 y no distingue entre varias posibilidades.
La introducción de los datos de envolvente distingue entre tres posibilidades según tengamos más o menos
información del edificio.
 Valores por defecto
 Valores estimados
 Valores conocidos (ensayados / justificados)
En este caso optaremos por la opción de valores conocidos.
Con las simulaciones realizadas con estos programas (CE3 y CE3X) pretendemos alcanzar varios objetivos:
 Obtener la calificación energética de las viviendas representativas de los barrios de San Lázaro y Santa
Engracia con las herramientas oficiales.
 Calibrar en que medida el método de introducción de datos cambia dichas calificaciones.
 Comparar resultados con los obtenidos en otros programas de simulación.
 Conocer que medidas de mejora proponen estos programas de acuerdo a los resultados obtenidos.
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8.
DATOS Y RESULTADOS DE SIMULACIÓN
Una vez realizadas las simulaciones de los modelos de partida con los diferentes softwares se extraerán y
analizaran los siguientes resultados:

Demandas energéticas :
o
Demanda de calefacción (anual y mensual) en kWh/m2 desglosada en:
o
Cargas internas por ocupación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas internas por iluminación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas internas por equipos (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a infiltraciones (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a ventilación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a radiación solar través de huecos (anual y mensual) en kWh/m2

Demanda de refrigeración (anual y mensual) en kWh/m2 desglosada en:
o
Cargas internas por ocupación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas internas por iluminación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas internas por equipos (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a infiltraciones (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a ventilación (anual y mensual) en kWh/m2
o
Cargas debidas a radiación solar través de huecos (anual y mensual) en kWh/m2

Demanda total (anual y mensual) en kWh/m2

Cargas energéticas por cerramientos (cubiertas, fachadas y suelos)

Cargas del sistema en día tipo de verano

Cargas del sistema en día tipo de invierno
El software Design Builder permite extraer todos estos resultados.
Los software LIDER y CALENER GT emiten datos específicos de demandas energéticas y cargas en los
archivos *.res que el programa ubica en la carpeta del programa en “archivos de programa”
Se deberá investigar la salida de datos de los programas CE3 y CE3X y comprobar si esta información está
accesible.
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9.
BIBLIOGRAFIA
[1] “Condiciones de aceptación de Procedimientos alternativos a LIDER y CALENER”. AICIA, Grupo de
Termotecnia de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Sevilla para el Instituto
para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE),. Madrid: IDAE, 2009.
[2] “Manual de ayuda de Design Builder”
[3] “Documentación Curso Design Builder” (Mérida, enero de 2013)
21
ANEXO 1 DATOS DE CERRAMIENTOS REALES EN LOS BARRIOS
Datos de cerramiento reales en el barrio de San Lázaro
Proyecto BA 90/352 Viviendas en bloque (180 viviendas):
En las catas realizadas en los bloques de viviendas se ha comprobado que los cerramientos coinciden con lo
previsto en proyecto.
Fachadas: Fabrica de ladrillo cara vista con enfoscado interior, cámara de aire con fibra de vidrio de 50mm
y tabique de ladrillo hueco sencillo con guarnecido y enlucido de yeso.
Medianera (entre viviendas): ½ pie de ladrillo hueco doble con guarnecido y enlucido de yeso en ambas
caras.
Cubierta: Cubierta inclinada con tabiques palomeros, fibra de vidrio de 40 mm sobre imprimación asfáltica
del forjado. El tablero de la cubierta se forma con rasillones cerámicos y teja cerámica.
Forjados: Hormigón armado 22+5 de viguetas semirresistentes y bovedillas cerámicas.
Carpintería exterior: Carpintería de aluminio con vidrio sencillo de 5 mm y persiana de PVC.
Proyecto BA 92/033 Viviendas adosadas (63 viviendas adosadas):
En las catas realizadas en las viviendas adosadas se ha comprobado que los cerramientos NO coinciden con
lo previsto en proyecto. Los cerramientos reales de estas viviendas son los siguientes:
Fachadas: Fabrica de ladrillo cara vista con enfoscado interior, cámara de aire de 50 mm con placa de
aislamiento de poliestireno expandido de 20 mm y tabique de ladrillo hueco sencillo con guarnecido y
enlucido de yeso.
Medianera (entre viviendas): ½ pie de ladrillo hueco doble con guarnecido y enlucido de yeso en ambas
caras.
Cubierta: Cubierta inclinada con formación de pendiente mediante correas metálicas sobre las que se
apoya la chapa lacada. 20 mm de poliuretano proyectado sobre el forjado de cubierta.
Forjados: Hormigón armado 22+4 autorresistente en planta baja y semirresistente en planta alta, con
bovedillas de hormigón..
Carpintería exterior: Carpintería de aluminio con vidrio sencillo de 5 mm y persiana de PVC.
22
COMPOSICIÓN CONSTRUCTIVA DE CERRAMIENTOS DE LAS VIVIENDAS DEL BARRIO DE SAN LÁZARO
Las imágenes están sacadas del programa Econdensa, que utiliza la misma base de datos de LIDER. Los
espesores están en cm.
VIVIENDAS ADOSADAS
Cerramiento viviendas adosadas (fachadas que dan a la calle)
Cerramiento viviendas adosadas (fachadas que dan al patio)
Cubierta viviendas adosadas
23
Forjado sanitario viviendas adosadas
VIVIENDAS EN BLOQUE
Cerramiento viviendas en bloque
Cubierta viviendas en bloque
Forjado sanitario viviendas en bloque
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Forjado viviendas en bloque
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COMPOSICIÓN CONSTRUCTIVA DE CERRAMIENTOS DE LAS VIVIENDAS DEL BARRIO DE SANTA ENGRACIA
Las imágenes están sacadas del programa Econdensa, que utiliza la misma base de datos de LIDER. Los
espesores están en cm.
Modelo Energético 6: CALLE EBRO 25
Planta general Modelo energético 6: Calle Ebro 25
1 Medianera (entre viviendas): Fabrica de hormigón aligerado y elucido de yeso en ambas caras.
26
2 Fachada: Fabrica de hormigón aligerado, enfoscado de mortero de cemento exterior y elucido de yeso
interior.
3 Tabiquería interior: Fabrica de ladrillo hueco simple con enlucido de yeso en ambas caras.
4 Cubierta principal (cubierta original): Chapa de acero inoxidable, cámara de aire ligeramente ventilada
(10 cm), aislamiento térmico de lana mineral de 3 cm y falso techo de escayola.
5 Forjado sanitario: 5,5 cm de solado + forjado de viguetas prefabricadas de hormigón (18 cm) + 38 cm de
cámara de aire sanitaria.
27
CALLE UMBRÍA 8
Planta general Modelo energético 7: Calle Umbria 8
28
interior.
29
6 Cerramiento al patio (cocina): Fabrica de ladrillo hueco doble, enfoscado al exterior y enlucido de yeso
al interior.
7 Cerramiento del patio original: Placas de hormigón prefabricado de 6 cm de espesor.
8 Suelo Cocina (en contacto con el terreno): Solería de baldosa cerámica sobre solera de hormigón de 10
cm.
9 Cubierta (zona cocina): Cubierta formada por placas onduladas de fibrocemento (tipo uralita), cámara
de aire ligeramente ventilada y rasillones cerámicos.
30
CALLE GÉVORA 31
Planta general Modelo energético 8: Calle Gévora 31
Planta sótano Modelo energético 8: Calle Gévora 31
31
interior.
32
7 Trasdosado Sótano (en contacto con el terreno): Fabrica de ladrillo hueco doble con enfoscado de
mortero.
10 Suelo del patio, trastero, habitación 1 y sótano (en contacto con el terreno): Solería de baldosa
cerámica sobre solera de hormigón de 10 cm.
33
CALLE EBRO 2
Planta general Modelo energético 9: Calle Ebro 2
Planta sótano Modelo energético 9: Calle Ebro 2
34
interior.
35
7 Trasdosado Sótano (en contacto con el terreno):Fabrica de ladrillo hueco doble con enfoscado de
mortero.
8 Cubierta 1 (ampliación): Placa ondulada de fibrocemento (tipo uralita), cámara de aire y falso techo de
escayola.
9 Cubierta 2 (ampliación): Chapa ondulada de acero inoxidable.
10 Suelo sótano (en contacto con el terreno): Solería de baldosa cerámica sobre solera de hormigón de
10 cm.
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D06.2_SIMULATION MODELS PROFILES AND CONDITIONS

Transcripción

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