Tesina final de master ESTRATEGIAS DE DISEÑO SOLAR PASIVO PARA

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1 Tesina final de master ESTRATEGIAS DE DISEÑO SOLAR PASIVO PARA AHORRO Propuestas para ENERGÉTICO disminución de EN demanda EDIFICACIÓN calorífica y frigorífica en clima continental templado Elaboración: Dubravka Matic Tutores de tesina: Prof. Dr. Jaume Roset Prof. Dr. Helena Coch Roura Universidad Politécnica de Cataluña. Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona. Dpto. Construcciones Arquitectónicas I. Máster Arquitectura Energía y Medio Ambiente Septiembre 2010

2 INTRODUCCIÓN POR QUÉ? LA SITUACIÓN ACTUAL BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA; INTENSIDAD ENERGÉTICA GRANDE, HASTA 6 VECES SUPERIOR DE LAS PAÍSES EUROPEOS UE-15 EL CONSUMO DE EDIFICIOS 60% DE ENERGÍA TOTAL CONSUMIDA ;.65% CALEFACCIÓN CONSUMO DE CALEFACCIÓN ANUAL SERBIA 120 a 150 kwh /m 2 (a) 200 kwh /m 2 (a).( ALEMANIA kwh /m 2 (a) ) LAS NORMATIVAS NO EXISTEN TODAVIA. NECESIDAD LAS ACCIONES RÁPIDAS EN EL SECTOR DE EFICIENCIA ENERGÉTICA, INTRODUCCIÓN DE LA REFORMA LEGISLATIVA REDUCCIÓN DE GASTOS DE CLIMATIZACIÓN EN EDIFICIOS

3 INTRODUCCIÓN POR QUE? LA SITUACIÓN ACTUAL BAJA EFICIENCIA ENERGÉTICA; INTENSIDAD ENERGÉTICA GRANDE, HASTA 6 VECES SUPERIOR DE LAS PAÍSES EUROPEOS UE-15 EL CONSUMO DE EDIFICIOS 60% DE ENERGÍA TOTAL CONSUMIDA ;.65% CALEFACCIÓN CONSUMO DE CALEFACCIÓN ANUAL SERBIA 120 a 150 kwh /m 2 (a) 200 kwh /m 2 (a).( ALEMANIA kwh /m 2 (a) ) LAS NORMATIVAS NO EXISTEN TODAVIA. NECESIDAD LAS ACCIONES RÁPIDAS EN EL SECTOR DE EFICIENCIA ENERGÉTICA, INTRODUCCIÓN DE LA REFORMA LEGISLATIVA REDUCCIÓN DE GASTOS DE CLIMATIZACIÓN EN EDIFICIOS OBJETIVOS LAS ESTRATEGIAS DE DISEÑO PARA DISMINUIR LA DEMANDA ENERGÉTICA DE CLIMATIZACIÓN. DETERMINAR LOS ELEMENTOS INFLUYENTES EN LAS PÉRDIDAS Y GANANCIAS, Y LA EFECTIVIDAD DE LOS SISTEMAS PASIVOS. DESARROLLAR LA PROPUESTA DE EDIFICIO PROTOTIPO, PARA EVALUAR LAS ESTRATEGIAS ELABORADAS. ANALIZAR EL COMPORTAMIENTO TÉRMICO Y AVERIGUAR LA DEMANDA ENERGÉTICA DE CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN.

4 INTRODUCCIÓN ESTRUCTURA DE TRABAJO 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES CLIMÁTICAS 2. ANÁLISIS DE ESTÁNDAR PASSIVHAUS 3. ESTRATEGIAS DE DISEÑO PARA DISMINUIR LAS DEMANDAS DE CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN 4. COMPROBACIÓN DE DISEÑO / APLICACIÓN / CÁLCULO / SIMULACIÓN DE PROGRAMAS ANÁLISIS DE CLIMA OBJETIVO DISMINUIR LA DEMANDA ENERGÉTICA DE ESTRATEGIAS DISEÑO RESULTADOS CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DISEÑO FORMAR CONFORT SOSTENIBLE PROPUESTA Ti & Ti METODOLOGÍA DE TRABAJO METODOLOGÍA DE TRABAJO MANEJO DE RESULTADOS ENERGÍA ADICIONAL PASSIVHAUS ESTÁNDAR COMPROBACIÓN DE DISEÑO HELIODON ARCHISUN APROXIMACIÓN CÁLCULOS DEMANDA ENERGÉTICA EXACTA PROPUESTAS DE SOLUCIÓN DE ENERGÍA ADICIONAL DE SISTEMAS ACTIVOS EVALUACIÓN Y COMPROBACIÓN DE EFECTIVIDAD COMPARACIÓN CON EDIFICIO DE REFERENCIA CONSIDERACIONES FINALES

5 INTRODUCCIÓN ESTRUCTURA DE TRABAJO 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES CLIMÁTICAS 2. ANÁLISIS DE ESTÁNDAR PASSIVHAUS 3. ESTRATEGIAS DE DISEÑO PARA DISMINUIR LAS DEMANDAS DE CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN 4. COMPROBACIÓN DE DISEÑO / APLICACIÓN / CÁLCULO METODOLOGÍA DE TRABAJO OBJETIVO DISMINUIR LA DEMANDA ENERGÉTICA DE CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN ANÁLISIS DE CLIMA ESTRATEGIAS DISEÑO SOSTENIBLE PASSIVHAUS ESTÁNDAR DISEÑO SOLAR PASIVO - DECISIONES GENERALES - CONCEPCIÓN DE PROYECTO Ubicación Corrección del entorno Forma Piel Interior - ESTRATEGIAS CLIMÁTICAS - COMPONENTES ARQUITECTÓNICOS DETERMINAR ESTRATEGIAS DE INVIERNO ESTRATEGIAS DE VERANO PROPÓSITO DE TRABAJO Energías renovables

6 EL CLIMA CONSIDERADO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS SERBIA Belgrado 44 49'14" N 20 27'44" E, Población , Superficie 359,96 km2 CLIMA Clima continental templado TEMPERATURAS 28,2ºC media máxima - 0,5ºC media mínima La menor temperatura registrada en Serbia fue - 39,5 C (13 de Enero de 1985 Karajukića Bunari, en Pešter), y la más alta de + 44,9 C (24 de julio de 2007, Smederevska Palanka)., ), y, ( j, )

7 EL CLIMA CONSIDERADO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS SERBIA Belgrado 44 49'14" N 20 27'44" E, Población , Superficie 359,96 km2 CLIMA Clima continental templado TEMPERATURAS 28,2ºC media máxima -0,5ºC media mínima PRECIPITACIONES 820 mm. Promedio anual

8 EL CLIMA CONSIDERADO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS SERBIA Belgrado 44 49'14" N 20 27'44" E, Población , Superficie 359,96 km2 CLIMA Clima continental templado TEMPERATURAS 28,2ºC media máxima -0,5ºC media mínima PRECIPITACIONES 820 mm. Promedio anual HUMEDAD RELATIVA 68,66 % Promedio anual Oscila entre %

9 EL CLIMA CONSIDERADO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS SERBIA Belgrado 44 49'14" N 20 27'44" E, Población , Superficie 359,96 km2 CLIMA Clima continental templado TEMPERATURAS 28,2ºC media máxima -0,5ºC media mínima PRECIPITACIONES 820 mm. Promedio anual HUMEDAD RELATIVA 68,66 % Promedio anual Oscila entre % RADIACION SOLAR Plano vertical por año 2760 Wh/m2 Plano inclinado por ángulo optimo ( 35º) 4130 Wh/m2

10 EL CLIMA CONSIDERADO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS SERBIA Belgrado 44 49'14" N 20 27'44" E, Población , Superficie 359,96 km2 CLIMA Clima continental templado TEMPERATURAS 28,2ºC media máxima -0,5ºC media mínima PRECIPITACIONES 820 mm. Promedio anual HUMEDAD RELATIVA 68,66 % Promedio anual Oscila entre % RADIACION SOLAR Plano vertical por año 2760 Wh/m2 Plano inclinado por ángulo optimo ( 35º) 4130 Wh/m2 VIENTO Predominante sur y sureste

11 EL CLIMA CONSIDERADO ESTRATEGIAS SEGÚN DIAGRAMA PSICROMETRICO PRE-EXISTENCIAS CLIMÁTICAS MES ESTRATEGIA MES ESTRATEGIA ENERO Calefacción convencional + Calefacción solar JULIO Protección solar + Refrigeración ió por alta masa activa + Calefacción solar pasiva térmica + Ventilación natural

12 ESTÁNDAR PASSIVHAUS FUNCIONAMIENTO LOW ENERGY ESTÁNDAR Concepto de construcción de casas pasivas con empleo de sistemas activos y energías renovables. Consumo energético mínimo, del orden de un 70-90% menos que los edificios convencionales. Los edificios cuentan con : - Súper - aislamiento térmico, U (de cerramientos opacos) 0,15 W/m2K - Ventanas de triple vidrio low-e, alta calidad, U 0,8 W/m2K - Control riguroso de infiltraciones - Ventilación mecánica HRU, recuperación de calor, con eficiencia de 80% REQUISITOS Demanda de calefacción máxima 15 kwh /(m²(a)/año) (a)/año) Demanda de refrigeración máxima 15 kwh / (m²(a)/año) La carga de calefacción/refrigeración limitada a 10 W/m2 Estanqueidad: n50 de 0,6 h-1 a 50 Pa Consumo de energía primaria para calefacción, refrigeración, acs y electricidad que no puede ser superior a 120 kwh / (m²(a)/año).

13 DESARROLLO DE ESTRATEGIAS FACTORES CONTROLABLES DE BALANCE TÉRMICO GANANCIAS SOLARES PÉRDIDAS POR TRANSMISIÓN FACTORES GENERALES los condiciones climáticas exteriores posición geográfica micro-clima clima de sitio los cambios y saltos de temperatura tipo y diseño del edificio los ocupantes, sus actividades y criterios de confort MANTENER EL CONFORT DE INTERIOR CONFORT EFICIENCIA ENERGÉTICA DISMINUIR LA DEMANDA ENERGÉTICA ESTRATEGIAS INVIERNO ESTRATEGIAS VERANO AUMENTAR GANANCIAS DISMINUIR LAS PERDIDAS APLICAR SISTEMAS PASIVOS DE CALEFACCIÓN REDUCIR LAS GANANCIAS DE RADIACIÓN SOLAR DIRECTA Y INFILTRACIONES REFRIGERACIÓN PASIVA

14 ESTRATEGIAS INVIERNO DESARROLLO DE ESTRATEGIA Punto crítico en balance energético CONCLUSIÓN: Diseñar teniendo en cuenta ambos estrategias, sus características e interdependencia, sin maximización de los efectos individuales sino pensar en su funcionamiento complementario que resultará con mejores resultados. ESTRATEGIA: Maximización de ganancias de radiación solar ASPECTOS BÁSICOS DE LA CALEFACCIÓN SOLAR PASIVA Oi Orientación ió Soleamiento/Obstáculos Arboles Forma de edificio / Distribución de los espacios interiores / Comunicación Aislamiento térmico Capacidad térmica/masa térmica de envolvente Acristalamiento / tamaño y distribución de los huecos Protección solar Color Minimización de las pérdidas de calor por transmisión 1) Aislamiento térmico más importante: no interrumpido, diseño sin puentes térmicos 1) Ventanas triple vidrio, súper-aisladas 2) Proporción hueco/opaco 50% 3) Aislamiento nocturno partes acristalados de fachada DOS ESTRATEGIAS DIFERENTES Y INTERDEPENDIENTES

15 ESTRATEGIAS VERANO DESARROLLO DE ESTRATEGIA ESTRATEGIA: Control de ganancias de radiación solar - Impedir el sobrecalentamiento 1)Orientación y tamaño de los huecos 2) Color de los acabados 3) Protección solar 4) Vegetación 1) Reducir acristalamiento en fachada Este, Oeste y cubierta Orientar los huecos a Sur Diseñar óptimo para verano y invierno 1) Elegir colores según coeficiente de absorción 2) Umbráculos, protección fijo y móvil 3) Tipo de hoja y caducidad, orientación y tamaño Refrigeración pasiva CONCLUSIÓN: 1) Sistemas de movimiento de aire -Ventilación cruzada más efectiva 2) Sistema de enfriamiento por radiación 3) Sistema de enfriamiento por radiación nocturna Mediante el empleo de técnicas de enfriamiento pasivo en los edificios i modernos, se puede eliminar i la refrigeración fi ió mecánica o al menos reducir el tamaño y costo de los equipos. DOS ESTRATEGIAS COMPLEMENTARIAS

16 APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS DESARROLLO DE PROPUESTA DE PROTOTIPO DE VIVIENDAS EN BLOQUE LINEAL Situación Planta tipo Comportamiento bioclimático de un modulo en planta Alzado Posición de los módulos en bloque lineal

17 APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS DESARROLLO DE PROPUESTA U valores de PROPUESTA Elemento U (Wm²/ C) MUROS EXTERIORES 0,15 SISTEMA INDIRECTO/MURO INVERNADERO 0,35 CUBIERTA 0,11 VENTANA( CRISTAL + MARCO ) 0,92 Sección bioclimático VENTANA( CRISTAL ) 125 1,25 verano VENTANA( MARCO ) 0,83 SUELO 0,12 FORJADO 0,39 MEDIANERA 0,41 PUERTA 0,71 DIVISIONES INTERIORES 2,76 U GLOBAL DE LA PIEL 0,25 U valores adoptados de recomendación de estándar PassivHaus Sección bioclimático invierno

18 CÁLCULOS - SIMULACIONES HELIODON ENERGÍA RECIBIDA ENERO ARCHISUN CALEFACCIÓN 30,24 kwh/m2 INVIERNO Total energy (kwh) ENERGÍA RECIBIDA JULIO VERANO Total energy (kwh)

19 CÁLCULOS INVIERNO BALANCE T e I D G T i T Confort i T i D a (ºC) (W/m³) (W/m³) (W/ºC m³) (ºC) (ºC) (ºC) (W/m³) -2,30 3,70 2,60 0,53 9, ,44 5,54-10,00 3,70 2,60 0,53 1, ,14 9,63 (I+D) D a T i + Ti = [ T e + ] + D a = Ti x G G G CÁLCULO DE DEMANDA CALORIFICA DE LOS MÓDULOS Q CALOR NECESARIA (W) QT (W) QV (W) Q (W) D'a (W/m 3 ) q (W/m 2 ) MODULO ,2 10,75 29,6 MODULO ,4 10,05 27,7 MODULO ,0 12,28 33,8 MODULO ,7 11,81 32,5 TOTAL ,2 Promedio / MODUL ,6 11,22 30,9 Qo CARGA TERMICA (W) Qt (W) Qv (W) Qas (W) Qd (W) Q 0 ( W ) D'a (W/m 3 ) q (W/m 2 ) MODULO 1 434, ,2 361,9 949,9 9 5, ,8 MODULO 2 334, ,2 361,9 819,6 4,31 11,9 MODULO 3 637, ,2 361, ,66 18,3 MODULO 4 551, ,2 361, ,08 16,7 TOTAL , Promedio /MODUL 489, ,2 361, ,51 15,2 VARIABILIDAD δt e t (I+D)/G (I'+D')/G' (1 - e (-t.g'/m) ) δt i (ºC) (h) (ºC) (ºC) - (ºC) 6, ,86 2,59 0,15 2, W 4 módulos de propuesta Balance energético Qd Qas Qo Qv Qt La temperatura de cálculo -10ºC, mientras normativa vigente exige -18,0ºC Modulo Ganancias internas Ganancias solares Energía adicional -sistemas activos Perdidas por ventilación Pérdidas por transmisión Qd Qas Qo Qv Qt MODUL1 1; 2 MODUL2 3; 4 MODUL3 5; 6 MODUL4 7; 8 49%

20 CÁLCULOS INVIERNO CÁLCULO DE DEMANDA CALORIFICA DE LOS MÓDULOS DEMANDA CALORIFICA CARGA TERMICA Resultados de simulación de balance energético en el periodo de invierno ( kwh/m 2 a) Resultados de simulación de balance energético en el periodo de invierno ( kwh/m 2 a) Balance de Ganancias Perdidas Energía Balance de Energía Energía energía Demanda Ganancias Perdidas energía adicional adicional Periodo de calorífica Sistemas Transmisión Ventilación Periodo de Sistemas calefacción activos Transmisión Ventilación Sistemas calefacción activos activos OctubrekWh/m a kwh/m 2 a kwh/m 2 D'a a Octubre-Marzo kwh/m 2 a kwh/m 2 a kwh/m 2 D'a Marzo (kwh/m 3 a) a (kwh/m 3 a) MODUL 1 85,33 30,6 15,10 39,86 45,46 30,97 MODUL 1 39,63 30,6 15, , ,50 14,39 Solar kwh/ m 2 a Inter nas kwh/ m 2 a MODUL 2 79,74 30,6 15,10 34,28 45,46 28,95 MODUL 3 97,42 30,6 15,10 50,43 46,99 35,36 MODUL 4 93,73 30,6 15,10 47,38 46,35 34,02 Bloque de 4 módulos Promedio / MODUL 356, ,4 171,95 184,27 129,31 89,06 30,6 15,10 42,99 46,07 32,33 Solar kwh/ m 2 a Inter nas kwh/ m 2 a MODUL 2 34,20 30,6 15,10 13,97 20,22 12,41 MODUL 3 52,83 30,6 15,10 26,58 26,24 19,18 MODUL 4 48,23 30,6 15,10 23,00 25,23 17,51 Bloque de 4 módulos Promedio / MODUL 174, ,4 81,69 93,19 63,48 43,72 30,6 15,10 20,42 23,30 15,87 kwh/m2a 100,00 Demanda calorífica y carga térmica 90,00 80,00 70,00 60,00 50, ,00 30,00 Dc Da Qas Qd Qt Qv Dc D'a Qas Qd Qt Qv Demanda calorífica Energía adicional -sistemas activos Ganancias solares Ganancias internas Perdidas por transmisión Perdidas por ventilación 20,00 Módulos con diferencia más grande de demanda calorífica 10,00 0, Modulo

21 CÁLCULOS INVIERNO COMPARACIÓN CON EDIFICIO DE REFERENCIA kwh/m2a 200,0 175,0 150,0 125,0 100,0 75,0 50,0 Balance energetico Modulo de referencia & Modulo de propuesta 46,1 136,9 15,1 30,6 137,6 46,1 15,1 30,6 Qd Qas Qo Qv Qt U valores de PROPUESTA SRB / EDIFICIO REFERENTE Elemento U (Wm²/ C) U (Wm²/ C) MUROS EXTERIORES 0,15 0,65 SISTEMA INDIRECTO/MURO INVERNADERO 0,35 0,35 CUBIERTA 0,11 0,45 VENTANA( CRISTAL + MARCO ) 0,92 2,30 VENTANA( CRISTAL ) 1,25 - VENTANA( MARCO ) 083 0,83 - SUELO 0,12 0,60 FORJADO 0,39 1,35 MEDIANERA 0,41 1,85 PUERTA 0,71 2,90 DIVISIONES INTERIORES 2,76 2,76 U GLOBAL DE LA PIEL 025 0, ,92 Qd Qas Ganancias internas Ganancias solares 25,0 43,0 43,7 Qo Qv Energía adicional -sistemas activos Perdidas por ventilación 0, Refer-Modul / Bloque-Modul Qt Ref. Modulo Perdidas por transmisión 1-perdidas, 2-ganancias 3-perdidas, 4-ganancias CONCLUSIÓN: La comparación nos ha dado el porcentaje de efectividad de propuesta, que es del orden de 60%, es decir, la demanda energética de edificio de propuesta es solo 30 % de la demanda de edificio referente, que significa un mejoramiento alrededor de 3 veces.

22 CÁLCULOS INVIERNO PROPUESTA DE SISTEMAS ACTIVOS DEMANDA ANUAL + ENERGÍA PRIMARIA INCLUIDA A Calefacción por agua caliente, sistema centralizado - calefacción convencional B Recuperación HRU μ = 0,65 C Recuperación HRU + Bomba de calor μ = 0,75 Energía adicional Sistemas activos Energía primaria Unidad cada modulo Sistema central A B C Sistemas activos Sistemas activos Sistemas activos kwh/m2a Demanda de sistemas activos para cada modulo 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 Da (kwh/m 2 a) Da (kwh/m 2 a) Da (kwh/m 2 a) Da (kwh/m 2 a) 0,00 MODUL 1 39,63 43,60 13,87 9,91 MODUL 2 34,20 37,62 11,97 8,55 MODUL 3 52,83 58,11 18,49 13,21 MODUL 4 48,23 53,05 16,88 12,06 Bloque lineal de 4 módulos 174,88 192,37 61,21 43,72 Promedio/ MODUL 43,72 48,09 15,30 10,93 CONCLUSIÓN: Aplicando solo opción A significa bastante ahorro comparando con consumo actual de 120kWh/m2a. Aún solo con propuesta B se consigue el requisito de PH de 15kWh/m2a.Solo aplicando las estrategias elaboradas se puede bajar demanda 3,5 veces y además con propuestas B y C se puede conseguir ahorro del rango de 14 veces kwh/m2a 137,6 144, Modul Demanda calorífica y sistema activo Modulo referente y 3 propuestas 48,1 43,7 43,7 43,7 15, Refer-Modul / Block-Modul 10,9 Da A B C Qac Qad

23 CÁLCULOS VERANO BALANCE T e I D G T i T Confort i T i D a (ºC) (W/m³) (W/m³) (W/ºC m³) (ºC) (ºC) (ºC) (W/m³) 27,60 3,27 2,21 2,26 30, ,03 13,61 33,00 3,27 2,21 2,26 35, ,43 25,82 (I+D) D a T i + Ti = [ T e + ] + D a = Ti x G G G CÁLCULO DE DEMANDA FRIGORÍFICA DE LOS MÓDULOS Q POTENCIA FRIGORÍFICA NECESARIA (W) MODULO 1 MODULO 2 MODULO 3 MODULO 4 Qt (W) Qv (W) Qas (W) Qd (W) Q ( W ) D'a (W/m 3 ) q (W/m 2 ) 109, ,2 419,4 2533,9 13,3 36,7 95, ,2 419,4 2519,2 13,2 36,5 141, ,2 419,4 2518,2 13,2 36,5 124, ,2 419,4 2501,2 13,2 36,2 La temperatura exterior tomada en calculo era +33,0ºC según normativa, mientras en calculo de balance se ha hecho con dos diferentes valores, 27,6ºC que es promedia máxima para mes Julio y 33,0ºC. TOTAL 470, , Promedio / MODUL 117, ,2 419, ,2 36,5

24 CÁLCULOS VERANO DEMANDA FRIGORÍFICA DE LOS MÓDULOS DEMANDA FRIGORÍFICA Resultados de simulación de balance energético en el periodo de verano ( kwh/m 2 a) Balance de energía Periodo de refrigeración Mayo - Septiembre Demanda frigorífica Sistemas activos kwh/m 2 a Ganancias So olar kwh/m 2 a Inte erno kwh/m 2 a Ganancias Demanda frigorífica Transm Ventilaci Sistemas isión ón activos kwh/m 2 a kwh/m 2 MODUL 1 44,05 13,4 7,29 1,91 21,43 15,99 MODUL 2 43,79 13,4 7,29 1,65 21,43 15,90 MODUL 3 43,78 13,4 7,29 2,45 20,61 15,89 MODUL 4 43,48 13,4 7,29 2,16 20,61 15,78 Bloque de 4 módulos Promedio / MODUL CONCLUSIÓN: 175,1 53,7 29,2 8,17 84,06 63,56 43,77 13,4 7,29 2,04 21,02 15,89 a kwh/m2a 50,00 45,00 40,00 35,00 D'a (kwh/m 3 25,00 a ) 20,00 Demanda frigorifica de modulos 30,00 Qv Qt 15,00 10,00 5,00 La única diferencia notable es en pérdidas por transmisión entre módulos de planta primera y planta baja, cual sería mucho mayor si la cubierta estuviera menos aislada. 0, Modul Qv Qt Qd Qas Qd Qas Ganancias por ventilacion Ganancias por transmision Ganancias Internas Ganancias solares

25 CÁLCULOS VERANO PROPUESTA DE SISTEMAS ACTIVOS DE REFRIGERACIÓN DEMANDA ANUAL + ENERGÍA PRIMARIA INCLUIDA A B C Split system, convencional (1kW electricidad / 2,5 kw de refrigeracion) kwh/m2a Demanda frigorifica y sistemas activos 50,00 Recuperacion 45,00 HRU + Split μ = 0,10 Sistema individual System 40,00 Recuperacion HRU + (Bomba de calor / geotermia) μ = 0,30 sistema central 35,00 Energia primaria 00 Energía 30,00 Df A B C adicional A 25,00 Demanda Sistemas Sistemas B Sistemas activos frigorifica activos activos 20,00 C Df Df Df Df (kwh/m 2 a) (kwh/m 2 a) (kwh/m 2 a) (kwh/m 2 a) 15,00 MODUL 1 44,05 17,62 15,86 12,33 MODUL 2 43,79 17,52 15,77 12,26 10,00 MODUL 3 43,78 17,51 15,76 12,26 MODUL 4 43,48 17,39 15,65 12,17 5,00 Bloque de 4 módulos 175,10 70,04 63,04 49, ,00 Promedio / MODUL 43,77 17,51 15,76 12, Modul CONCLUSIÓN: Mirando las exigencias de energía para cada sistema se concluye que e la opción C(12,26 kwh/m 2 a) sería mejor desde punto de vista de consumo energético, pero el sistema subterráneo de ventilación geotérmica significa un incremento de los costos de inversión principal y no es siempre posible instalarlo. La opción B(15,76 kwh/m 2 a) exige un poco más de energía que opción C, pero comparando con sistema A(17,51 kwh/m 2 a), no significa un gran ahorro.

26 CONSIDERACIONES FINALES CONCLUSIONES Diseñar teniendo en cuenta ambos estrategias, de INVIERNO y VERANO, pensar en sus características antagónicas y buscando siempre interferir con entorno lo mínimo posible para beneficiarse lo máximo posible. Efectividad de estrategias aplicadas: Los sistemas de calefacción solar pasivo pueden bajar la demanda calorífica para 50%. El cálculo de demanda calorífica aplicado en trabajo Los cambios propuestos incluyen cambio te temperatura exterior de invierno( de - 18ºC a -10ºC )que se toma en calculo y consideración de las ganancias en balance energético final, para proporcionar el sistema y evitar sobredimensionado. El resultado obtenido de los cálculos mostró que solo aplicando las estrategias de diseño solar pasivo determinadas en estudio se puede bajar la demanda alrededor de 3 veces, comparando con el consumo actual. La demanda energética de calefacción depende mucho de la forma de agregación en el bloque- Modulo con situación menos favorable - bajo cubierta y en la esquina.

27 GRACIAS POR SU ATENCIÓN