Programas informáticos en eficiencia energética en edificios. ENAC0108

José Gustavo Jiménez Pérez

• Editorial: IC Editorial
• Año: 2016
• ISBN:
  9788416271481
• Edición: 1
• Categoría: Negocios y empresa
• Categoría: Inteligencia empresarial

Libro especializado que se ajusta al desarrollo de la cualificación profesional y adquisición de certificados de profesionalidad. Manual imprescindible para la formación y la capacitación, que se basa en los principios de la cualificación y dinamización del conocimiento, como premisas para la mejora de la empleabilidad y eficacia para el desempeño del trabajo.

Capítulo 1

Simulación energética de edificios

1. Introducción

En la actualidad se está incrementando de forma considerable el interés por la mejora de la eficiencia energética en la edificación debido al gran interés que surge sobre la necesidad de cuidar el medio ambiente que nos rodea.

Los problemas medioambientales como la contaminación, el efecto invernadero y otros factores que conducen al calentamiento global y a un conjunto de efectos maliciosos sobre la naturaleza conllevan intentar imponer medidas de mejora en este sentido en la mayoría de los ámbitos en los que el hombre se desenvuelve y, por supuesto, también en los procesos de edificación.

Esto queda puesto en evidencia por diversas normativas comunitarias, como la Directiva 2006/32/CE del Parlamento Europeo y del Consejo sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos, así como la Directiva 2010/31/UE, en la que se establecen los nuevos requisitos y condiciones en relación con el consumo energético de las edificaciones que desde el 1 de febrero de 2012 deberán cumplir los Estados miembros de la Unión Europea.

A partir de estas normativas europeas, a nivel nacional también se ha creado un marco legislativo en torno a la eficiencia energética de edificios, partiendo de la normativa básica, el Real Decreto 47/2007, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción, y el Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios de nueva construcción y que también propone como objetivo la certificación y la clasificación energética del parque inmobiliario, siempre y cuando estos edificios tengan por objetivo el alquiler o la venta.

Además, esta normativa se extiende a nivel autonómico y local.

Pero no solo en los países de la UE la eficiencia energética de edificios está teniendo una amplia repercusión, sino que países como EE. UU. han desarrollado sus productos software y una legislación para la mejora de la eficiencia energética en los edificios, ya sean viviendas, locales comerciales, etc., con la correspondiente mejora medioambiental.

Para poder llevar a cabo la certificación energética, tal y como se establece según este marco legislativo, se ha creado una serie de protocolos y programas software específicos que faciliten y mejoren el trabajo. Así, en este texto se pretende proporcionar los conocimientos adecuados para el manejo de los programas habilitados para tal fin en la actualidad.

2. Modelado de transferencia térmica y de masa de edificios

En este primer capítulo del texto se van a proporcionar los conocimientos necesarios para el uso adecuado de los programas informáticos de simulación del comportamiento energético de los edificios de uso habitual en el proceso de certificación energética.

Para llevar a cabo sus funciones, estos programas se basan en un modelo teórico experimental de los procesos que intervienen en el intercambio energético en el edificio. Por ello, para poder comprender el comportamiento de este tipo de software, es necesario conocer los modelos sobre los cuales trabajan.

2.1. Procesos de transferencia de calor y de masa en edificios

El objetivo de este punto es estudiar cómo se comporta el cerramiento del edificio ante la variación de las condiciones climáticas en el exterior, ya que estas marcarán las necesidades de aporte energético al interior de la edificación, ya sea para calefacción o para refrigeración del edificio, y con ello el consumo energético de esta.

La intención de la climatización de la edificación es mantener un ambiente confortable. Lo ideal sería conseguir este confort con un uso cero de energía. En base a este objetivo, se tendrán en cuenta todos los elementos que intervienen en las transferencias de energía en las edificaciones.

Como primera aproximación se puede decir que la intención es mantener una temperatura constante en el interior.

En el exterior de la edificación se van a producir variaciones de las condiciones climatológicas. Por ejemplo, la variación de la temperatura del día a la noche, el cambio de las condiciones climatológicas del verano al invierno, etc.

La cuestión es: ¿cómo afectan estos cambios a las condiciones climatológicas en el interior de la edificación? Y en consecuencia: ¿qué medidas habrá que tomar desde el punto de vista del aporte energético?

Para analizar estas cuestiones es muy importante conocer cómo se comporta el cerramiento de la edificación ante las variaciones, ya que este proporciona la separación entre ambos ambientes y, por lo tanto, de él dependerán los principales procesos de intercambio energético.

Antes de continuar es importante conocer la estructura de los cerramientos de los edificios desde el punto de vista de los programas de simulación. Así, los distintos programas de simulación dividen el cerramiento del edificio en dos sistemas con comportamientos distintos:

1. Paredes y techos.
2. Sistemas de acristalamiento.

No solo es necesario conocer cómo se estructura el cerramiento de la edificación, sino que también será importante tener una idea de cómo se producen los procesos de intercambio de energía térmica.

La transferencia de energía térmica se puede producir por tres mecanismos: conducción, convección y radiación.

El proceso de transmisión de energía térmica por conducción se produce en materiales sólidos y se debe principalmente a la variación de energía cinética de sus moléculas sin movimiento de masa. Por otro lado, la convección se produce por el movimiento de masa a distinta temperatura, por lo que se dará en líquidos y gases.

En cuanto a la radiación, la transferencia de energía se debe a los procesos de absorción y emisión de ondas electromagnéticas de sus partículas y se ven afectados por ella tanto sólidos como líquidos y gases.

Nota

El transporte de energía térmica por radiación no necesita masa como soporte, mientras que en los procesos de conducción y convección sí es necesario.

Como se verá ...

Índice

• Portada
• Título
• Copyright
• Presentación del manual
• Índice
• Capítulo 1 Simulación energética de edificios
• Capítulo 2 Cálculo de la limitación de la demanda energética mediante programas informáticos
• Capítulo 3 Calificación energética mediante programas informáticos
• Bibliografía