11 d’abril 2014

Simulació energètica amb EnergyPlus • Habitatge Valldoreix

Simulació energètica amb EnergyPlus ·  Habitatge Valldoreix

SJ12 realitzem simulacions energètiques amb EnergyPlus, aquest és el cas d’un habitatge a Valldoreix. Aquest software, a diferència de les simulacions realitzades amb el software LIDER, ens permet conèixer el comportament dinàmic del edifici treballant de forma passiva. 




Primerament, s’han realitzat les simulacions amb el programari oficial del ministeri, mitjançant el qual s’obté l’etiqueta energètica del edifici, per conèixer quina tipologia constructiva resulta més idònia a efectes tèrmics. S’han estudiat diferents tipologies d’aïllament, amb diversos gruixos, així com també diverses hipòtesis de protecció solar.

Posteriorment s’ha passat a estudiar l’edifici de manera dinàmica, es a dir, considerant les variacions en les condicions de contorn (temperatura, inèrcia tèrmica, humitat, ventilació, etc.) per poder determinar el comportament de l’edifici enfront aquestes. Així doncs, es coneix com treballa tèrmicament l’edifici de forma passiva mitjançant els valors de temperatura i demanda. A través d’aquest estudi, s’ha permès un càlcul acurat de la maquinaria destinada a la climatització de l’edifici que no seria possible obtenir amb les eines utilitzades de forma general.

LIDER (demanda energètica amb càrregues estàtiques)
Per a la realització de la simulació, s’ha realitzat un primer model de la volumetria i els paràmetres tèrmics del habitatge. S’han considerat diferents hipòtesis constructives per a poder realitzar el càlcul, i estudiar les solucions més idònies energèticament. Aquest model s’ha realitzat amb LIDER, programa oficial del ministeri per a la obtenció de l’etiqueta energètica del edifici. Seguidament es representen els diferents valors de consum energètic obtinguts a partir de la simulació energètica amb càrregues estàtiques. Mitjançant diverses iteracions s’ha quantificat el valor energètic real de les millores introduïdes en el model.

ENERGY PLUS ( simulació energètica amb comportament passiu)
Per a la realització de la simulació, s’ha realitzat un model exhaustiu de la volumetria i els paràmetres tèrmics del habitatge per a poder realitzar el càlcul. Aquest model s’ha realitzat amb DesignBuilder, que és l’eina de modelatge del software ENERGY +.
A partir d’aquest model s’han extret una sèrie de gràfiques que exposen el comportament passiu de l’edifici amb les diferents solucions que s’han estudiat durant la fase de projecte. Per a que siguin dades representatives s’han estudiat els mesos de l’any amb la climatologia més extrema i un més amb un clima més intermedi.

CONCLUSIÓ
A l’hora de produir l’energia tèrmica necessària per a cobrir la demanda energètica de l’edifici, s’ha optat per uns sistemes a baixa temperatura que redueix encara més el consum d’aquests sistemes sense afectar gens ni mica al confort aportat.

Es preveu la utilització, en habitatge, d’un sistema de terra radiant amb elevada inèrcia tèrmica per tal de que reguli de forma continua la temperatura a l’interior cosa que aporta una distribució gairebé perfecta de la temperatura amb el mínim consum energètic. Aquest funcionament resulta negatiu en els casos que es necessiti una rapida resposta davant d’una puntual elevada càrrega interna. 
Per a resoldre aquest cas, s’utilitza un sistema de convectors per aire, que funciona a la vegada com a refrigeració, que al utilitzar aire per al seu funcionament reacciona de manera molt més ràpida als pics tèrmics que es puguin produir puntualment. Aquesta instal·lació, de la mateixa manera que el terra radiant, utilitza aigua a baixa temperatura per a funcionar, el que redueix el temps de treball de la maquinaria de producció de calor.

Per a la producció de l’energia tèrmica necessària per a la climatització s’utilitza una bomba de calor geotèrmica per la seva elevada eficiència energètica i el baix consum energètic. Mitjançant la simulació de tots els sistemes esmentats, de manera simplificada, s’ha obtingut una qualificació energètica B, molt propera de la A, que es pot aconseguir mitjançant una simulació més acurada de les instal·lacions.