Informes de la Construcción, Vol 69, No 548 (2017)

Modelos predictivos del consumo energético de climatización asociado a soluciones de fachadas en Madrid a partir de la monitorización en módulos de ensayo


https://doi.org/10.3989/id.54794

J. Guerrero-Rubio
Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad de Sevilla, España
orcid http://orcid.org/0000-0001-9846-6690

J. J. Sendra
Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, Universidad de Sevilla, España
orcid http://orcid.org/0000-0003-3070-6680

J. Fernández-Agüera
Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción. Consejo Superior de Investigaciones Científicas., España
orcid http://orcid.org/0000-0002-0082-3627

I. Oteiza
Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción. Consejo Superior de Investigaciones Científicas., España
orcid http://orcid.org/0000-0002-7815-3109

Resumen


Este trabajo pretende realizar aportaciones de interés para reducir la brecha existente entre el comportamiento energético real y previsto en edificios. Tiene como principal objetivo establecer modelos predictivos que relacionen el consumo eléctrico de climatización para mantener unas determinadas condiciones operacionales en el ambiente interior, según sea el clima exterior, en función de la solución de fachada. Esos modelos predictivos se obtienen para módulos de ensayo en la que toda su envolvente es adiabática, a excepción de la fachada que se quiere ensayar. Tres soluciones de fachada han sido consideradas: una base que se corresponde con una solución de doble hoja de ladrillo con cámara de aire intermedia, la solución más común en viviendas plurifamiliares en España que fueron construidos entre 1940 y 1980, previamente a la primera normativa que, con carácter global, limitaba la demanda energética en los edificios; y dos soluciones de rehabilitación de la fachada anterior muy frecuentemente utilizadas: Fachada Ventilada y ETICS. Usando los datos de monitorización de los consumos eléctricos de equipos de climatización en esos tres módulos, se generan esos modelos predictivos, tanto para el periodo de verano como el de invierno, que son rectas de regresión lineal cuyas ecuaciones se enuncian, así como sus principales parámetros estadísticos.

Palabras clave


Modelos predictivos; Eficiencia Energética; Módulos de ensayo; Fachadas; Rehabilitación energética

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Referencias


(1) Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo, Gobierno de España. NBE CT-79. Norma Básica de la Edificación: Sobre condiciones térmicas en los edificios (1979).

(2) León, A.L., Muñoz, S., León, J., Bustamante, P. (2010). Monitoring environmental and energy variables in the construction of subsidized housing: Cros-Pirotecnia building in Sevilla. Informes de la Construcción, 62(519): 67-82. https://doi.org/10.3989/ic.09.045

(3) Santamouris, M., Alevizos, S.M., Aslanoglou, L., Mantzios, D., Sarelli, I., Karatasou, S., Cartalis, K., Paravantis, J.A. (2014). Freezing the poor-Indoor environmental quality in low and very low income households during the winter period in Athens. Energy and Buildings, 70: 61-70, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.11.074

(4) Terés-Zubiaga, J., Martín, K., Erkoreka, A., Sala, J.M. (2013). Field assessment of thermal behaviour of social housing apartments in Bilbao, Northern Spain. Energy and Buildings, 67: 118-135. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.07.061

(5) Crawley DB, Hand JW, Kummert M, Griffith BT (2008). Contrasting the capabilities of building energy performance simulation programs. Building and Environment, 43 (4): 661-673. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.10.027

(6) Qin, M., Yang, J. (2016). Evaluation of different thermal models in EnergyPlus for calculating moisture effects on building energy consumption in different climate conditions. Building. Simulation 9 (1): 15-25. https://doi.org/10.1007/s12273-015-0263-2

(7) Sunikka-Blank, M., Galvin, R. (2012). Introducing the prebound effect: the gap between performance and actual energy consumption. Building Research and Information, 40 (3): 260-273. https://doi.org/10.1080/09613218.2012.690952

(8) Sendra, J.J., Domínguez, S., Bustamante, P., León, A.L. (2013). Energy intervention in the residential sector in the south of Spain: Current challenges. Informes de la Construcción, 65(532): 457-464. https://doi.org/10.3989/ic.13.074

(9) Blázquez, T., Suárez, R., Sendra, J.J. (2015). Towards a calibration of building energy models: A case study from the Spanish housing stock in the Mediterranean climate. Informes de la Construcción, 67(540): e128. https://doi.org/10.3989/ic.15.081

(10) Kim, K.H., Haberl, J.S. (2016). Development of a home energy audit methodology for determining energy and cost efficient measures using an easy-to-use simulation: Test results from single-family houses in Texas, USA. Building Simulation, 9(6): 617-628, https://doi.org/10.1007/s12273-016-0299-y

(11) Wouters, P., Vandeale, L., Voit, P., Fisch, N. (1993). The use of outdoor test cells for thermal and solar building research within the PASSYS Project. Building and Environment, 28 (2): 107-113. https://doi.org/10.1016/0360-1323(93)90044-4

(12) Strachan, P.A., Vandaele, L. (2008). Case studies of outdoor testing and analysis of building components. Building and Environment, 43 (2): 129-142. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.10.043

(13) Strachan, P.A. (2008). "Simulation support for performance assessment of building components". Building and Environment, 43 (2): 228-236. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.10.051

(14) Strachan, P.A., Baker, P.A. (2008). Outdoor testing, analysis and modelling of building components. Building and Environment, 43 (2): 127-128. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.10.008

(15) Leal, V., Maldonado, E. (2008). The role of PASLINK test cell in the modelling and integrated simulation of an innovative window. Building and Environment, 43 (2): 217-227. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.10.025

(16) Piccolo, A. (2010). Thermal performance of an electrochromic smart window tested in an environmental test cell. Energy and Buildings, 42: 1409-1417. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.03.010

(17) Carlos, J.S., Corvacho, H., Silva, P.D., Castro-Gómes, J.P (2011). Modelling and simulation of a ventilated double window. Applied Thermal Engineering, 31 (1): 93-102. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2010.08.021

(18) Bontemps, A., Ahmad, M., Johannès, K., Sallée, H. (2011). Experimental and modelling study of twin cells with latent heat storage walls. Energy and Buildings, 43(9): 2456-2461. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.05.030

(19) Guichard, S., Miranville, F., Bigot. D., Boyer. H. (2014). A thermal model for phase change materials in a building roof for a tropical and humid climate. Model description and elements of validation. Energy and Buildings, 70: 71-80. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2013.11.079

(20) Reddy, T. (2006). Literature review on calibration of building energy simulation programs: uses, problems, procedures, uncertainty and tools. ASHRAE Transactions, 112 (1): 226-240.

(21) Raftery, P., Keane, M., O'Donnell, J. (2011). Calibrating whole building energy models: An evidence-based methodology. Energy and Buildings, 43(9): 2356-2364. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.05.020

(22) De la Flor, F. J. S., Domínguez, S. A., Félix, J. L. M., Falcón, R. G. (2008). Climatic zoning and its application to Spanish building energy performance regulations. Energy & Buildings, 40(10): 1984-1990. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2008.05.006

(23) Ruiz Valero, Letzai (2013) Optimización y propuesta de sistema opaco de cerramiento multicapa ligero con estructura de light steel frame como alternativa competitiva a los sistemas de cerramientos tradicionales. PhD. Universidad Politécnica de Madrid.

(24) Cuerda, E., Pérez, M., Neila, J. (2014). Facade typologies as a tool for selecting refurbishment measures for the Spanish residential building. Energy and Buildings, 76: 119 –129. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.02.054

(25) Cuerdo-Vilches, T. (2014). Análisis de soluciones innovadoras para rehabilitación de fachada en vivienda social con Documentos de Idoneidad Técnica (DIT, DITE/ETE, ditplus). Paper presented at the 1st Congreso Internacional sobre Investigación en Construcción y Tecnología Arquitectónicas, Madrid.

(26) Alonso, C., Oteiza, I., García, J., Martín, F. (2016). Energy consumption to cool and heat experimental modules for the energy refurbishment of façades. Three case studies in Madrid. Energy and Buildings, 126: 252–262. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.04.034

(27) AEMET. http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos/valoresclimatologicos?l=5783&k=and. (Accessed 10/07/2016)




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