Desarrollo, modelado y caracterización energética de una vivienda con cerramientos de piel múltiple y flujo interior controlado
- Autores: Paulo Gonzalo Peña Toro
- Directores de la Tesis: Domingo Guinea Díaz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2010
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Adolfo de Francisco García (presid.), Francisco Javier Neila González (secret.), Manuel Ángel Armada Rodríguez (voc.), Norman Ramiro Reyes Aguirre (voc.), Manuel Olaya Adán (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El presente trabajo incide en la demanda de soluciones eficaces para obtener un bajo consumo energético en la climatización de edificaciones.
Se presenta el estudio y desarrollo de un sistema integral de uso y aprovechamiento de energía térmica. El estudio se realizó aplicando un modelo analítico del flujo de energía y se obtuvo la respuesta térmica del sistema. Se trabajó con las características geométricas de una vivienda prototipo construida por nuestro Equipo de Investigación para una importante Exposición.
El sistema se compone de tres subsistemas. El subsistema de captación de energía que permite aprovechar la energía recibida en la cubierta, a lo largo del año, debido a la radiación solar. Se trata de un panel que sirve para captar energía térmica, donde el fluido caloportador es el aire, y además cumple las funciones de aislante de la cubierta.
El segundo subsistema es de acumulación de la energía térmica a baja temperatura captada en la cubierta, que es transportada y acumulada en el subsuelo. En este trabajo de investigación se optó por la acumulación del tipo horizontal a poca profundidad. Una de las principales razones fue que se podía aprovechar el propio terreno para la edificación y que los costes no se veían incrementados excesivamente. El fluido caloportador en este caso es agua.
Para completar el sistema integral se diseñó un tipo de cerramiento que tiene múltiples capas y realiza diferentes funciones. Las capas exteriores tienen alta conductividad térmica y sirven como intercambiadores de calor tanto con el ambiente exterior como con el interior de la edificación. Las capas interiores sirven de aislante y, además, para controlar la conductividad térmica mediante aportaciones de flujos de energía.
Se presentan resultados comparativos del estudio de la respuesta térmica de la vivienda prototipo con cerramientos convencionales y con la utilización de los cerramientos de flujo interior controlado. El resultado del comportamiento térmico de la vivienda con el funcionamiento pasivo de los cerramientos de capas múltiples, sin flujos internos, indican que es mucho menor que el de los cerramientos convencionales.
La respuesta térmica de la vivienda prototipo con los cerramientos de múltiple capa en activo, con el funcionamiento de flujo interior de aire a temperatura controlada, nos muestran que no se llega al consumo de energía cero pero se puede reducir considerablemente el consumo demandado para climatización.
