Resumen de Validez del modelo unidimensional transitorio para la transferencia de calor en contacto con el terreno
Jesús Daniel Mena Baladés, Ismael Rodríguez Maestre, Paloma Rocío Cubillas Fernández, Pascual Álvarez Gómez
El consumo energético en el sector de la edificación en España (residencial y servicios) alcanzó el 28% de la energía total consumida en el país en el año 2010. Existen estudios que estiman que la energía transferida a través de las cimentaciones puede llegar a alcanzar valores entre el 15% y el 45% del total del edificio, dependiendo del clima, tipo de edificio, propiedades del terreno y presencia o no de aislamiento en la cimentación. La transferencia de calor entre el edificio y el terreno es un fenómeno transitorio con una fuerte componente multidimensional principalmente en la zona perimetral de la cimentación, siendo prácticamente unidimensional en la zona central de la misma. La solución exacta requiere de métodos numéricos computacionalmente costosos desde el punto de vista de tiempos de CPU. Soluciones aproximadas semi-analíticas que combinan el efecto multidimensional en el perímetro con la solución analítica unidimensional de la zona central se pueden encontrar en la literatura. El presente artículo muestra un estudio que pretende establecer el rango de validez de la estimación de la transferencia de calor entre el terreno y el edificio mediante la aplicación exclusivamente de una solución unidimensional analítica sin necesidad de contemplar los efectos multidimensionales en el perímetro. Flujos de calor total obtenidos mediante simulación multidimensional transitoria por elementos finitos han sido contrastados con los procedentes de una solución unidimensional para diferentes dimensiones de edificios.
