Nuevas metodologías de cálculo de transmisión de calor a través de la envolvente térmica edificatoria

• Autores: Eduardo Theirs
• Directores de la Tesis: Cristina González Gaya (dir. tes.), Fernando Varela Díez (dir. tes.)
• Lectura: En la UNED. Universidad Nacional de Educación a Distancia ( España ) en 2025
• Idioma: español
• Número de páginas: 373
• Tribunal Calificador de la Tesis: Eloy Velasco Gómez (presid.), Beatriz de Agustina Tejerizo (secret.), Víctor Manuel Soto Francés (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales por la Universidad Nacional de Educación a Distancia
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología energética
      • Transmisión de energía
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-spacio
• Resumen
  • español

    Los programas de simulación energética en la edificación, tanto los que se limitan únicamente al cálculo de cargas como los que realizan estudios de consumos energéticos anuales, precisan realizar cálculos de transmisión de calor a través de la envolvente térmica en régimen transitorio.

    A lo largo de los últimos 75 años se han propuesto diferentes metodologías de cálculo que, con el apoyo de las tecnologías de cálculo que se han desarrollado en el mismo período, han permitido aumentar tanto la velocidad de los cálculos como la precisión de éstos.

    Esta Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de dos nuevas metodologías de cálculo de la transmisión de calor en régimen transitorio, el método de las Series de Fourier (FSM) y el Método de Búsqueda de las Raíces Mejorado (ERFM).

    El método de las Series de Fourier presenta un método analítico de cálculo de factores de respuesta periódicos para muros multicapas que permite un cálculo exacto de la solución y cuya única fuente de error es el error por truncamiento que se realice en el cálculo de la serie de Fourier.

    El Método de Búsqueda de Raíces Mejorado (ERFM) presenta una mejora significativa sobre método de búsqueda de las raíces. Esta mejora permite conocer de antemano cuántas raíces se han de buscar y establece una metodología de cálculo de las raíces que acelera significativamente la velocidad de algoritmos anteriores.

  • English

    Building energy simulation software, whether limited solely to load calculations or aimed at studying annual energy consumption, requires transient heat transfer calculations through thethermal envelope.

    Over the past 75 years, various calculation methodologies have been proposed, which, supported by computational technologies developed during the same period, have improved both the speed and accuracy of calculations.

    This Doctoral Thesis focuses on the development of two new methodologies for transient heat transfer calculation: the Fourier Series Method (FSM) and the Enhanced Root-Finding Method (ERFM).

    The Fourier Series Method (FSM) provides an analytical method for calculating periodic response factors for multilayer walls, offering an exact solution with the only source of error being the truncation error in the calculation of the Fourier series.

    The Enhanced Root-Finding Method (ERFM) introduces significant enhancements over the traditional root-finding method. These improvements allow for prior determination of the number of roots to be found and establish a root-calculation methodology that significantly accelerates the speed of previous algorithms.