PROYECTO FINAL DE GRADO Taller 19: Eficiencia Energética Grado de Ingeniería de la Edificación Septiembre 2011

1.Introducción 2.Objeto 3.Método y Geometría para la modelización 4.Obtención y análisis de datos 5.Conclusiones Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011

 La fachada Ventilada Situación Energética actual Cuantificación del efecto de su instalación Fig.1 Perfil de la estructura de fachada ventilada con paneles cerámicos

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Simulación del flujo de aire para: Aplicar resultados a mecanismos de transferencia de calor por convección Análisis energético y comparativa de distintas soluciones de revestimientos Q hehe I solar T cerr TiTi T ext T cerr T cam Q Q T si T se TiTi T ext I solar hehe hihi

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Aplicación variante de los Túneles de Viento  SolidWorks Flow Simulation Geometría para la modelización Caso 1: Edificio exento Caso 2: Edificio con edificación paralela Caso 3: Edificio con retranqueo en una de sus fachadas

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Geometría para la modelización Fig. 2 Detalle de la geometría para el modelo de simulación - Edificación exenta - Dimensiones 24x12x12 m - Fachada Sur aplacada con unas dimensiones de 24x12 m y un retranqueo de 8 m de ancho en su parte central, con una profundidad de 6m. - Cámara de aire de 40 cm de espesor

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Point Goals  Puntos de análisis Cara Este Cara Norte Cara Oeste Cara Sur Planta

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Point Goals  Puntos de análisis

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Condiciones de contorno COMPUTACIONAL DOMAIN (SIZE) X min.-72 m X máx.72 m Y min.-0.5 m Y máx.30 m Z min.-36 m Z máx.36 m

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Condiciones de contorno Análisis externo Convección Radiación Gravedad Componente X 0 m/s 2 Componente Y m/s 2 Componente Z0 m/s 2

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Condiciones de contorno Fluido utilizado para la simulación. Comportamiento principal del aire

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Condiciones de contorno Velocidad del aire Presión 1 m/s Vectores XZ V1 0,50-0,87 V20,87-0,50 V31,000,00 V40,870,50 V50,500,87 V60,001,00 V7-0,500,87 V8-0,870,50 V9-1,000,00 V10-0,87-0,50 V11-0,50-0,87 V120,00-1,00 Velocidad del aire  1,2, 4 y 6 m/s Dirección del aire  12 direcciones con un barrido de 360º

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Sintetización de resultados en tablas RESULTADOS DE 12 DIRECCIONES DEL VIENTO PARA UNA ALTURA DE 1,5 M  (4m/s) D6D7D8D9D10D11D12D1D2D3D4D5 Punto 2 0,323060,456470,506810,556732, , ,701381,154432,73820,290590,766890,37513 Punto 3 0,308810,341990,438320,543372,3964 1, ,63520,506481,781150,322260,54440,42761 Punto 4 0,206730,427250,309910,418621, , ,63331,251942,391770,381610,46750,26679 Punto 5 0,231260,382130,27090,500932, ,9373 0,721,151162,3070,415220,39780,40826 Punto 6 0,317190,674670,750180,543952, , ,042271,871612,099060,51690,454740,54501 Punto 7 0,220510,513240,340490,64362, , ,761360,839132,240370,270570,469910,38443 Punto 8 0,34250,561790,292650,542942, , ,155981,068462,134330,618060,980510,46273 Punto 9 0,288131,0211,115170,719492, , ,020482,385263,103540,950630,636810,475 Punto 10 0,308610,865380,992230,630453, , ,822641,497762,987431,764591,128890,65036 Punto 11 0,362020,761810,76090,617773, , ,58351,962412,515773,445122,883552,18237 Punto 12 0,9040,54780,443370,32670, , ,01122,466521,497230,629721,564232,48568 Punto 13 0,420410,62530,574320,569952, , ,496842,629961,7182,982283,201073,16631 Punto 14 3,552353,189532,367020,92410, , ,45053,037143,043492,943161,688922,78303 Punto 15 0,597811,501492,608341,669460, , ,213880,51560,614820,644942,731441,57356 Punto 16 1,208812,323653,097991,560550, , ,256820,609220,731881,414972,556750,98131 Punto 17 3,109893,475193,268291,5130, , ,233971,597432,214743,434762,040941,72135 Punto 18 1,65740,851252,377962,698420, , ,244820,460190,585890,488153,542992,86856 Punto 19 3,618372,432832,298924,032063, ,6527 0,48620,939390,591740,76493,931084,15681 Punto 20 0,975713,418252,398640,836972,3283 3,4256 1,093271,329790,66130,326911,115380,88856 Punto 21 0,601193,510994,381173,317161, , ,627683,244822,847450,369311,183940,64192 Punto 22 3,679323,318531,827653,492424, , ,612081,250210,460910,655972,757433,51936 Punto 24 0,344590,567670,459121,389632, , ,041541,884652,86940,785121,484430,64581 Punto 25 0,457162,320633,773223,843852, , ,370743,903413,962160,403091,189070,5974 Punto 26 0,273160,937321,747322,761552, , ,951653,339734,018520,355081,267140,62176 Con un total de 75 Puntos en la piel exterior y 75 puntos en la cámara de aire, todo ello en las 6 velocidades de viento descompuestos en sus 12 vectores, con un total de datos analizados.

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Análisis de datos mediante gráficos de araña

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Análisis de datos mediante gráficos de araña

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Análisis de datos mediante gráficos de araña

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Comparativa entre 2 tipos de cerramiento

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Comparativa entre 2 tipos de cerramiento

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Perfiles de Velocidades h =5,62 + 3,91 vs v < 5 m/s Coeficientes de convección

Cristina San Emeterio Berasategui| Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación |Proyecto Final de Grado |Septiembre 2011 Análisis energético Los datos obtenidos en la simulación, nos puede ser de ayuda para plantear una comparación de eficiencia energética entre la fachada ventilada y la que no lo está 1º Coeficiente de Convección h = 5,62 + 3,91 v 8W7m 2 K)v < 5 m/s h = 7,19 v 0,98 v > 5 m/s - Comparativa punto 27 he = 5,62 + 3,91 (0,20) = 6,402 (W/m 2 K)  1/h e = 0,156 * Según CTE DB-HE T cam = T ext  h ext = h i ELEMENTO Espesor (cm) Resistencia Térmica (m 2 K/W) Resistencia Superficial ext. 0,04 ½ pie ladrillo11,50,15 Cámara de aire10,04 Aislante lana tipo III50,15 Tabique ladrillo hueco S70,16 Resistencia Superficial int. 0,13 Totales24,50,634 U= 1,61 W/m 2 K ELEMENTO Espesor (cm) Resistencia Térmica (m 2 K/W) Resistencia Superficial int. 0,156 Enlucido yeso10,05 Fabrica ½ pie ladrillo P11,50,15 Aislante lana tipo III50,15 Resistencia Superficial ext. * 0,156 Totales24,5 cm 0,692 (m 2 K/W) U= 1,4 W/m 2 K Cerramiento convencionalCerramiento ventilado con aplacado cerámico

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