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Curso: CONFORT TÉRMICO ANDINO

Expositor: Daniel Ocupa

CER – UNI
SIMULACIÓN
 La

simulación es la representación imitativa del
funcionamiento de un sistema o proceso por medio del
funcio...
SIMULACIÓN TÉRMICA
 La simulación térmica de una vivienda o edificio es el

modelo por computadora de los procesos de ene...
SOFTWARE DE SIMULACIÓN
Existen numerosos programas para simular el
comportamiento térmico del aire dentro de la vivienda,
...
TRNSYS
SIMUSOL
Software diseñado por el Instituto
de Investigaciones en Energías
no Convencionales (INENCO),
UNSa- CONCITET. Arge...
ENERGY PLUS
• Energy Plus 7.2.0, es el programa oficial de simulación de
construcciones del Departamento de Energía de Los...
PROCESO DE SIMULACIÓN
 Definición del sistema
 Formulación del modelo
 Colección de datos
 Implementación
 Validación...
IMPLEMENTACIÓN
 La implementación corresponde a la transcripción de los

datos que se tienen al lenguaje computacional de...
VALIDACION O CALIBRACIÓN
 Realizada la implementación de la simulación se compara los

resultados que se obtengan con dat...
EXPERIMENTACIÓN
 Con

el modelo validado por la calibración, se
experimenta con nuevos materiales y construcciones,
con l...
INTERPRETACIÓN
• De acuerdo a los resultados obtenidos se decide cuáles
son las mejores alternativas, de ser necesario rea...
PASOS BASICOS PARA REALIZAR
UNA SIMULACION EN ENEGY PLUS
ESTRUCTURA DE LA
SIMULACION
Datos requeridos
Descripción de la vivienda:
Estructural y material

Descripción del lugar:
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DATOS REQUERIDOS
Descripción de la vivienda
 Planos








arquitectónicos
y
estructurales.
Dimensiones,
propiedade...
1. RECONOCIMIENTO DEL MODELO
DE VIVIENDA
 Una vivienda cuenta con varios ambientes, el primer

paso del reconocimiento es...
2. GRAFICAR EL MODELO DE LA
VIVIENDA
Realizado en el Programa Google SkecthUp 8.0
3. INGRESAR LOS DATOS DE
UBICACIÓN DE LA VIVIENDA
 Las variables solicitadas son: Latitud, Longitud y

Elevación
4. Definición de materiales
 Para definir distintos tipos de materiales el

programa requiere: (espesor, calor específico...
5. ELABORACIÓN DE
CONSTRUCCIONES
 Las llamadas construcciones son capas contractivas

(para muros, techos, pisos, etc)
ma...
6. ASIGNACIÓN DE LAS
CONSTRUCCIONES
 Este proceso se lleva a cabo En el entorno

grafico de Google SkecthUp 8.0
7. INGRESO DE DATOS DE CLIMA
 El programa permite realizar el ingreso de

datos de clima (Temperatura, Humedad
Relativa, ...
8. ASIGNACIÓN DE INFILTRACIONES
Y MIXING
 Infiltraciones: intercambio de aire de cada zona

térmica con el exterior.
 Mi...
9. RESULTADOS OBTENIDOS
GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Centro de Energías Renovables y
Uso Racional de la Energía
Av. Túpac Amaru 210 Rímac. Pabellón Ce...
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  1. 1. Curso: CONFORT TÉRMICO ANDINO Expositor: Daniel Ocupa CER – UNI
  2. 2. SIMULACIÓN  La simulación es la representación imitativa del funcionamiento de un sistema o proceso por medio del funcionamiento de otro equivalente, para poder predecir su comportamiento bajo condiciones dadas.
  3. 3. SIMULACIÓN TÉRMICA  La simulación térmica de una vivienda o edificio es el modelo por computadora de los procesos de energía dentro de la construcción que está destinada a proporcionar un entorno térmicamente confortable para los habitantes. SIMULACIÓN SISTEMA COMPORTAMIENTO
  4. 4. SOFTWARE DE SIMULACIÓN Existen numerosos programas para simular el comportamiento térmico del aire dentro de la vivienda, entre ellas podemos nombrar  Trnsys (Estados Unidos)  Simusol (Argentina)  Energy Plus y Open Studio (Estados Unidos)
  5. 5. TRNSYS
  6. 6. SIMUSOL Software diseñado por el Instituto de Investigaciones en Energías no Convencionales (INENCO), UNSa- CONCITET. Argentina. Para la simulación de diferentes circuitos físicos y su simulación numérica El SIMUSOL es un programa que calcula numéricamente el funcionamiento transitorio de distintos sistemas físicos, ya sea térmicos, eléctricos, mecánicos, con aire húmedo o combinaciones de los mismos.
  7. 7. ENERGY PLUS • Energy Plus 7.2.0, es el programa oficial de simulación de construcciones del Departamento de Energía de Los Estados Unidos, emplea como programas complementarios Legacy Open Studio 7.0.1 y Google SkecthUp 8.0 para incluir un entorno gráfico.
  8. 8. PROCESO DE SIMULACIÓN  Definición del sistema  Formulación del modelo  Colección de datos  Implementación  Validación o Calibración  Experimentación  Interpretación  Documentación Diseño térmico (Estrategias Bioclimáticas)
  9. 9. IMPLEMENTACIÓN  La implementación corresponde a la transcripción de los datos que se tienen al lenguaje computacional del programa de simulación. Energy Plus Google SketchUp con Open Studio
  10. 10. VALIDACION O CALIBRACIÓN  Realizada la implementación de la simulación se compara los resultados que se obtengan con datos medidos del sistema real, se corrigen posibles fallas o deficiencias y se ajustan parámetros del programa.
  11. 11. EXPERIMENTACIÓN  Con el modelo validado por la calibración, se experimenta con nuevos materiales y construcciones, con los que se generan datos del futuro comportamiento de la vivienda.
  12. 12. INTERPRETACIÓN • De acuerdo a los resultados obtenidos se decide cuáles son las mejores alternativas, de ser necesario realizar cambios y finalmente definir como ha de construirse la vivienda.
  13. 13. PASOS BASICOS PARA REALIZAR UNA SIMULACION EN ENEGY PLUS
  14. 14. ESTRUCTURA DE LA SIMULACION Datos requeridos Descripción de la vivienda: Estructural y material Descripción del lugar: Localización y climática Programa de simulación Simulación del balance de masa y energía Simulación de los sistemas de la vivienda Resultados de cálculo Resultados gráficos y numéricos
  15. 15. DATOS REQUERIDOS Descripción de la vivienda  Planos      arquitectónicos y estructurales. Dimensiones, propiedades térmicas y ópticas de los materiales de construcción (espesor, calor específicos conductividad, densidad, etc.) Número de habitantes. Propiedades de los materiales muebles. Descripción de las fuentes internas de calor. Temperatura y humedad relativa interna de los ambientes de la vivienda. Descripción del lugar  Localización (latitud, longitud, altitud, zona horaria).  Temperatura y humedad relativa externa.  Radiación solar.  Velocidad y dirección del viento.
  16. 16. 1. RECONOCIMIENTO DEL MODELO DE VIVIENDA  Una vivienda cuenta con varios ambientes, el primer paso del reconocimiento es identificar las zonas térmicas dentro de la vivienda
  17. 17. 2. GRAFICAR EL MODELO DE LA VIVIENDA Realizado en el Programa Google SkecthUp 8.0
  18. 18. 3. INGRESAR LOS DATOS DE UBICACIÓN DE LA VIVIENDA  Las variables solicitadas son: Latitud, Longitud y Elevación
  19. 19. 4. Definición de materiales  Para definir distintos tipos de materiales el programa requiere: (espesor, calor específicos conductividad, densidad y propiedades ópticas.)
  20. 20. 5. ELABORACIÓN DE CONSTRUCCIONES  Las llamadas construcciones son capas contractivas (para muros, techos, pisos, etc) materiales previamente definidos conformado por los Construcción Material Espeso r (m) Componentes Conductivid ad térmica [W/(m.K)] Trans.térm.eq. [W/(m2.K)] Pared 40 Adobe 40cm 1.612 Adobe 0.40 0.85 Pared 60 Adobe 60cm 1.169 Paja 0.02 0.09 Pared 40 aislada 1.187 Calamina metálica Adobe 40cm Paja 0.002 237 Pared 60 aislada 0.928 Teja arcilla 0.02 1.05 Adobe 60cm Paja Tumbao 0.01 0.52 Techo Calamina Calamina metálica 5.307 Techo Teja típico Teja arcilla 4.82 Techo aislado Plancha Fibrocemento Plástico Polietileno Paja, Tela 1.549 Piso Tierra Tierra 1.881 Piso cemento Concreto 1.888 Piso aislado Piedra Madera 0.22 Plancha Fibrocemento 0.004 0.18 Plástico Polietileno 0.0002 0.33 Tela 0.001 0.06 Concreto 0.05 0.53 Tierra 0.15 0.52
  21. 21. 6. ASIGNACIÓN DE LAS CONSTRUCCIONES  Este proceso se lleva a cabo En el entorno grafico de Google SkecthUp 8.0
  22. 22. 7. INGRESO DE DATOS DE CLIMA  El programa permite realizar el ingreso de datos de clima (Temperatura, Humedad Relativa, Radiación Solar, Velocidad y dirección del viento) de dos formas. A. Utilizar el llamado Archivo de clima, Datos medidos en un periodo de tiempo para un cierto intervalo de medida. B. Creando días de Diseño. Valores promedios medidos por hora en un periodo de tiempo.
  23. 23. 8. ASIGNACIÓN DE INFILTRACIONES Y MIXING  Infiltraciones: intercambio de aire de cada zona térmica con el exterior.  Mixing: Intercambio de aire interior entre cada zona térmica Generalmente estos parámetros se utilizan para calibrar las curvas de simulación, por la dificultad que implica tomar medida de estos valores
  24. 24. 9. RESULTADOS OBTENIDOS
  25. 25. GRACIAS POR SU ATENCIÓN Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Av. Túpac Amaru 210 Rímac. Pabellón Central. Oficina B1-260. Tel.: 382 - 1058; 481 – 1070 anexo 591 Página Web.: http://cer.uni.edu.pe E-mail.: cer@uni.edu.pe
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