Tesis en ejecución
Cuerda Barcáiztegui, Elena. Análisis comparativo entre el comportamiento higrotérmico real y teórico de edificios de viviendas mediante la calibración de modelos de simulación energética. Casos de estudio en el barrio de Ciudad de los Ángeles en Madrid
Autora: Cuerda Barcáiztegui, Elena.
Título: Análisis comparativo entre el comportamiento higrotérmico real y teórico de edificios de viviendas mediante la calibración de modelos de simulación energética. Casos de estudio en el barrio de Ciudad de los Ángeles en Madrid entre los años 60 y 70.
Director: Javier Neila González
Codirector: Juan José Sendra Salas
Resumen
La mejora de la eficiencia energética en la edificación es uno de los objetivos clave que persiguen las políticas europeas hoy en día, ya que el consumo energético de los edificios en la Unión Europea representa cerca del 40% del uso total de energía final[1]. Para poder conseguir estos objetivos resulta imprescindible tener unos métodos de cálculo que determinen el comportamiento energético de los edificios y para ello los programas de simulación de la dinámica térmica de los edificios son las herramientas utilizadas para tal fin. En numerosos países, entre ellos España, se utilizan estos programas como método de comprobación del cumplimiento de la normativa en vigor. Sin embargo, numerosos estudios [2-5] han demostrado que el comportamiento térmico real de los edificios no se corresponde con el comportamiento calculado con estas herramientas. Por esta razón, el gran potencial predictivo de estas herramientas queda reducido.
La hipótesis de esta tesis es que las mediciones in situ y la monitorización de los edificios en condiciones reales de uso puede servir para calibrar los modelos de simulación energética con el fin de evaluar el comportamiento higrotérmico real de los edificios. El objetivo es por tanto evaluar los principales motivos de la diferencia que existe entre el comportamiento energético teórico y real de varios edificios de vivienda colectiva mediante el uso de modelos simulados calibrados a partir de datos experimentales.
Para verificar la hipótesis y cumplir con este objetivo se realizaran estudios experimentales en varios edificios de vivienda colectiva en un barrio de la ciudad de Madrid en los que se realizarán mediciones in situ y monitorizaciones del comportamiento energético. Los datos recogidos serán utilizados para calibrar modelos de simulación energética con el fin de caracterizar el comportamiento energético real de los edificios. La ubicación de los casos de estudio conllevará que las conclusiones estén asociadas parcialmente a la zona climática que corresponde a la ciudad de Madrid.
Abstract
Today, one of the key objectives pursued by the European policymakers is improving energy efficiency in buildings, as the energy consumption of buildings in the EU accounts for about 40% of total final energy use [1]. In order to achieve these objectives, is essential to have calculation methods to determine the energy performance of buildings. Dynamic thermal simulation programs are the tools used for this purpose. In fact, in many countries including Spain, these programs are used as a verification method of compliance with the regulations. However, numerous studies [2-5] have shown that the actual thermal performance of buildings does not correspond to the calculated behaviour. Thus, the highly predictive potential of these tools is reduced.
The hypothesis is that in-situ measurements and energy monitoring procedures in real use conditions in buildings can be used to calibrate energy simulation models in order to assess the real hygrothermal behaviour in buildings. The overall objective is therefore to assess the main reasons for the difference between theoretical and actual energy performance of various collective housing buildings combining experimental data and computer simulations.
In order to test the hypothesis and fulfil this objective, experimental studies will be carried out in various collective housing buildings in a neighbourhood of the city of Madrid, in which in situ and energy performance monitoring measurements are performed. The data collected will be used to calibrate energy simulation models in order to characterize the actual energy performance of buildings. Due to the location of the case studies, the conclusions are partly associated with the climatic zone that corresponds to the city of Madrid.
1. Recast, E., Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the Energy Performance of Buildings (recast). Official Journal of the European Union, 2010. 18(06).
2. Majcen, D., L. Itard, and H. Visscher, Actual and theoretical gas consumption in Dutch dwellings: What causes the differences? Energy Policy, 2013. 61: p. 460-471.
3. Branco, G., et al., Predicted versus observed heat consumption of a low energy multifamily complex in Switzerland based on long-term experimental data. Energy and Buildings, 2004. 36(6): p. 543-555.
4. Johnston, D., J. Wingfield, and D. Miles-Shenton. Measuring the fabric performane of UK dwellings. in Procs 26th Annual ARCOM Conference. . 2010. Leeds, UK,: Association of Researchers in Construction Management.
5. Burman, E., D. Mumovic, and J. Kimpian, Towards measurement and verification of energy performance under the framework of the European directive for energy performance of buildings. Energy, 2014.
