TAZ-PFC-2010-281


Simulación de la demanda de calor y energía de un edifico y abastecimiento por medio de diferentes tipos de generadores y acumuladores

Gil Cladera, Andrés
Leithner, Reinhard (dir.) ; Chen, Shaofei (dir.)

Espatolero Callao, Sergio (ponente)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Ingeniería Mecánica department, Máquinas y Motores Térmicos area

Ingeniero Industrial

Abstract: El trabajo realizado en el presente estudio consta fundamentalmente de 4 partes. La primera de ellas consiste en la descripción y modelización de un edificio particular, situado en la localidad de Soller (Mallorca). Se pretende tener un conocimiento de los materiales, distribución y propiedades de los cerramientos a fin de poder establecer correctamente los balances térmicos entre el interior y el exterior del edificio. La segunda parte del trabajo consiste en el cálculo de las necesidades de energía del edificio para abastecerlo completamente de calefacción, aire acondicionado, suministro eléctrico y agua caliente sanitaria (en adelante, ACS), y de acuerdo con los parámetros establecidos en la normativa española respecto a las condiciones de diseño interior de los edificios. Para ello se han tenido en cuenta los datos climáticos de la localidad durante cada hora del año, obtenidos a partir del programa informático METEONORM versión 6. Se ha aplicado el método de las diferencias finitas según el esquema de Crank-Nicholson a toda la envolvente térmica del edificio, con la ayuda del programa de cálculo y simulación MATLAB 2007. Se incluyen, anexos a este trabajo, el código implementado y un manual explicativo. Como resultado de esta parte se ha obtenido la evolución de la temperatura interior del edificio, el consumo eléctrico y el consumo energético para el ACS, la calefacción y el aire acondicionado, a lo largo de todo el año. En la tercera parte del proyecto se plantean y simulan dos posibles instalaciones, basadas en tecnologías solares, capaces de abastecer el edificio. La primera de ellas, recogida en lo que en adelante llamaremos “caso 1”, consiste en la instalación en el tejado del edificio de un colector solar plano para suministrar ACS. El resto de superficie disponible del tejado se utiliza para instalar un campo de paneles fotovoltaicos que proporcionan el suministro eléctrico para alimentar una bomba de calor reversible y para el consumo normal del edificio. La bomba de calor climatiza el edificio todo el año. La segunda instalación propuesta, recogida en el “caso 2”, consiste en la instalación en el tejado de un campo de colectores solares planos que proporcionan ACS todo el año y agua caliente para calefacción en invierno. En verano se realiza la climatización del edificio mediante una máquina de refrigeración solar por adsorción, alimentada mediante el agua caliente procedente de los colectores. Tanto en el caso 1 como en el caso 2, se contempla el uso de electricidad de la red general como fuente auxiliar para abastecer al edificio de energía en los casos en que los recursos solares sean escasos. La última parte del proyecto consiste en la comparación de las instalaciones de los casos 1 y 2, en base a criterios energéticos, de eficiencia y económicos, y apuntando posibles mejoras que permitan una mejor consecución de los objetivos propuestos.


Free keyword(s): Solar ; Fotovoltaica ; Térmica ; Matlab
Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera
Notas: Resumen realizado en español. El desarrollo de los temas en el anexo se ha realizado en inglés.

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