Modelo analítico para estimar el consumo energético para climatización de viviendas en régimen dinámico. Parte 1: análisis del flujo de energía a través de muros

Abstract

La necesidad de elaborar un procedimiento a nivel nacional de etiquetado de eficiencia energética de inmuebles invita a validar modelos de cálculo de requerimientos de energía para climatización. Los modelos estacionarios no contemplan las variaciones horarias de temperatura y radiación, los modelos de simulación dinámica si bien las contemplan, requieren de recursos y mucha formación por parte de los profesionales. Se propone un modelo que contempla los efectos dinámicos, basado en la linealización del intercambio por radiación y la aproximación de las variables temperatura ambiente y radiación solar con una serie de Fourier hasta el quinto armónico, lo que permite obtener soluciones analíticas. Se presenta el estudio del comportamiento de un muro con el modelo propuesto y se comparan estos resultados con una simulación mediante elementos finitos con el software COMSOL Multiphysics, como validación de la metodología propuesta, obteniendo una diferencia del orden del 5% en promedio en sus efectos sobre la cara interna del muro.