Modelización de la transferencia de calor al suelo en los programas de simulación térmica de edificios EnergyPlus y SIMEDIF

La inclusión de modelos 2D y 3D de transferencia de calor al suelo en programas de simulación de consumo energético y comportamiento térmico transitorio de edificios es un tema complejo aún en pleno desarrollo. Estudios realizados muestran variaciones de hasta un 30% en los consumos energéticos simulados por diferentes programas existentes en el mercado internacional. El acoplamiento con la tierra influye fuertemente en la temperatura ambiente interior y en la energía consumida para acondicionar los ambientes, especialmente cuando los pisos no cuentan con aislación térmica, como en el caso de las construcciones en Argentina. El presente trabajo compara el modelo utilizado por SIMEDIF y tres modelos de EnergyPlus para la transferencia de calor hacia el suelo para un prototipo ubicado en la ciudad de Salta. Los datos obtenidos de las simulaciones se comparan con datos experimentales obtenidos del monitoreo del prototipo y se establecen conclusiones respecto de cada uno de los modelos estudiados para su utilización en futuras simulaciones.The inclusion of 2D and 3D ground heat transfer models into simulation software that calculates the energy consumption and transient termal behaviour of buildings is a complex subject currently under study. Recent reserches show differences of around 30% between energy consumptions calculated by several softwares available internationally. The ground coupling affects the indoor air temperature and the energy consumption destined to condition the interior environment, particularly when the slab floors are not thermally insulated, as usual in Argentinean buildings. This paper compares the results obtained by SIMEDIF and EnergyPlus models of ground heat transfer with experimental data obtained from measurements of a prototype placed in Salta. A description of the main results and conclusions about each model are described in order to be accounted for in future simulations.Fil: Flores Larsen, Silvana Elinor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta; Argentin

Determinacion mediante termografía de la reflectancia infrarroja de materiales especulares

En este trabajo se presenta una metodología experimental destinada a la medición de la reflectancia especular en el rango del IR lejano, mediante la utilización de una cámara termográfica. Las medidas se realizaron para muestras especulares de dos tipos diferentes: con soporte de vidrio y reflectores metálicos. Se estudiaron espejos de distintos espesores y calidad de vidrio, vidrios claros, acrílico y una placa de aluminio. Se determinó la reflectancia infrarroja de estos materiales para distintos ángulos de incidencia (10°, 30°, 45°, 60° y 70°). Los resultados indican que la muestra de aluminio presenta los mayores valores de reflectancia (0.80 a incidencia normal), que disminuye al aumentar el ángulo de incidencia. Las cinco muestras compuestas por vidrio presentan valores de reflectancia similares entre ellas (0.15 a incidencia normal), la cual aumenta con el ángulo de incidencia.This work presents an experimental methodology to measure the specular reflectance in the far IR range, by using a thermographic camera. Measurements were performed for specular targets of two different types: with glass support and for metallic reflectors. Mirrors of different thicknesses and qualities of glass, clear glasses, acrylic and an aluminum plate were studied. For these materials the infrared reflectance was determined for different incident angles (10°, 30°, 45°, 60° and 70°). The results indicate that the aluminum target presents the highest values of reflectance (0.80 at normal incidence), which decreases as the angle of incidence becomes higher. The five samples that contains glass have similar reflectance values (0.15 at normal incidence), which increase with the incidence angle.Fil: Hongn, Marcos Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta; ArgentinaFil: Flores Larsen, Silvana Elinor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; Argentina. Universidad Nacional de Salta; Argentin

Aplicación para la ciudad de Salta de un modelo de distribución horaria de temperatura

En el presente trabajo se amplía la aplicación de un modelo existente de distribución de temperatura horaria para climas templados y fríos al caso de un clima subtropical, correspondiente a la ciudad de Salta, a partir del conocimiento de datos climáticos que se obtienen fácilmente, como son las temperaturas medias mensuales máxima y mínima, el índice de claridad Kt y la amplitud diurna de temperatura. También se propone una correlación regional para la ciudad de Salta, entre la variación diurna de temperatura del aire y el índice de claridad.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio del comportamiento de la difusividad térmica con el contenido de humedad para muestras de yeso

En muchas situaciones es necesario medir el contenido de humedad de una muestra, y esta determinación se hace indispensable en el caso de restauración de monumentos históricos, construcciones, obras pictóricas, etc., en los que el análisis debe ser, además, no destructivo. La humedad influye directamente en las propiedades térmicas del material, por lo cual mediciones sobre estas propiedades brindan información sobre el contenido de agua. El conocimiento de la difusividad térmica es el paso preliminar para luego realizar la determinación de la conductividad térmica k y del contenido de humedad presente en la muestra estudiada. En este trabajo se describe un método con técnica láser no destructivo utilizado para determinar el comportamiento de la difusividad con el contenido de humedad en muestras de yeso.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio del comportamiento de la difusividad térmica con el contenido de humedad para muestras de yeso

En muchas situaciones es necesario medir el contenido de humedad de una muestra, y esta determinación se hace indispensable en el caso de restauración de monumentos históricos, construcciones, obras pictóricas, etc., en los que el análisis debe ser, además, no destructivo. La humedad influye directamente en las propiedades térmicas del material, por lo cual mediciones sobre estas propiedades brindan información sobre el contenido de agua. El conocimiento de la difusividad térmica es el paso preliminar para luego realizar la determinación de la conductividad térmica k y del contenido de humedad presente en la muestra estudiada. En este trabajo se describe un método con técnica láser no destructivo utilizado para determinar el comportamiento de la difusividad con el contenido de humedad en muestras de yeso.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Aplicación para la ciudad de Salta de un modelo de distribución horaria de temperatura

En el presente trabajo se amplía la aplicación de un modelo existente de distribución de temperatura horaria para climas templados y fríos al caso de un clima subtropical, correspondiente a la ciudad de Salta, a partir del conocimiento de datos climáticos que se obtienen fácilmente, como son las temperaturas medias mensuales máxima y mínima, el índice de claridad Kt y la amplitud diurna de temperatura. También se propone una correlación regional para la ciudad de Salta, entre la variación diurna de temperatura del aire y el índice de claridad.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Experimental energy monitoring of compact dwellings in a cold temperate climate in Argentina

En el presente trabajo se estudia el comportamiento térmico-energético de viviendas compactas entre medianeras implantadas en barrios residenciales de baja densidad en la ciudad de Santa Rosa, La Pampa, Argentina (latitud: 36º27’S y longitud: 64º27’W). Los objetivos son evaluar la temperatura interior y las condiciones de confort en invierno a través del monitoreo experimental y analizar el consumo histórico de gas natural en calefacción. Los resultados muestran que las viviendas compactas entre medianeras tienen un 50% menos de consumo de gas natural que la vivienda social unifamiliar en la misma región en estudio. El panorama energético de Argentina, la posibilidad de revisar Normativas y Códigos de Edificación, la tendencia del crecimiento de la construcción de viviendas en la región en estudio, el proceso de etiquetado de la edificación, entre otros aspectos, ameritan un análisis de la información de las características del stock de las edificios y de su performance energética. La creación de un protocolo de monitoreo armonizado de datos es imperativa.In this research work, the thermal-energy behaviour of compact dwellings between party walls built in low-density residential neighbourhoods in the city of Santa Rosa, La Pampa, Argentina (latitude: 36 ° 27'S and longitude 64 ° 27'W) is investigated. The objectives are to evaluate the indoor temperature and comfort conditions in winter through experimental monitoring, and to analyze the historical consumption of natural gas for heating. The results show that compact dwellings between party walls consume 50% less natural gas than single-family social houses in the same region. The Argentinian energy scenario, the possibility of revising Standards and Building Codes, the trend of growth in housing construction in the region under study, the building labelling process, among other things, merit a data analysis of the stock of buildings and their energy performance. The creation of a harmonized monitoring protocol data is imperative.Fil: Filippin, Maria Celina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sipowicz, Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Flores Larsen, Silvana Elinor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energia No Convencional. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energia No Convencional; Argentin

Electricity consumption of 75 houses in a neighborhood of social interest in La Pampa

En Argentina las políticas de construcción de viviendas de interés social se han enfocado en reducir el déficit cuantitativo y no cualitativo de las mismas, por lo que su calidad térmica suele ser deficiente, lo cual incrementa su consumo energético. Analizar estos consumos permite cuantificar el impacto de posibles mejoras y comprender la dinámica e impacto de los usuarios. Por otra parte, si el estudio se realiza en un conjunto de viviendas idénticas bajo las mismas condiciones climáticas, es posible comparar orientaciones y patrones de uso de las viviendas. El presente artículo analiza el consumo de electricidad de 75 viviendas del barrio “Santa María de Las Pampas” en la ciudad de Santa Rosa, para un periodo de 11 años (2008-2018), a partir de datos provistos por la cooperativa de electricidad. Se estudia el consumo anual, mensual y para los meses de verano (enero), discriminando según las orientaciones y el uso de aire acondicionado (AA). El análisis se completa con la evolución del costo de la energía eléctrica en el periodo y el acceso a los distintos tipos de subsidios implementados por los gobiernos nacional y provincial. Se encontró que las viviendas sin AA consumen en verano 4.7 kWh/m2 -mes, mientras que aquellas con AA consumen 7.2 kWh/m2 -mes en promedio, en las que un 35% del consumo total se destina a refrigeración por aire acondicionado. Sin embargo, también se encontró que solamente un 14% de las viviendas alcanzaron el confort térmico, debido a que el consumo eléctrico cubrió sólo el 46% del consumo necesario para mantener la vivienda confortable, probablemente debido a que las familias no pueden afrontar los costos de la energía eléctrica. En cuanto a la orientación, en verano una vivienda hacia el Oeste consume alrededor de un 23% más que la misma vivienda orientada hacia el Este debido a la contribución de la ganancia solar directa. Además, cuando ocurren eventos de calor extremo, el consumo eléctrico se incrementa en un 30%, lo cual debiera ser previsto por las compañías de distribución de energía para evitar cortes de suministro por el pico de demanda.In Argentina, the policies for the construction of low-income housing have focused on solve the quantitative deficit disregarding the qualitative aspects. Thus, their thermal quality is usually deficient, which increases their energy consumption. The analysis of these consumptions allows to quantify the impact of possible energy retrofits and understand the dynamics and impact of users. On the other hand, if the study is carried out in a group of identical houses under the same climatic conditions, it is possible to compare orientations and patterns of use of the houses. This article analyzes the electricity consumption of 75 homes in the “Santa María de Las Pampas” neighborhood in the city of Santa Rosa, for a period of 11 years (2008-2018), based on data provided by the electricity cooperative. Annual and monthly consumption and for the summer months (January) are studied, with comparisons between the different orientations and the use of air conditioning (AA). The analysis is completed with the evolution of the cost of electric power in the period and the access to the different types of subsidies implemented by the national and provincial governments. It was found that homes without AA consume 4.7 kWh / m2 -month in summer, while those with AA consume 7.2 kWh / m2 -month on average, in which 35% of the total consumption is destined to air cooling. However, it was also found that only 14% of the homes reached thermal comfort, because electricity consumption covered only 46% of the consumption necessary to keep the home comfortable, probably because families cannot afford the costs. of electrical energy. Regarding orientation, in summer a house facing the West consumes about 23% more than the same house facing East due to the contribution of direct solar gain. In addition, when extreme heat events occur, electricity consumption increases by 30%, which should be foreseen by energy distribution companies to avoid supply cuts due to peak demand.Fil: Flores Larsen, Silvana Elinor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física. Instituto de Investigaciones en Energía no Convencional; ArgentinaFil: Filippin, Maria Celina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional La Pampa-San Luis; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; Argentin

Evaluación de la performance energética y el estado de conservación de una envolvente a través de la termografía

La performance energética de la envolvente edilicia es un factor clave en el consumo energético de los edificios. Esta performance sufre un proceso de deterioro a lo largo de la vida útil del edificio, debido tanto al envejecimiento de los materiales como a la respuesta de los sistemas constructivos a la agresividad del ambiente externo. Las técnicas más utilizadas para realizar esta evaluación son la termografía infrarroja, como método cualitativo de detección de patologías, las mediciones in-situ y la simulación numérica. El presente trabajo describe la evaluación realizada en la envolvente de un edificio bioclimático perteneciente a la Universidad Nacional de La Pampa, de 22 años de antigüedad, mediante termografía infrarroja y simulación numérica bidimensional. A pesar de que el edificio no tuvo mantenimiento riguroso, no se encontraron patologías significativas en la envolvente, lo cual evidencia que los sistemas constructivos utilizados soportan adecuadamente el paso del tiempo.The energy performance of the building envelope is a key factor in the energy consumption of buildings. This performance undergoes a process of deterioration throughout the life of the building, due to both the aging of the materials and the response of the building systems to the aggressiveness of the external environment. The usual techniques that perform this evaluation are infrared thermography, as a qualitative method of detection of pathologies, in-situ measurements and numerical simulation. The present work describes the evaluation of a bioclimatic building belonging to the National University of La Pampa, a 22 years old building, using infrared thermography and two - dimensional numerical simulation. Although the building did not have rigorous maintenance, no significant pathologies were found in the envelope, which shows that the construction systems properly supported the time course.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES