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VIDEO DE SIMULACION ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES

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VIDEO DE SIMULACION ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES

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Link: https://www.youtube.com/watch?v=qUCejwGUl-k

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1. ¿Qué es un software de simulación energética de edificaciones o SSEE?

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1. ¿Qué es un software de simulación energética de edificaciones o SSEE?

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es un programa de computadora capaz de simular el desempeño energético de los edificios, usado generalmente por diseñadores para reducir los costos del consumo de energía en los mismos (Sousa, s.f).
Desde el punto de vista de la física, un edificio es un sistema muy complejo influenciado por un amplio rango de parámetros.

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Un SSEE típico considera datos de entrada sobre: el clima local, la geometría del edificio, características de la envolvente del edificio, ganancias de calor por cargas internas, número de ocupantes y cargas de equipo como la iluminación, sistemas de climatización, horarios de operación.

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Se requieren los datos espaciales de la geometría del edificio. Dichos datos son: la “huella del edificio”, que no es más que la forma del contorno o silueta del mismo, y los espacios interiores.

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es el conjunto de superficies del edificio que separa los espacios interiores del ambiente exterior, un edificio vecino, el terreno o espacios no habitables.

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son equipos mecánicos que proporcionan condiciones de confort térmico y calidad de aire para sus ocupantes. Pueden clasificarse como equipos locales y centralizados, dependiendo del diseño y requerimientos de los edificios.

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las personas representan una carga térmica del edificio adicional a la ganada por la incidencia solar, que puede estimarse conociendo el número de personas y los horarios de ocupación de estas.

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1.6 Otras Cargas y Horarios de Operación

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1.6 Otras Cargas y Horarios de Operación

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En cuanto a los horarios debemos resaltar que existen diversos tipos, como son los horarios de ocupación, de iluminación y de equipamiento eléctrico. Los horarios de ocupación describen las horas en las que una zona de la vivienda se encuentra ocupada en mayor o menor medida.

Por otro lado, en cuanto a los horarios de iluminación y equipamiento, describirán las horas de uso de luz y aparatos eléctricos.

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2. Aplicaciones de los softwares de simulación energética de edificaciones

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2. Aplicaciones de los softwares de simulación energética de edificaciones

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todas con la habilidad de calcular complejos requerimientos, algunas con la incorporación de más variables y rigurosos procedimientos que otras, generalmente ejecutan un proceso estándar

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utilizan los softwares de simulación como un importante apoyo para prever el consumo de energía de la edificación, ya que estos permiten modelar y simular el comportamiento energético antes que se construya, facilitando los cambios de parámetros y características físicas hasta ajustar el modelo al cumplimiento de cierto límite en el consumo de energía.

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Otra aplicación de este tipo de software es la determinación de las cargas térmicas de cada una de las zonas al interior de la edificación, ya que los algoritmos internos resuelven, generalmente para cada hora del año, las ecuaciones termodinámicas de transferencia de calor con: los datos climáticos, las características de los materiales y el comportamiento de éstas antes dichas condiciones.

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significa comprobar si nuestro edificio a modelar, sea este uno nuevo o una representación de un edificio ya existente, consume mayor o menor cantidad de energía respecto a un edificio de referencia, el cual es del mismo tamaño, forma y características que nuestro edificio a modelar

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es la primera etapa en el proceso de simulación, y puede ser realizada de manera manual por medio del ingreso de las dimensiones y coordenadas, tal cual un sistema de coordenadas “x”, “y” y “z” .

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2.6 Establecimiento de variables previas a la simulación del Edificio

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2.6 Establecimiento de variables previas a la simulación del Edificio

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En esta etapa se establecen las variables a considerar antes de la simulación del edificio.

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Antes de correr la herramienta, será necesario verificar si existe algún error o si se presenta alguna equivocación en la definición de los materiales o cualquier otro parámetro de entrada.

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es un software de diseño gráfico y modelado 3D basado en caras. Este programa es utilizado en diversos ámbitos, tanto como para entornos de planificación urbana, ingeniería civil o diseño industrial entre otras. Fue diseñado para usarlo de forma flexible e intuitiva, consiguiendo que el aprendizaje del diseño tridimensional sea simple. Mediante el ya mencionado OpenStudio SketchUp Plug in, puede caracterizarse parcialmente el edificio desde esta herramienta, siendo mucho más sencillo debido a la visualización del edificio en un entorno 3D.
El complemento permite múltiples acciones como:
• Crear y caracterizar espacios (zonas térmicas)
• Iniciar EnergyPlus y ver los resultados sin salir de SketchUp.
• Coincidir con las condiciones de límite de superficie entre zonas.
• Buscar superficies y subsuperficies por nombre de objeto • Agregar ganancias internas y aire exterior simple para cálculos de carga.
• Agregar el sistema HVAC ideal para cálculos de carga.
• Establecer y cambiar construcciones predeterminadas.
• Agregar controles de luz natural y mapa de iluminancia.

Sin embargo, por simplicidad de interfaz gráfica, la caracterización del edificio se hará en su mayor parte a través de Open Studio, realizando solamente en SketchUp el diseño 3D y la creación de los espacios y zonas térmicas. En la Figura 2 puede observarse la interfaz gráfica del programa SketchUp.

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es una colección de herramientas software gratuitas para el modelado, simulación y análisis energético de edificios. Esta plataforma fue desarrollada por primera vez en 2008 por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), una parte del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Las aplicaciones OpenStudio son multiplataforma (Windows, Mac y Linux) y de código abierto, facilitando el desarrollo comunitario. Open Studio incluye interfaces gráficas junto con un Kit de desarrollo de software (SDK). Algunas de estas aplicaciones gráficas incluyen el complemento OpenStudio SketchUp, la aplicación OpenStudio, ResultsViewer y la herramienta de análisis paramétrico.

Su aplicación principal es el OpenStudio SkechUp Plug in, una extensión de la herramienta de modelado SketchUp, que permite a los ingenieros y arquitectos ver y editar modelos 3D para el software de simulación EnergyPlus, pudiendo analizar el rendimiento energético de un diseño antes de comenzar la construcción y una retroalimentación sobre el diseño.

Por otro lado, la aplicación OpenStudio es una interfaz gráfica intuitiva y ordenada con todas las funciones para el modelado completo de edificios, incluyendo entre otros, la creación de materiales, horarios, cargas, o sistemas de climatización, Además de la interfaz gráfica, OpenStudio permite a los investigadores y desarrolladores de software de construcción comenzar rápidamente a través de sus múltiples niveles de entrada, incluido el acceso a través de C ++, Ruby y C #, lenguajes de programación muy extendidos.

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es un motor de simulación térmica y energética de edificios que los ingenieros, arquitectos e investigadores usan para modelar el consumo energético y el de agua. Este motor de simulación fue diseñado para ser un elemento dentro de un sistema de programas con una interfaz gráfica, como puede ser SketchUp y OpenStudio.

EnergyPlus está desarrollado por el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos, y es uno de los programas con mayor reconocimiento en el ámbito de la simulación energética. Generalmente es usado para dimensionar sistemas HVAC, calcular el consumo de sistemas de climatización, iluminación, cargas eléctrica o ventilación; optimizar el rendimiento energético o simplemente generar simulaciones con las características y datos del edificio.

Algunas de las características más importantes de EnergyPlus son:
- Solución integrada y simultanea de condiciones de zona térmica y respuesta del sistema HVAC.
- Solución basada en el equilibrio térmico.
- Archivos de texto de entrada, salida y tiempo basados en código ASCII.
- Informes estándar y de salida detallados, así como informes definibles por el usuario.

Uno de los puntos fuertes de EnergyPlus es la integración de todos los aspectos de la simulación: cargas, sistemas y plantas. La simulación está acoplada, lo que permite al diseñador investigar con mayor precisión el efecto de reducir el tamaño de los ventiladores y los equipos y qué impacto podría tener en el confort térmico de los ocupantes dentro del edificio.