Aireztatutako fatxaden portaera energetikoaren karakterizazio esperimentala

Resumo

En este trabajo de tesis se apuesta por una idea clara, el uso de fachadas activas enedificios para el aprovechamiento solar en la climatización de viviendas. De esta formase introduce un nuevo componente de energía renovable que permite reducir elconsumo de fuentes fósiles y alcanzar el objetivo de edificios de consumo nulo. Peropara que esta idea se haga realidad es necesario disponer de las herramientasadecuadas para poder hacer un diseño fiable de estos sistemas activos. Y estasherramientas son básicamente dos: un equipo de ensayo que permita estudiarexperimentalmente el comportamiento energético, y unos modelos térmicos quepermitan analizar el aporte real a escala de edificio. Por tanto, esta tesis se divide endos partes claras que cubren ambos aspectos.La primera parte de la tesis consiste en la puesta a punto de un equipo decaracterización en condiciones exteriores que permita realizar estudios con la mismafiabilidad que los ensayos normalizados. Para ello se emplea una celda PASLINK, equipodesarrollado por la actual red DYNASTEE. Estos equipos presentan las mejoresprestaciones para realizar ensayos con probetas a escala real. En esta primera parte dela memoria se describe el proceso de instalación, calibración del equipo, y estudio deincertidumbres de los resultados mediante la ejecución de un ensayo de trazabilidaddenominado IQ-Test. Este apartado pretende ser una guía para la realización deensayos en condiciones exteriores ya que recoge todos los aspectos fundamentales:características básicas de los equipos e instrumentación, metodología de ensayo, ytratamiento de datos.La segunda parte recoge los datos experimentales de los ensayos realizados a tres tiposde fachadas ventiladas. En el conjunto de probetas ensayadas se pretende registrartodas las variables de diseño posibles, pasando de hojas ligeras a pesadas, y demovimiento de aire por convección natural a forzado en la cámara de aire. Además seensaya como referencia una fachada pasiva con y sin aislamiento térmico, que sirve dereferencia y comparativa. Para el proceso de modelado se escoge la tipología defachada ventilada ligera, por ser la más extendida en el sector de la edificación, tantopara obra de nueva construcción como para rehabilitación. Y se desarrolla un modelomatemático del comportamiento térmico de la fachada. En este paso no sólo es deinterés el modelo final obtenido, sino que además el proceso de trabajo realizado sirvepara el modelado de cualquier otro tipo de fachada activa. El modelo final seimplementa en la herramienta TRNSYS para realizar el análisis energético a escala deedifico. Los resultados muestran el gran potencial que tienen las fachadas activas parala captación de energía solar mediante calor absorbido por una cortina de aire quesirve como fluido caloportador que posteriormente se puede emplear en laclimatización de viviendas.