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Cobalto, 95. 08907
L’Hospitalet de Llobregat (Bcn)
T 93 261 54 35 · F 93 337 34 58
www.isolanaahorroenergetico.es
Simulación energética de edificios
Impartido por Víctor Moreno, BREEAM Assessor, CMVP,
Building Energy Modeling & Sustainability Consultant.
RESUMEN
Este curso se focaliza en dar a conocer la necesidad de la simulación termodinámica en proyectos de
edificación de alto valor energético. Se realizarán diferentes módulos. Uno introductorio sobre la forma
de trabajar (programación) de todos los simuladores energéticos. Seguido por la metodología a seguir
para llevar a cabo una simulación energética de calidad. Se explicarán las posibilidades de cada unos
de los diferentes simuladores energéticos que existen en el mercado. Introducción sobre la utilización
de DOE-2 (eQUEST & CALENER GT). Introducción sobre la utilización de Design Builder. Introducción
sobre la utilización de Energy +. Se utilizará multitud de bibliografía existente sobre Sustainable Design
with Building Information Modeling.
DURACIÓN
El curso se estructura en 100 horas lectivas, repartidas entre 8 horas de clases magistrales (2 horas por
cada módulo) + 42 horas de estudio por el alumno con apoyo continuado del tutor, revisión de los
ejercicios propuestos, corrección del trabajo final de curso, lectura y estudio de material aportado por
el profesorado… + 10 horas de tutorías para la ejecución de los diversos ejercicios propuestos + 40
horas de trabajos y ejercicios prácticos.
PRECIO: 500 €
METODOLOGÍA
Curso de 100 horas compuesto por 4 módulos
de 2 horas semanales + 42 horas de estudio a
distancia (ejercicios prácticos y lectura-estudio de
documentos) + 50 horas de tutorias y ejercicios:
• Módulos online: 4 sesiones en directo de
2 horas cada una, en total interacción con el
profesor y los otros participantes.
• Aula virtual: Allí encontrarás todos los
documentos, ejercicios, trabajos y un foro
relacionado con el curso online. La duración
aproximada de estudios es de 92 horas.
PRESENTACIÓN
CONCEPTO DE SIMULACIÓN
ENERGÉTICA TERMODINÁMICA
La Simulación Energética Termo-Dinámica
sub-horaria del año completo es una herramienta informática utilizada en la (pre)evaluación del consumo energético que posee un
edificio y el uso eficiente de la energía utilizada.
Para ello se requiere de una inspección detallada (proyecto ejecutivo o edificio ya construido) y de un análisis detallado de los consumos y pérdidas de energía, propiedades de
las soluciones arquitectónicas utilizadas, datos
climáticos y ganancias energéticas internas que
poseen los edificios a analizar. Gracias a esta herramienta podemos conocer de antemano los
consumos energéticos que va a tener el edificio real, pudiendo actuar sobre el mismo antes
de la construcción del mismo, con las ventajas
económicas que esto supone. Esta metodología
de trabajo sirve tanto para edificios de nueva
construcción, como para edificios existentes.
En el primer caso se procede a evaluar el proyecto ejecutivo, proponiendo mejoras que
supongan un ahorro energético o mejoras en
el confort interno. Otra forma de actuar, más
acertada, es incluir a un técnico consultor energético en el equipo de diseño, el cual aportará
información energética detallada durante las
primeras fases del proyecto. Mientras que en
edificios existentes se realizará un análisis ener-
gético del edificio ya construido, mediante una
auditoría energética, que clarifique los valores
energéticos utilizados en la simulación (cerciorándonos de que los valores obtenidos en la simulación son los correctos).
Gracias a esta metodología de trabajo, se posibilita a diseñadores, constructores o propietarios de los edificios a analizar los consumos energéticos que van a tener los edificios,
pudiendo optimizarlos y cumplir con los requerimientos energéticos que marquen los
estándares energéticos a seguir o los deseos de
promotores y propietarios.
VENTAJAS DE UNA SIMULACIÓN
ENERGÉTICA
La realización de una simulación energética permite:
• Obtener datos sobre consumos, costes de energía y de producción para mejorar el entendimiento de los factores que contribu-
yen a la variación de los índices energéticos de las instalaciones consumidoras de energía.
• Obtener los balances energéticos de las instalaciones consumidoras de energía y de los cerramientos y elementos constructivos.
• Identificar las áreas de oportunidad que ofrecen potencial de ahorro de energía.
• Determinar y evaluar económicamente los volúmenes de ahorro alcanzables y las medidas técnicamente aplicables para lograrlo.
La reducción de los costes de energía del edificio se puede conseguir por varias vías:
• Mejora de la eficiencia en la utilización de la energía. Se trata de que cada equipo consumidor de energía utilice sólo la justa y necesaria, evitando despilfarros. Se contem
plan:
• Climatización (Calefacción y Refrigeración) y Ventilación
• Electricidad e Iluminación
• Bombas y Motores
• Reducción de las necesidades de energía. Se trata en este caso de eliminar las causas que producen la necesidad de consumir ener-
gía y la substitución, en lo posible, de la ener-
gía proveniente de combustibles fósiles por la
proveniente de fuentes alternativas. Es decir, se
ahorra consumiendo menos.
• Reducción de la demanda (envolvente
térmica).
• Estudio de utilización de energías de
fuentes alternativas.
OBJETIVOS DIDÁCTICOS
Se podrá observar en los próximos tiempos,
como esta herramienta experimentará un auge
considerable, y se espera que será una herramienta más a tener en cuenta en todo despacho
de arquitectos e ingenieros.
• Conocer los aspectos básicos de la simulación energética termodinámica de edificios.
• Conocer los aspectos claves en la programa-
ción de cualquier modelador energético que encontramos en el mercado.
• Conocer el abanico de programas desarro-
llados en el mercado que actualmente están disponibles.
• Saber realizar un modelado y simulado virtual de calidad, aprovechando las posibilidades de cada uno de los programas estudiados en este curso.
• Conocer los aspectos fundamentales del Energy+, eQUEST, CALENER GT Y Design Builder.
• Modelar edificios y analizar los resultados obtenidos.
• Capacitar a los alumnos con el aprendiza-
je de los distintos sistemas de climatización activos a modelar en el simulador.
• Modelajes avanzados. Ventilación natural.
• Modelajes avanzados. Iluminación natural.
• Modelajes avanzados. Computational Fluid Dynamics.
• Realizar procesos de modelización y simu-
lación energética, analizando los resultados, proponiendo Medidas de Mejora de Eficien-
cia Energética y edición de los informes finales.
DIRIGIDO A:
FORMATO DEL CURSO
Ingenieros, Arquitectos, Arquitectos Técnicos,
Modeladores-Simuladores energéticos, Instaladores, Promotores y demás profesionales de la
edificación. El curso está dirigido a profesionales
de la construcción que estén implicados en proyectos de Sostenibilidad y Eficiencia Energética
en edificación. El perfil idóneo para este curso
son proyectistas y consultores de sostenibilidad
y ahorro energético en edificación, así como
modeladores energéticos y consultores de sellos
de sostenibilidad LEED®, BREEAM, Passiv House…
El curso “Simulación energética de edificios”
tiene dos opciones de formato:
Para ambos supuestos, ya sea actuar sobre la
demanda del edificio o sobre la eficiencia de la
producción de energía térmica, la simulación
energética dinámica sub-horaria del año
completo es una herramienta básica e imprescindible, a tener en cuenta en la proyección de edificios de nueva planta o rehabilitaciones.
La realización de este curso ayudará a aquellos
técnicos que sean responsables del diseño y proyección del edificio y la ejecución de las simulaciones termodinámicas para calcular el coste
efectivo y los ahorros energéticos en edificación.
• Presencial en las oficinas o dependencias
del cliente (mínimo 5 asistentes)
• Online (en tiempo real) mediante plataforma
virtual.
En ambos casos la carga teórica total del curso
es de 100 horas lectivas, repartidas entre 8 horas de clases magistrales (2 horas por cada módulo) + 42 horas de estudio y aprendizaje por
parte del alumno + 10 horas de tutorías para la
ejecución de los diversos ejercicios propuestos +
40 horas de trabajos y ejercicios prácticos.
MÓDULOS
MÓDULO I.
INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN
ENERGÉTICA DINÁMICA DE EDIFICIOS
En este módulo se hace una explicación generalista de las
simulaciones energéticas dinámicas. Se repasarán todos
los aspectos a tener en cuenta en una simulación energética, así como una introducción de la variedad de herramientas informáticas para abordar una simulación. Se explicarán las metodologías simplificadas de simulación más
utilizadas actualmente, realizando los cálculos oportunos
en cada metodología propuesta.
1. Introducción
2. Conceptos:
2.1. Transferencia de calor por radiación
2.2. Temperatura sol-aire
2.3. Transferencia de calor unidimensional multicapa
2.4. Obtención de los factores de respuesta de muros a una excitación diaria (24 h)
2.5. Respuesta por el método de la transición de estados
2.6. Factores de respuesta de una zona
3. Tecnologías de la Información aplicadas a la simulación
4. Modelos matemáticos para la simulación térmica
5. Método de las Series Temporales Radiantes (Radiant Time Series)
6. Sistemas
7. Herramientas informáticas de simulación
MÓDULO III.
DESIGN BUILDER I (Interface amigable)
Este tercer módulo pretende presentar Design Builder,
simulador energético con gran potencial de modelado y
análisis de resultados. Design Builder es, hasta la fecha,
la mejor interface de Energy+, el cual además de facilitar
la entrada de datos al motor de cálculo Energy+, ofrece
una variedad de herramientas de simulación muy interesantes. Del mismo modo que en el módulo anterior, tras
una explicación teórica del manejo del programa y su gran
abanico de posibilidades se procederá a realizar ejercicios
prácticos de simulación, con seguimiento continuado por
el profesor, en donde el alumno aprenderá a utilizar la herramienta y conocer sus posibilidades.
1. Introducción Design Builder
2. Conceptos básicos
3. Modelaje del edificio
3.1. Localización
3.2. Geometría
3.3. Datos del modelo
3.4. HVAC simple
3.5. HVAC compacto
4. Componentes
5. Plantillas
6. Render
7. Simulaciones termodinámicas
8. Reportes
MÓDULO II.
DOE-2 (CALENER GT & eQUEST) Y ENERGYPLUS (Motor de cálculo avanzado)
En este módulo se ofrece al alumnado un amplio conocimiento de los aspectos más importantes del simulador
energético Energy+. Haciendo hincapié en la introducción
de la parte gráfica del proyecto, así como de las configuraciones de cargas internas, sistemas de HVAC convencionales. Se procederá a realizar simulaciones reales y se
explicará cómo afrontar el análisis de resultados. Por otro
lado se realizará una explicación del funcionamiento y
modo de programación del simulador energético DOE-2,
en el que se basan los software CALENER GT y eQUEST.
Para finalizar se procederá a realizar una comparativa entre ambos motores de cálculos, describiendo las ventajas y
desventajas de cada uno de ellos.
1. Introducción Energy +
1.1.EnergyPlus Overview, Running and Output
1.2.Simulation control, weather, location
1.3.Materials, Constructions, Surfaces, Zones, Buildings
1.4.Schedules, Internal Gains, Windows, Daylighting
1.5.Zone and Modeling Controls, Purchased Air and ventilation
1.6.Loops, Nodes, Branches, Connectors, Zone Equipment
1.7.Systems, Plant/Condenser Loops and Equipment
2. Introducción a DOE2
2.1.Equest. La rápida herramienta de simulación energética
2.2.CALENER GT
3. Comparativo entre los diferentes simuladores energéticos
MÓDULO IV.
DESIGN BUILDER II (Simulación avanzada)
El último módulo profundiza en las distintas herramientas
de simulación avanzada que ofrece Design Builder, como
son las simulaciones de CFD (Computational Fluid Dinamycs) para evaluar las estrategias de ventilación natural,
iluminación natural (mediante motor de cálculo Radiance),
módulo de visualización (renderizado del modelo), exportación e importación de archivos… También se acometerán ejercicios prácticos, donde el alumno afianzará toda la
documentación teórica que compone el módulo.
1. Introducción
2. Conceptos básicos
3. Exportar a Energy +
4. HVAC detallado
5. Iluminación natural (Radiance)
6. Ventilación natural
7. Ventilación Mixed-Mode
8. Ventilación natural (Computational Fluid Dynamics_
CFD)
9. Materiales cambio de fase
10. Diseño solar – Opciones de visualización del recorrido del sol
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