Análisis energético, económico y medioambiental de diferentes sistemas de climatización para oficinas en diferentes zonas climáticas de España

Abstract

[ES] El siguiente trabajo va a consistir en la realización de un análisis de diferentes sistemas de climatización aplicados a edificios de oficinas. El análisis tendrá en cuenta el consumo energético del sistema, las emisiones de CO2 equivalente y el coste operacional de la instalación. Con ello se pretende concluir en base a estos parámetros los sistemas más adecuados en diferentes zonas climáticas de España. Para la realización del análisis se empleará como herramienta principal el EnergyPlus, que permite realizar análisis energéticos de edificios. Para poder trabajar con EnergyPlus es necesario que este conozca la geometría del edificio. Para generarla, en el trabajo se utilizará el programa genera 3d que, a partir de los planos en planta en formato DXF de las oficinas, nos permite generar su geometría. Esta geometría se exportará al EnergyPlus (programa de simulación energética de reconocido prestigio) para una vez allí modelizar el funcionamiento del edificio. Esto es: horario de funcionamiento anual de las oficinas, ocupación de personas, temperaturas de consigna, materiales constructivos de los cerramientos, etc. Una vez realizada la simulación se procesarán los resultados mediante la aplicación Excel. Teniendo en cuenta los resultados de la simulación, se presentarán una serie de propuestas para combatir las necesidades térmicas del edificio, utilizando para ello los sistemas de climatización más comunes en oficinas: calderas a gas o biomasa y bombas de calor aire-aire. Posteriormente se realizará un análisis de las distintas propuestas teniendo en cuenta aspectos como: consumo energético, coste económico y emisiones de gases contaminantes para cada una de estas propuestas aplicadas a cada una de las zonas climáticas de estudio.

[CA] El següent treball consistirà en la realització d'una anàlisi de diferents sistemes de climatització aplicats a edificis d'oficines. L'anàlisi tindrà en compte el consum energètic de el sistema, les emissions de CO2 equivalent i el cost operacional de la instal·lació. Amb això es pretén concloure en base a aquests paràmetres els sistemes més adequats en diferents zones climàtiques d'Espanya. Per a la realització de l'anàlisi es farà servir com a eina principal el EnergyPluS, que permet realitzar anàlisis energètiques d'edificis. Per poder treballar amb Energy plus és necessari que aquest conegui la geometria de l'edifici. Per generar-, a la feina s'utilitzés el programa genera 3d que, a partir dels plànols en planta en format DXF de les oficines, ens permet generar la seva geometria. Aquesta geometria s'exportarà a l'EnergyPluS (programa de simulació energètica de reconegut prestigi) per un cop allà modelitzar el funcionament de l'edifici. Això és: horari de funcionament anual de les oficines, ocupació de persones, temperatures de consigna, materials constructius dels tancaments, etc. Un cop realitzada la simulació es processaran els resultats mitjançant l'aplicació Excel. Tenint en compte els resultats de la simulació, es presentaran una sèrie de propostes per combatre les necessitats tèrmiques de l'edifici, utilitzant per a això els sistemes de climatització més comuns en oficines: calderes a gas o biomassa i bombes de calor aire-aire. Posteriorment es realitzarà una anàlisi de les diferents propostes tenint en compte aspectes com: consum energètic, cost econòmic i emissions de gasos contaminants per a cadascuna d'aquestes propostes aplicades a cadascuna de les zones climàtiques d'estudi.

[EN] The next work will consist of carrying out an analysis of different air conditioning systems applied to office buildings. The analysis will take into account the system's energy consumption, CO2 equivalent emissions and the operational cost of the installation. With this, it is intended to conclude based on these parameters the most appropriate systems in different climatic zones of Spain To carry out the analysis, the EnergyPlus will be used as the main tool, which allows energy analysis of buildings. To be able to work with Energy plus it is necessary for the latter to know the geometry of the building. To generate it, the work will use the program generates 3d that, from the floor plans in DXF format of the offices, allows us to generate its geometry. This geometry will be exported to the EnergyPlus (prestigious energy simulation program) to once there model the operation of the building. That is: annual operating hours of the offices, occupation of people, set temperatures, construction materials of the enclosures, etc. Once the simulation is done, the results will be processed using the Excel application. Taking into account the simulation results, a series of proposals will be presented to combat the thermal needs of the building, using the most common air conditioning systems in offices: gas or biomass boilers and air-to-air heat pumps. Subsequently, an analysis of the different proposals will be made taking into account aspects such as: energy consumption, economic cost and polluting gas emissions for each of these proposals applied to each of the climatic zones under study.