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

Abstract

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.