Optimización multiobjetivo de la eficiencia energética y el confort térmico en edificios de oficina públicos: Periodo crítico de verano en la ciudad de San Juan, Argentina

Abstract

El 40% de la demanda mundial de energía y de emisiones de CO2 proviene de las edificaciones. En Argentina, los edificios son también responsables del 40% del consumo total anual de energía. El problema radica en el desequilibrio provocado entre la necesidad de proveer de una elevada calidad de vida y confort a los espacios de oficina y el costo de energía requerido para acudir a tal propósito. Tanto un alto nivel de confort como el ahorro energético representan dos objetivos a alcanzar. En ese sentido, este artículo propone una nueva metodología que combina la medición in situ con herramientas de simulación matemática. Se incorporan técnicas y modelos innovadores para la elaboración de la herramienta aplicando una optimización multiobjetivo termo-energética, que opera dinámicamente durante el horario laboral. Los resultados muestran un importante ahorro en el consumo energético para refrigeración de espacios de oficinas en verano (del 57,5% al 83,3%), junto con un aumento en la calidad del confort térmico de entre el 4,7% y el 29,4%.

Buildings represent 40% of the world’s energy demand and CO2 emissions. In Argentina, buildings are responsible for 40% of the total annual energy consumption. The problem lies in an imbalance between the need to provide a high quality of life and comfort in office spaces, and the high energy cost required to meet that goal. Both a high comfort level and energy savings represent two objectives to be achieved. In this sense, this paper proposes a new methodology that combines onsite measurement with mathematical simulation tools. Innovative techniques and models are incorporated to make the tool, applying thermal-energy multi-objective optimization, which operates dynamically during working hours. The results show significant savings in energy consumption regarding cooling office spaces in the summer, from 57.5% to 83.3%, together with an increase in the thermal comfort quality, with improvements between 4.7% and 29.4%.