Revestimientos de fachadas de edificios activos para la mejora de la eficiencia energética

Abstract

El sector de la edificación es actualmente uno de los principales consumidores de energía térmica a nivel mundial para el abastecimiento de ACS y para garantizar el confort térmico mediante sistemas de climatización. Es por ello por lo que, en un mundo en el que la transición energética hacia las fuentes renovables es una necesidad, este sector debe suponer una de las áreas de mayor énfasis en la búsqueda de soluciones que permitan reducir las emisiones contaminantes. En este contexto, surge la idea de crear fachadas solares térmicas que sean capaces de generar el calor necesario en los edificios. Esta idea supondría un aumento de la superficie útil disponible para el aprovechamiento solar que además estaría localizada en los principales focos de consumo. En este trabajo, se van a modelizar diferentes geometrías de captadores que se podrían diseñar, para después comparar sus rendimientos y la influencia que la variación de diferentes parámetros tendría sobre el mismo. Esto se logrará mediante la realización de un estudio paramétrico en el que mediante la variación de condiciones ambientales y distintos aspectos de la geometría, se comprobará la idoneidad de cada tipo de colector y condiciones de diseño óptimas en cada circunstancia. Los modelos se formularán teniendo en cuenta los principios básicos de transmisión de calor por conducción, convección y radiación de un modo genérico en un primer momento, adaptando a continuación las ecuaciones necesarias para una mejor correspondencia con la tecnología que se estudia.

Gaur egun mundu osoan UBOren hornikuntzarako eta, klimatizazio sistemak erabiliz, erosotasun termikoa ziurtatzeko energia termikoko hartzailerik nagusienetariko bat eraikuntzaren sektorea da. Horregatik, nahitanahiez energia berriztagarrierantz igarotzen dabilen mundu batean, sektore honek indartu behar ditu igortze kutsakorrak murriztuko dituzten konponbideak. Ingurugiro honetan, eraikinenetan behar beste bero eragiteko gauza diren eguzkizko fatxada termikoak sortzearen ideia ageri da. Ideia honek eguzkiko energia aprobetxatzeko erabilgarri den azaleraren handitzea suposatuko luke; gainera, gehien kontsumitzen den tokietan kokatuta egongo litzateke. Lan honetan, kaptadoreen geometria desberdinak diseinatzeko ereduak egingo dira, haien etekina erkatzeko eta parametro batzuk aldatzean egon ahal diren aldaketak aztertzeko.Hau, ikastaro parametriko baten bidez lortuko da, inguruneko kondizioak eta geometriaren parametro ezberdinak aldakuntzarenbidez, kolektore bakoitzen egokitasunaeta diseinu optimoafrogatuko denen. Ereduak, bero transmisioaren mekanismooinarrizkoak kontuan hartzen formulatuko dira. Lehenik modu generikoan, eta gero ekuazio beharrezkoak moldatzen, teknologiarekin elkarrekikotasun hobeena edukitzeko

The building sector is nowadays one of the mainenergy consumers all over the world, bothfor hot water andin order to guaranteethermal comfortby means of climatization systems. Due to this, in a world where energy transition towards renewable sourcesis an actual need, this sector must be one of the main focus areas in the search of solutionswhich allow the reduction of polluting emissions. In this contextraises the idea of building solar thermal facadescapable of generating the necessary heatin buildings. Thisidea would mean a rise on the available useful surfacefor solar exploitationwith the added advantage of generating energy nearby the main consumption areas. On this paper, various collector geometriespossible for design will bemodelized so yields can be first obtained andthencomparednot only among the different technologies,butalso the influence that certain parameters can have.This will be achieved by developing a parametric study on which ambient conditions and several aspects of the geometry will be varied, checking afterwards, the suitability of each type of collector and optimal design conditions on each circumstance. The models will be formulated taking into account the basic principles of heat transmission via conduction, convection and radiation, first on a generic way and then adapting the necessary equation to suit better the studying technology.