Keywords: Modelado, Energía, Edificios Modeling, Energy, Buildings Modelat, Energia, Edificis

Title in different languages: Modelación energética de edificios integrando superficies reflectantes y de cambio de fase Energy modeling of buildings integrating reflecting surfaces and phase change materials Modelació energètica d'edificis integrant superfícies reflectants i de canvi de fase

Subject areas: Ingeniería química Chemical engineering Enginyeria química

Confidenciality: No

Academic year: 2016-2017

Work's codirector: Torres Rivas, Alba

Student: Campoy Díaz, David

Department: Enginyeria Mecànica

Work's public defense date: 2017-06-14

TFM credits: 12

Project director: Boer, Dieter-Thomas

Abstract: En este proyecto se ha estudiado el comportamiento e impacto que implica la colocación de superficies reflectantes en el tejado de una casa unifamiliar aislada situada en Lleida para reducir la demanda energética. Con la finalidad de intentar reducir todavía más la demanda energética, se ha estudiado la posible integración de materiales de cambio de fase (PCM) en el tejado de la vivienda. Se ha realizado un modelado de la edificación con diferentes configuraciones de cubierta implementando varias medidas de ahorro energético. Se han estudiado diversos materiales mediante la comparación del ahorro energético que supone su implantación en la vivienda. Se ha determinado que debido a la climatología de Lleida, la implantación del material reflectante es contraproducente ya que el ahorro energético producido en verano que supone su implantación en el tejado, se ve ampliamente superado por la subida del consumo energético en invierno. Por otra parte, la integración del PCM en el tejado propicia un descenso en el consumo energético global de la vivienda. Este descenso se acentúa todavía más con la combinación del PCM y un material aislante, en este caso el poliestireno extruido (XPS). Se ha determinado el espesor óptimo de aislante en referencia al coste económico por un lado y al impacto ambiental por otro. Finalmente, se ha realizado un estudio de sensibilidad del coste del PCM para determinar la viabilidad de su implantación en el modelo estudiado. This project has studied the behavior and impact of placing reflective surfaces on the roof of a detached single family house in Lleida to reduce its energy demand. The integration of phase change material (PCM) has been studied in order to try to reduce the energy consumption. A building model has been done with different configurations of roof. Different materials have been studied in order to compare the energy savings of their implementation. The implantation of the reflective material is counterproductive because the energy saving in summer is lower than the increase of the energy consumption in winter. The integration of the PCM in the roof decreases the global energy consumption of the house. It decreases more by the combination of the PCM and an insulating material. In this case we have used extruded polystyrene (XPS). The optimum thickness of insulation has been determined by the economic cost and the environmental impact. Finally, the viability of PCM implementation in the model has been determined by a cost sensitivity study. En aquest projecte s’ha estudiat el comportament i impacte que implica la col·locació de superfícies reflectants a la teulada d’una casa unifamiliar aïllada situada a Lleida per reduir la demanda energètica. Amb la finalitat d’intentar reduir encara més la demanda energètica, s’ha estudiat la possible integració de material de canvi de fase (PCM) a la teulada de l’habitatge. S’ha realitzat un modelat de l’edificació amb diferents configuracions de coberta implantant diversos mesures d’estalvi energètic. S’han estudiat diversos materials mitjançant la comparació de l’estalvi econòmic que comporta la seva implantació a l’habitatge. S’ha determinat que degut a la climatologia de Lleida, la implantació del material reflectant és contraproduent ja que l’estalvi energètic produït a l’estiu que suposa la seva implantació a la teulada, es veu àmpliament superat per la pujada del consum energètic a l’hivern. Per altra part, la integració del PCM a la teulada propicia una davallada en el consum energètic global de l’habitatge. Aquesta davallada s’accentua encara més amb la combinació del PCM i un material aïllant, en aquest cas el poliestirè extruït (XPS). S’ha determinat el gruix òptim d’aïllant en referència al cost econòmic per un costat i a l’impacte ambiental per l’altre. Finalment, s’ha realitzat un estudi de sensibilitat del cost del PCM per determinar la viabilitat de la seva implantació al model estudiat.

Subject: Enginyeria química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Language: Castellà

Education area(s): Enginyeria Industrial

Title in original language: Modelación energética de edificios integrando superficies reflectantes y de cambio de fase

Creation date in repository: 2017-10-05