Estudio computacional de un sistema de acumulación estructural orientado a refrescamiento bioclimático: primeros resultados

Resumen

Frente al elevado consumo energético del sector edilicio y  a fines  de mitigar el estrés térmico considerando las proyecciones climáticas futuras poco favorables, en particular para la región Noroeste de Argentina, los sistemas de activación térmica (TABS) constituyen una potencial estrategia bioclimática. Para determinar el desempeño termo-energético de estos  elementos  constructivos, su influencia en el comportamiento térmico del edificio en general y definir las condiciones de control y operación más adecuadas, es necesario implementar modelos computacionales que puedan captar de manera precisa la transferencia de calor a través de estos sistemas. Se presenta un modelo físico- computacional basado en el método numérico de Diferencias  Finitas  Implícito y  programado en lenguaje Python. El mismo fue validado frente a datos experimentales recopilados de la bibliografía, obteniéndose un buen grado de ajuste para los  resultados  simulados. El mayor valor del error cuadrático medio normalizado fue de 11 %. Por otro lado, mediante un estudio paramétrico, se determinó que los  factores  más  influyentes  en la capacidad de enfriamiento del sistema son la temperatura del agua de suministro y  la separación entre tubos. Se estimó que, para ciertas condiciones, un piso con TABS absorbe 1.66 MJ/m2 de energía diaria extra con respecto a un piso de iguales características sin el sistema de activación térmica. En términos comparativos, el potencial de remoción de calor es de 20 a 30% mayor en un TABS superior (losa) que en uno inferior (piso).