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Residential nZEB in southern Europe: analysis and optimization of the parameters related to air ventilation systems to reduce air conditioning energy demand

Guillén Lambea, Silvia
Marín Herrero, José María (dir.) ; Rodríguez Soria, Beatriz (dir.)

Universidad de Zaragoza, 2017
(Ingeniería Mecánica)


Resumen: El sector de la construcción es el responsable de aproximadamente el 40% del consumo de energía y de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Dos tercios de estas emisiones provienen de edificios residenciales y comerciales. Las normativas y regulaciones referentes a la construcción en todo el mundo son cada vez más exigentes en la mejora del rendimiento energético de los edificios para garantizar que se alcanzará, en el año 2020, el objetivo de edificios de consumo de energía casi nulo (ECCN, nearly zero energy buildings nZEB).
La metodología constructiva Passivhaus se ha extendido por el norte y el centro de Europa como referencia para la definición de los cambios normativos destinados a la adaptación de los edificios a nZEB, sin embargo su aplicación e implementación en climas cálidos del sur de Europa, todavía está en estudio. El objetivo principal es la reducción de la demanda de energía de climatización, cuyo valor límite se impone en las normativas de los diferentes países. Los parámetros que tienen más impacto en la optimización de la demanda energética del sistema de climatización están sujetos a importantes mejoras continuas. Estas mejoras son: el aumento del aislamiento térmico, aumento de la estanqueidad de la envolvente y la reducción de las pérdidas de energía debidas a la ventilación. Las modificaciones normativas para disminuir la demanda energética con el fin de alcanzar los objetivos nZEB se centran en los países del sur de Europa en mejorar aislamientos, dejando a un lado el estudio de las infiltraciones y el sistema de ventilación, sobre todo en edificación residencial.
Sobre esta base, presentamos la siguiente tesis doctoral, cuyo objetivo principal es la optimización del sistema de ventilación de aire para nZEB residenciales, específicamente los localizados en climas cálidos como el sur de Europa. Para ello, se analizan y comparan en profundidad las principales normativas relativas a la ventilación de edificios residenciales en varios países, así como los requisitos establecidos por el estándar Passivhauss. En segundo lugar, se investiga la adecuación de la recuperación de calor en el sistema de ventilación mecánica en función de los datos climáticos. También se demuestra la conveniencia de elegir un recuperador de calor o de energía dependiendo de la energía potencial disponible en el aire y finalmente se proponen estrategias de control para el funcionamiento óptimo de los recuperadores de energía (ERV) basados en los resultados de un análisis cuantitativo de la demanda energética del acondicionamiento del aire.
Además, para las viviendas que cuentan con sistema de ventilación mecánica, especialmente aquellas con recuperación de calor o energía, la estanqueidad al aire puede ser un factor determinante del rendimiento del sistema. Por lo tanto, esta tesis doctoral analiza si el valor máximo de infiltración establecido para el norte y centro de Europa por el estándar Passivhaus puede ser demasiado restrictivo para los edificios residenciales situados en climas cálidos, proponiendo un límite para las infiltraciones dependiendo de la zona climática.
Adicionalmente, se ha cuantificado el impacto de los parámetros de confort en la demanda de energía de calefacción y refrigeración para nZEB residenciales siguiendo el estándar de Passivhaus, proporcionando recomendaciones para el desarrollo de normativas adicionales referentes a la optimización energética sin olvidar la calidad del aire interior.


Resumen (otro idioma): 

Pal. clave: transmisión de calor en la edificación ; procesos de transferencia de calor

Área de conocimiento: Ingeniería de la construcción

Departamento: Ingeniería Mecánica

Nota: Presentado: 19 07 2017
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, Ingeniería Mecánica, 2017



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