Evaluación de herramientas de simulación del desempeño energético en edificios para el caso colombiano

Abstract

La demanda de energía en los diferentes sectores de la sociedad ha ido creciendo conforme ha ido creciendo la población. De esta forma cada día se generan más proyectos de diferentes tipos de edificaciones donde se garantice la comodidad para sus usuarios. Teniendo en cuenta que los recursos energéticos no son inagotables y que la capacidad instalada basada en energías renovables aún no es suficiente para cubrir toda la demanda, es necesario implementar acciones de uso racional y eficiente de la energía para obtener ahorros y así garantizar la disponibilidad del recurso en el futuro. En el caso particular de los edificios, son múltiples los sistemas que requieren energía eléctrica y térmica, y en particular los edificios de servicios (oficinas y actividades comerciales) y residenciales son consumidores de altas cantidades de energía comparados con otros sectores de la sociedad. Con el fin de abordar la evaluación energética en edificios, instituciones e investigadores han desarrollado herramientas informáticas para la simulación de diferentes sistemas energéticos existentes en los edificios como iluminación, ventilación y calefacción, agua caliente sanitaria, cargas eléctricas, entre otros. En esta tesis se estudiaron diferentes herramientas informáticas para la evaluación del desempeño energético en edificios y se aplicaron tres de ellas (Calener, eQuest y EnergyPlus) a un mismo caso: el edificio administrativo de UNE-Tigo ubicado en el sector de La América. Se analizaron para cada una, los datos requeridos para la simulación, el modo de operación, los tipos de sistemas que soporta y la presentación de resultados, con el fin de escoger una de las herramientas para evaluar diferentes medidas de ahorro energético en el edificio mencionado. La selección de la herramienta se hizo de acuerdo con las prestaciones de las herramientas y su aplicabilidad al caso colombiano. Por lo tanto, se escogió la herramienta EnergyPlus para la evaluación mediante simulación de diferentes medidas de ahorro energético en iluminación, fachada, sistema HVAC y equipos eléctricos. Las medidas evaluadas podrían generar un ahorro de energía anual de entre aproximadamente 1000 kWh (para las medidas que involucran mejoras en la iluminación y en el uso de equipos internos) hasta aproximadamente 8000 kWh (para las medidas que involucran los sistemas de refrigeración y de ventilación). En conjunto todas las medidas podrían ahorrar aproximadamente 26000 kWh, lo que corresponde al 27% del consumo normal del edificio.