Desempeño térmico de un sistema de enfriamiento radiante mediante tubos embebidos integrado a una envolvente edilicia

Abstract

Los sistemas de tubos embebidos con activación térmica (APES) pueden ser acoplados a fuentes/sumideros de baja entalpía para ofrecer reducciones en el consumo de energía, en los picos de demanda eléctrica y en los costos de la energía, asociados al acondicionamiento de edificios, sin resignar los niveles deseados de confort interior. Debido a su naturaleza dinámica y su importante inercia térmica, se requiere la implementación de modelos que representen de manera precisa el comportamiento térmico de estos sistemas. Es por ello, que se implementa un modelo RC denominado “umbrella”, obtenido previamente por los autores, para simular la influencia de un sistema APES integrado a un edificio. Se evalúa el desempeño energético del APES acoplado en los diferentes componentes de la envolvente edilicia con aislación, para el periodo de verano, para un monoambiente emplazado en la ciudad de Salta. Se observa que la inclusión del sistema radiante disminuye significativamente la carga térmica de enfriamiento cuando es integrado sobre los componentes asoleados de la envolvente, en especial el techo, con mayor impacto en la temperatura ambiente interior, con un valor medio en el periodo de verano de 24,9°C para el caso base y 23,5°C para el caso mencionado.

Thermally Activated Embedded Tube Systems (APES) can be coupled to low enthalpy sources/sinks to reduce energy consumption, electrical demand peaks, and energy costs associated with building retrofits without resigning the desired levels of interior comfort. Due to its dynamic nature and significant thermal inertia, the implementation of models that accurately represent the thermal behavior of these systems is required. For this reason, a RC model called "umbrella" is implemented, previously obtained by the authors, to simulate the influence of an APES system integrated into a building. The energy performance of the APES coupled with the different components of the building envelope with insulation is evaluated for a studio apartment in Salta for the summer period. It is observed that the inclusion of the radiant system significantly reduces the thermal cooling load when it is integrated into the sunny components of the envelope, especially the roof, with a more significant impact on the interior ambient temperature, with an average value in the summer period of 24.9°C for the base case and 23.5°C for the mentioned case.