Modelización energética de vivienda como estudio de la viabilidad en la instalación de un termostato inteligente

Abstract

RESUMEN: El exceso del consumo energético en el sector residencial en España, así como los precios derivados del mismo han incrementado en los últimos años. Las perspectivas futuras indican que este crecimiento va a persistir. La tecnología está experimentando un importante progreso y evolución con mayor influencia en los hogares españoles. Las viviendas disponen de más dispositivos electrónicos que suponen un aumento en la demanda de energía en el hogar. Además de esto, como consecuencia del cambio climático, se busca la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero que dañen a la atmósfera y a la sociedad. Es por ello que la eficiencia energética se está convirtiendo en el objetivo principal de los países en nuestros días. Se están realizando análisis y estudios de recursos o alternativas que permitan reducir el consumo energético, favoreciendo al medioambiente y ofreciendo una calidad de vida a los usuarios. En el presente proyecto se estudian las posibles ventajas de la instalación de un termostato inteligente en una vivienda de uso residencial frente a la utilización de un crono-termostato convencional. Puede ser instalado en cualquier vivienda de la geografía española. por tanto, cada vivienda será diferente. Para obtener unas conclusiones que sean adaptables a cualquier hogar se opta por la obtención de un modelo térmico de vivienda lo más sencillo posible. Se analiza el comportamiento del termostato inteligente y su campo de aplicación frente a diferentes condiciones impuestas. Es necesario conocer el sector donde se va a instalar, las condiciones energéticas y los consumos correspondientes. Se llevan a cabo diversos ensayos experimentales que han influido en la concepción del modelo térmico, así como en la obtención de ciertas conclusiones sobre el termostato en cuestión. En cuanto a cuestiones térmicas se han llevado análisis sobre transmisión de calor, confort térmico y cargas térmicas con el fin de obtener un modelo lo más semejante posible al real. Los datos disponibles sobre las características de la vivienda son escasos, por lo que predomina la sencillez.

ABSTRACT: The excess of energy consumption in the residential sector in Spain has increased in recent years with an important rise in prices. Future prospects indicate that this growth will persist. Technology is experiencing a significant progress and evolution and its influence in Spanish households is greater and greater. The dwellings have more electronic devices available that represent an increase in energy Demand. In addition to that, the reduction of greenhouse gas emissions has an important role in the society because of the climate change. That is why the main goal of the countries nowadays is the energy efficiency. Therefore, analysis and studies of different resources are carried out in order to reduce the energy consumption. This favours the environment and provides quality of life to users. In this project, the advantages of using smart thermostat instead of conventional thermostat in a dwelling are studied. This device can be installed in any part of the Spanish terrain. It works in any kind of household too. Therefore, the house characteristics will be different. In order to obtain conclusions that could be flexible to any dwelling, it is necessary to build a thermal housing model as simple as possible. The behaviour of the smart thermostat is analysed as well as its field of application to different kind of conditions. It is necessary to know the sector where it will be installed, the energy conditions and the energy consumptions. Several experimental test are carried out. They have a great influence in the conception of the thermal model just as the conclusions of the smart thermostat. As far as thermal issues are concerned, the heat transfer, thermal comfort and thermal loads have been studied. This allows for achieving a model that looks like the real dwelling. The available data of the dwelling characteristics are limited, so the model needs to be simple.