Metodología de análisis para el estudio del confort y el consumo ...
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<strong>Metodología</strong> <strong>de</strong> <strong>análisis</strong> <strong>para</strong> <strong>el</strong> <strong>estudio</strong> <strong>de</strong>l <strong>confort</strong> y <strong>el</strong><br />
<strong>consumo</strong> energético<br />
URBAN PLANING AND<br />
SUSTAINABLE REFURBISHMENT<br />
RENAISSANCE PROJECT,<br />
Zaragoza Final Conference<br />
June, 4-5th 2012. Zaragoza, Spain<br />
Paraninfo <strong>de</strong> la Universidad <strong>de</strong> Zaragoza<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Rodrigo Vásquez T.<br />
Technical Supervisor & Universidad <strong>de</strong> Zaragoza<br />
1
Índice<br />
Objetivos <strong>de</strong>l proyecto<br />
<strong>Metodología</strong> <strong>de</strong> monitorización<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Monitorización y trabajo socioeconómico<br />
Gestión energética y nuevas<br />
aplicaciones<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
2
鋨®<br />
Objetivos <strong>de</strong>l proyecto<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
3
Mejorar las<br />
condiciones <strong>de</strong> diseño<br />
<strong>de</strong> los edificios<br />
(aislamiento, ventanas,<br />
captación solar, etc..)<br />
Proyecto Renaissance<br />
MEDIR →<br />
Verificar <strong>el</strong><br />
funcionamiento<br />
energético<br />
<strong>de</strong> los edificios y <strong>de</strong>tectar<br />
inci<strong>de</strong>ncias<br />
§<br />
CONOCER →<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Evaluar, <strong>el</strong> impacto<br />
social<br />
<strong>de</strong>l diseño y <strong>el</strong><br />
comportamiento humano,<br />
en los <strong>consumo</strong>s<br />
energéticos<br />
MEJORAR<br />
Monitorización utilizando sensores que recogen datos, que son<br />
analizados y com<strong>para</strong>dos con datos <strong>de</strong> simulación e históricos y<br />
logrando <strong>de</strong>terminar causas que afecten a <strong>el</strong> funcionamiento<br />
energético <strong>de</strong> los edificios
Demandas energéticas<br />
La monitorización energética<br />
pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar las causas<br />
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic<br />
Demanda Teórica Demanda Real<br />
Puentes térmicos, instalación <strong>de</strong>fectuosa <strong>de</strong> aislamiento<br />
Infiltraciones <strong>de</strong> aire, mal diseño, uso ina<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong> la<br />
vivienda, etc.<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
鋨®<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
5
ʔ<br />
<strong>Metodología</strong> <strong>de</strong> monitorización<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
6
<strong>Metodología</strong><br />
<strong>Metodología</strong> <strong>de</strong> <strong>análisis</strong> e integración con aspectos socioeconómicos<br />
Monitorización<br />
Predictiva<br />
Monitorización<br />
Activa<br />
Adquisición<br />
<strong>de</strong> datos<br />
Diseño<br />
arquitectónico,<br />
uso <strong>de</strong> viviendas,<br />
caracterización<br />
<strong>de</strong>l edificio<br />
Sistemas <strong>de</strong><br />
almacenamiento<br />
e integración <strong>de</strong><br />
datos<br />
Base <strong>de</strong><br />
información<br />
§<br />
Análisis <strong>de</strong><br />
datos y<br />
resultados<br />
Estudio y<br />
<strong>análisis</strong><br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
Educación y<br />
sensibilización<br />
usuario<br />
Publicación y<br />
feedback <strong>de</strong>l<br />
usuario<br />
Interacción y<br />
retroalimentación<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
7
Monitorización Predictiva<br />
Termografía<br />
Inspección <strong>de</strong> la<br />
envolvente y <strong>de</strong> los<br />
sistemas térmicos.<br />
Problemas <strong>de</strong> diseño<br />
15.0 °C<br />
10.0<br />
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<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
14<br />
12<br />
ɺ<br />
Blowerdoor<br />
Infiltraciones <strong>de</strong> aire,<br />
hermeticidad <strong>de</strong> la<br />
edificación, en ventanas,<br />
sistemas ventilación,<br />
<strong>el</strong>éctricos, etc.<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
8
Monitorización Activa<br />
Consumo <strong>de</strong><br />
Energía<br />
Funcionamiento<br />
energético<br />
Confort interior -<br />
exterior<br />
Comportamiento<br />
humano<br />
Determinar que medir<br />
• Climatización, Gas<br />
• Electricidad<br />
• ACS<br />
• Permeabilidad al aire – Aislamiento<br />
• Ventilación<br />
• Energías renovables<br />
• Temperatura y humedad interior<br />
• Temperatura Exterior, Humedad r<strong>el</strong>ativa,<br />
viento, radiación<br />
• Demanda <strong>de</strong> calefacción<br />
• Demanda Refrigeración<br />
• Uso <strong>de</strong> <strong>el</strong>ementos <strong>de</strong> la vivienda<br />
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<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
9
Edificios en<br />
construcción<br />
Obra nueva o gran<strong>de</strong>s<br />
rehabilitaciones<br />
Monitorización Activa<br />
Determinar como medir<br />
ڍ<br />
Monitorización<br />
alámbrica<br />
Sistema <strong>de</strong> sensores<br />
que van cableados<br />
por <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los<br />
tabiques <strong>de</strong> la<br />
vivienda, en los<br />
medidores exteriores<br />
y en las salas <strong>de</strong><br />
cal<strong>de</strong>ras.<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
10
Edificio terminado<br />
y rehabilitación<br />
Cualquier edificio y<br />
rehabilitación<br />
Monitorización Activa<br />
Determinar como medir<br />
Ë<br />
Monitorización<br />
inalámbrica<br />
Sistema <strong>de</strong><br />
monitorización<br />
inalámbrica. Los<br />
sensores pue<strong>de</strong>n<br />
ser instalados en<br />
cualquier edificio<br />
en uso.<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Centralizada<br />
Distribuida<br />
11
Almacenamiento y <strong>análisis</strong><br />
<strong>de</strong> la información<br />
Análisis<br />
Real Time<br />
Procesamiento <strong>de</strong> la<br />
información en línea y<br />
enviada al usuario<br />
UdZ<br />
Database Análisis<br />
Off line<br />
Estudio <strong>de</strong> los datos,<br />
estadísticas y <strong>análisis</strong><br />
integral <strong>de</strong> la información<br />
consolidada<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
鋨®<br />
Sistemas Sistemas Sistemas <strong>de</strong> <strong>de</strong> sensores sensores e e infraestructura infraestructura <strong>de</strong> <strong>de</strong> comunicación<br />
comunicación<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Activida<strong>de</strong>s Activida<strong>de</strong>s sociales<br />
sociales<br />
y y educación educación <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>l<br />
Vecino/usuario<br />
Vecino/usuario<br />
12
UdZ<br />
Database<br />
Almacenamiento y <strong>análisis</strong><br />
<strong>de</strong> la información<br />
Análisis Real Time<br />
Procesamiento <strong>de</strong> la información en línea y enviada al usuario<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
13
UdZ<br />
Database<br />
Almacenamiento y <strong>análisis</strong><br />
<strong>de</strong> la información<br />
CASE STUDY FORM Building Nº: Apartment:<br />
CASE IDENTIFICATION SITE LOCATION PLANTS SCHEMES<br />
Type of apt. TAG<br />
Orientation Surface<br />
Rooms Inhabitants<br />
Ages<br />
Greenhouse<br />
Address<br />
鋨®<br />
Azimuth angle<br />
GENERAL DESCRIPTION SITE VISITS<br />
K enclosures Kitchen location and config.<br />
South Faca<strong>de</strong>:<br />
North Faca<strong>de</strong>: Apartment location<br />
West Faca<strong>de</strong>:<br />
Dividing wall: Inhabited neighboring apart.<br />
Up framework: Left<br />
Down framework: Right<br />
Tipo <strong>de</strong> instalaciones Down<br />
Central boiler Individual boiler Up<br />
Refrigeration<br />
GREENHOUSE DESCRIPTION<br />
Distance to the boilers room<br />
Window joinery Windows openings<br />
Greenhouse faca<strong>de</strong> surface<br />
Greenhouse shading Openings surface<br />
Interiors windows shading<br />
Volume of air<br />
Si<strong>de</strong> wall enclosures<br />
A:<br />
Max. Temperature B:<br />
Ope nings sc he me P ho to graphs<br />
A B<br />
Photographs<br />
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<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
SUN-PATH DIAGRAM<br />
CONSIDERATIONS AND PROBLEMS<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
IMAGEN DE PRUEBA<br />
IDEAS AND SOLUTIONS<br />
CONSIDERATIONS AND PROBLEMS<br />
IDEAS AND SOLUTIONS<br />
Análisis Off line<br />
Estudio <strong>de</strong> los datos, estadísticas y <strong>análisis</strong> integral <strong>de</strong> la<br />
información consolidada<br />
14<br />
1
鋨®<br />
Monitorización y trabajo<br />
socioeconómico<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
15
R<strong>el</strong>ación clave<br />
Monitorización – Sensibilización<br />
Sensibilización<br />
Necesidad <strong>de</strong> conocer<br />
sus <strong>consumo</strong>s<br />
energéticos<br />
Educación<br />
Explicación <strong>de</strong> resultados<br />
e inci<strong>de</strong>ncias, activida<strong>de</strong>s<br />
informativas<br />
Empo<strong>de</strong>ramiento <strong>de</strong>l<br />
usuario<br />
Vecinos informados con<br />
capacidad <strong>de</strong> actuar<br />
CONOCIMIENTO<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
§<br />
SOPORTE<br />
CAPACIDADES<br />
Monitorización<br />
<strong>confort</strong> – <strong>consumo</strong>s<br />
Sondas en la vivienda<br />
Análisis <strong>de</strong> datos<br />
Detección <strong>de</strong><br />
problemas y usos<br />
ina<strong>de</strong>cuados<br />
Publicación <strong>de</strong> datos<br />
On line<br />
Uso <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong><br />
información<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
16
Generación <strong>de</strong>l conocimiento<br />
Sensibilización<br />
Necesidad <strong>de</strong> conocer<br />
sus <strong>consumo</strong>s<br />
energéticos<br />
CONOCIMIENTO<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
ɺ<br />
Monitorización<br />
<strong>confort</strong> – <strong>consumo</strong>s<br />
Sondas en la vivienda<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
17
m3 of gas<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
Soporte <strong>de</strong> la educación <strong>de</strong>l<br />
usuario por medio <strong>de</strong>l <strong>análisis</strong><br />
Educación<br />
Explicación <strong>de</strong> resultados<br />
e inci<strong>de</strong>ncias, activida<strong>de</strong>s<br />
informativas<br />
Months<br />
SOPORTE<br />
Thermal comfort in hot days (Tº Outsi<strong>de</strong> > 35ºC)<br />
86.2%<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
鋨®<br />
General Consumptions<br />
Night Consumptions<br />
13.8%<br />
5.2%<br />
8.6%<br />
Flats without comfort Flats with comfort using AC Flats with comfort without AC<br />
Análisis <strong>de</strong> datos<br />
Detección <strong>de</strong><br />
problemas y usos<br />
ina<strong>de</strong>cuados<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
18
Soporte <strong>de</strong> la educación <strong>de</strong>l<br />
usuario por medio <strong>de</strong>l <strong>análisis</strong><br />
Educación<br />
Explicación <strong>de</strong> resultados<br />
e inci<strong>de</strong>ncias, activida<strong>de</strong>s<br />
informativas<br />
120.0%<br />
100.0%<br />
80.0%<br />
60.0%<br />
40.0%<br />
20.0%<br />
0.0%<br />
SOPORTE<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
ĝ<br />
Losses (boiler +<br />
distribution);<br />
46.3%<br />
Heating; 42.6%<br />
SHW; 11.1%<br />
Análisis <strong>de</strong> datos<br />
Detección <strong>de</strong><br />
problemas y usos<br />
ina<strong>de</strong>cuados<br />
Thermal Energy Balance - Heating/SHW<br />
Promedio<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
19
Generación <strong>de</strong> capacida<strong>de</strong>s y<br />
empo<strong>de</strong>ramiento<br />
Empo<strong>de</strong>ramiento <strong>de</strong>l<br />
usuario<br />
Vecinos informados con<br />
capacidad <strong>de</strong> actuar<br />
CAPACIDADES<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
ƌ<br />
Publicación <strong>de</strong> datos<br />
On line<br />
Uso <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong><br />
información<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
20
鋨®<br />
Gestión energética y nuevas<br />
aplicaciones<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
21
Creación <strong>de</strong> herramientas <strong>de</strong><br />
gestión energética<br />
Monitorización<br />
energética<br />
Hardware, software,<br />
evaluación y balances<br />
energéticos<br />
+<br />
§<br />
Interacción con <strong>el</strong><br />
usuario<br />
Sensibilización,<br />
formación, activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
concienciación<br />
Base <strong>de</strong> conocimiento<br />
Capacidad <strong>de</strong> crecimiento rápido, adaptativa <strong>de</strong> acuerdo a nuevos<br />
datos, que realimente al usuario continuamente y sirva <strong>para</strong> evaluar<br />
comportamientos y la utilización <strong>de</strong> la energía en todo momento.<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
22
Monitorización<br />
energética como<br />
base <strong>de</strong><br />
conocimiento<br />
• Viviendas<br />
• Colegios<br />
• Edificios públicos<br />
• Hospitales<br />
• Universida<strong>de</strong>s<br />
Nuevas aplicaciones<br />
Estatus energético en<br />
tiempo real<br />
Medidas correctivas con<br />
acciones oportunas<br />
Normalización <strong>de</strong><br />
g<br />
<strong>consumo</strong>s mediante<br />
KPI’s energéticos<br />
Com<strong>para</strong>ción entre<br />
entida<strong>de</strong>s<br />
Cumplimiento <strong>de</strong><br />
metas y objetivos<br />
energéticos<br />
Supervisión <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong><br />
la energía<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Sistemas<br />
<strong>de</strong> gestión<br />
energética<br />
Sistemas<br />
flexibles,<br />
adaptables,<br />
con <strong>análisis</strong> en<br />
tiempo real<br />
que permita la<br />
gestión y <strong>el</strong><br />
uso racional <strong>de</strong><br />
la energía.<br />
23
Sistemas<br />
<strong>de</strong> gestión<br />
energética<br />
Sistemas<br />
flexibles,<br />
adaptables,<br />
con <strong>análisis</strong> en<br />
tiempo real<br />
que permita la<br />
gestión y <strong>el</strong><br />
uso racional <strong>de</strong><br />
la energía.<br />
Nuevas aplicaciones<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
鋨®<br />
Consumo energéticos<br />
Consumo diario,<br />
mensual y anual<br />
Consumos estimados<br />
(ten<strong>de</strong>ncias)<br />
Producción <strong>de</strong> renovables<br />
Producción diaria, anual<br />
y mensual<br />
Producción estimada<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Balances energéticos<br />
Consumos y producción<br />
<strong>de</strong> energía<br />
Emisiones <strong>de</strong> CO2 Emisión diaria, mensual<br />
y anual<br />
Índice <strong>de</strong> cumplimiento<br />
24
Nuevas aplicaciones<br />
Primeros ejemplos<br />
Aplicación <strong>de</strong> supervisión energética en <strong>el</strong> centro <strong>de</strong> urbanismo sostenible<br />
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
ǣ<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
25
RENAISSANCE es un proyecto <strong>de</strong>l programa CONCERTO co-financiado por la Comisión Europea<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Sexto Programa Marco<br />
RENAISSANCE<br />
- ZARAGOZA -<br />
SPAIN<br />
Contact<br />
Rodrigo Vásquez Torres<br />
rvasquez@unizar.es<br />
26