Análisis energético del edificio n°1 de la Universidad Tecnológica de Panamá : simulación del consumo de energía eléctrica y optimización de su uso a través de soluciones de eficiencia energética - Gollini Mihalopoulos, Constantino; Domínguez Hernández, Carmen Elisa (Panamá : Universidad Tecnológica de Panamá, 2021)
El presente trabajo tiene la finalidad de evaluar y optimizar el consumo de energía eléctrica en el Edificio N°1 del Campus Víctor Levi Sasso, perteneciente a la Universidad Tecnológica de Panamá, mediante propuestas de eficiencia energética. El uso de energía eléctrica anual para el edificio se calculó tanto teóricamente como por simulación con software, en este caso, Revit y la herramienta de cálculo Green Building Studio junto a Insight 360. El cálculo teórico dio un consumo de electricidad anual igual a 2 404 170.72 kWh, siendo el sistema de climatización el más demandante con un 72.90%, seguido del sistema de iluminación con 18.15% y equipos eléctricos - electrónicos con 8.95%. Por otra parte , se obtuvo 2 497 912 kWh anuales para el caso de la simulación, representando un error relativo porcentual entre el cálculo teórico y el simulado de 3.75%. Se propuso la sustitución de las lámparas actuales en el Edificio N*1 por aquellas de tecnología LED, la instalación de ventanas de baja emisividad con cristal doble y la instalación de barreras radiantes en el ático de la cubierta y ventilación de esta con extractores híbridos tipo turbina, también se planteó la utilización de variadores de frecuencia en los motores de las bombas y ventiladores del sistema de climatización junto a cajas de volumen variables en los ductos de suministro, consiguiéndose un consumo de energía eléctrica final al aplicarse todas las medidas igual a 1 528 415 kWh anuales, lo que representa una reducción de 38.81% respecto al consumo obtenido por simulación. La implementación de generación fotovoltaica, junto a las propuestas mencionadas, implicaría un ahorro anual respecto al gasto actual igual a B/. 203 241.20 de usarse módulos con 16% de eficiencia, alcanzándose B/. 218 426.14 para módulos con eficiencia de 20.4%. El Edificio N°1 emite a la atmósfera unas 559.53 tCOe, cifra que se vería reducida en 298.18 tCO2e 0 320.46 tCOze dependiendo de la eficiencia de los módulos fotovoltaicos instalados.
The purpose of this work is to evaluate and optimize electrical energy consumption in Building N°1 of Víctor Levi Sasso Campus, belonging to Universidad Tecnológica de Panamá, through energy efficiency proposals. The annual electrical energy use for the building was calculated both theoretically and by simulation with software, in this case, Revit and the calculation tool Green Building Studio together with Insight 360. The theoretical calculation gave an annual electricity consumption equal to 2 404 170.72 kWh, with the air conditioning system being the most demanding with 72.90%, followed by the lighting system with 18.15% and electrical - electronic equipment with 8.95%. On the other hand, 2 497 912 kWh per year were obtained for the simulation case, representing a percentage relative error between the theoretical and the simulated calculation of 3.75%. It was proposed to replace the current lamps in Building N*1 with those of LED technology, the installation of low-emissivity windows with double glass and the installation of radiant barriers in the attic of the roof, and its ventilation with hybrid turbine ventilators. The use of variable frequency drives was also considered in the motors of the pumps and fans of the air conditioning system together with boxes of variable volume in the supply ducts, achieving a final electrical energy consumption when applying all the measures equal to 1 528 415 kWh per year, which represents a reduction of 38.81% compared to the consumption obtained by simulation. The implementation of photovoltaic generation, together with the aforementioned proposals, would imply an annual saving compared to current expenditure equal to B/.203 241.20 of using modules with 16% efficiency, reaching B /. 218 426.14 for modules with efficiency of 20.4%. Building N°1 emits about 559.53 1CO2e into the atmosphere, a figure that would be reduced by 298.18 tCO2e or 320.46 tCO2e depending on the efficiency of the photovoltaic modules installed.
Capítulo I. Introducción. -- Capítulo II. Marco teórico. -- Capítulo III. Descripción arquitectónica y eléctrica del edificio n°1. -- Capítulo IV. Simulación de consumo de energía eléctrica del edificio n°1. -- Capítulo V. Análisis de resultados de la simulación del consumo de energía eléctrica. -- Capítulo VI. Análisis de los resultados de las encuestas sobre percepción de confort térmico y ahorro energético en el edificio n°1. -- Capítulo VII. Propuestas de eficiencia energética para el edificio n°1 y resultados que conseguiría su implementación.
Práctica Profesional (
Incluye referencias, páginas 202-209.
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Constantino Gollini Mihalopoulos.
Keywords: Consumo de energía eléctrica; Distribución de energía eléctrica; Sistemas de energía eléctrica