Gestión optimizada de soluciones pasivas y activas para edificaciones eficientes con miras hacia urbanizaciones a energía casi cero en Panamá - De León Antúnez, Lissette Lirieth; Dafni Mora (Panamá : Universidad Tecnológica de Panamá, 2022)
La necesidad de edificios más eficientes para contribuir a un desarrollo sostenible ha llevado al establecimiento de metas y regulaciones en diferentes países ligado a objetivos de energía cero. Por este motivo, el presente trabajo tiene como fin desarrollar un plan preliminar de gestión de soluciones pasivas y activas por medio de simulaciones dinámicas a escala de urbanización, miras a consumo casi cero (nZED), bajo el clima de Panamá. Por ello, se realiza un análisis climático en el caso de estudio, el cual consiste en una urbanización de referencia conformada por 34 edificios de tipología residencial (ER), con el propósito de aplicar el diseño y modelado mediante una metodología bioclimática, en conjunto con las recomendaciones de un análisis paramétrico y optimización en el software DesignBuilder. A partir de las soluciones obtenidas para la edificios (cambios en la orientación, distribución, morfología, materiales de construcción, punto de temperatura de enfriamiento y horarios del aire acondicionado, aplicación de aleros) se rediseña la urbanización como una primera propuesta (EP) para evaluar las mejoras en el confort térmico y consumo energético comparando ambos modelos. Para EP, se obtuvo una disminución significativa en las temperaturas interiores sin climatización mecánica a nivel de urbanización, pero se refleja un porcentaje alto de humedad y horas de disconfort. El consumo energético resulta es una disminución de 37.5% al considerar todos los edificios en ventilación natural y ser independiente de equipos de acondicionamiento de aire. Posteriormente, siguiendo la filosofía de edificios a energía cero, se estudia la generación de energía por medio de fuentes renovables en el sitio (fotovoltaica aplicada e integrada). El balance energético, considerado el consumo eléctrico y por combustible (GLP para cocinas), indica que existe potencial en el sitio para desarrollar urbanizaciones a energía casi cero, y para este análisis, la generación supera la demanda, lo que hace que la urbanización se defina como de energía neta positiva, como un balance neto de +356.5KWh/m2 año. A partir de la metodología aplicada, se esquematiza el plan de gestión para que sea replicable a futuras estudios y aplicaciones a escala de construcción, donde se podrán obtener resultados y posibles mejoras en las aristas de confort térmico, ya que es factible energéticamente.
1. Estado del arte. -- 2. Marco teórico. -- 3. Sistematización de las soluciones bioclimáticas y energéticas. -- 4. Inclusión de soluciones energéticas de generación. -- 5. Discusión de resultados: hacia una definición de nZED en Panamá.
Tesis (
LIMEC
Lissette Lirieth De León Antúnez.
Keywords: Edificios sostenibles; Edificios - abastecimiento de energía; Recursos energéticos renovables; Consumo de energía eléctrica; Desarrollo sostenible; Ingeniería mecánica; Tesis y disertaciones académicas; Licenciatura en Ingeniería Mecánica