Acondicionamientos de espacios utilizando el potencial geotérmico en edificaciones en Panamá : estudio numérico y modelado - Sánchez Atencio, David Agustín; Chen Austin, Miguel Alejandro (Panamá : Universidad Tecnológica de Panamá, 2022)
El confort térmico dentro de edificaciones es fundamental para el trabajo y convivencia de personas en áreas concurridas ya sean edificios, apartamentos, oficinas y hasta en el hogar. En panamá, la utilización de aire acondicionado para alcanzar el confort térmico en las edificaciones tiene un consumo de energía del 34 %, por lo que se busca desarrollar o implementar un nuevo sistema que satisfaga o sustituya efectivamente los dispositivos de aire acondicionado. La utilización de sistemas geotérmicos para el acondicionamiento de espacios es una alternativa reciente, que se viene aplicando en diferentes partes del mundo, y que ayudan a disminuir la contaminación y el consumo eléctrico del sistema de aire acondicionando tradicional, manteniendo los estándares de confort dentro de las edificaciones para las personas. Por esta razón, esta investigación tuvo como finalidad evaluar la utilización de estos sistemas para acondicionar espacios, mediante un estudio numérico, y la utilización de software como Design Builder que nos permitieron ver el comportamiento de los edificios seleccionados para un análisis. Mediante un análisis paramétrico de incertidumbre se lograron determinar los factores de más influencia en estos sistemas como lo son la profundidad y difusividad térmica del suelo, lo que nos permitió escoger el sitio adecuado para construcción, viendo sus características. Para el diseño del intercambiador de calor subterráneo se escogió el sistema vertical o de pozo, ya que es más eficiente que los demás, para su dimensionamiento se realizó un análisis para determinar la temperatura media de la tierra, que nos permitió obtener los valores de la longitud del intercambiador de, 304.73 m y 97.44 m para los edificios de apartamentos y oficinas, respectivamente; determinando que esta es la longitud que deben tener los sistemas para poder que los edificios presenten una temperatura confort de entre 24 y 26 °C. Estos resultados nos permitieron realizar una comparación de este nuevo sistema y los sistemas de aire acondicionado tradicionales, teniendo como resultado que al utilizar el sistema de intercambiador de calor subterráneo mantenemos 15% y 33% menos de consumo eléctrico, para los edificios. Demostrando que este sistema para nuestro país es óptimo y, a su vez, puede sustituir los sistemas tradicionales de aire acondicionado obteniendo beneficios como menor consumo y ahorro en dinero.
Thermal comfort in building in buildings, apartments, offices and even at home. In Panama, the use of air conditioning to achieve thermal comfort in buildings has an energy consumption of 34%, so it seeks to develop or implement a new system that meets or effectively replace the air conditioning devices. The use of geothermal systems for space conditioning is a recent alternative, which has been applied in different parts of the world, ahelping to reduce pollution and power consumption of traditional air conditioning systems, while maintaining comfort standards within buildings for people. For this reason, the purpose of this research was to evaluate the use of these systems to condition spaces, through a numerical study and the use of software such as Design Builder, which allowed us to see the behavior of the selected buildings for analysis. Through a parametric analysis of uncertainty, we were able to determine the most influential factors in these systems such as the depth and thermal diffusivity of the soil, which allowed us to choose the appropriate site for the construction, by looking at its characteristics.
Capítulo I : Introducción. -- Capítulo II : Estado del arte. -- Capítulo III : Descripciones teóricas. -- Capítulo IV : Evaluación de las características del suelo en el rendimiento térmico de edificaciones. -- Capítulo V : Diseño y dimensionamiento de sistema geotérmico inverso en edificaciones. -- Capítulo VI : Evaluación termo-energética del sistema de acondicionamiento diseñado frente a sistemas convencionales. -- Capítulo VII : Descripción matemática del acople entre el sistema geotérmico y el ambiente interior. -- Capítulo VIII : Conclusión. -- Capítulo IX : Anexos. -- Referencias.
Tesis (
Incluye referencias, hojas 129-133.
LIMEC
David Agustín Sánchez Atencio.
Keywords: Centrales de energía geotérmica; Arquitectura y conservación de la energía; Ingeniería mecánica; Tesis y disertaciones académicas; Licenciatura en Ingeniería Mecánica