Nombre: EFICIENCIA ENERGÉTICA
Código: 227101011
Carácter: Optativa
ECTS: 3
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: ILLÁN GÓMEZ, FERNANDO
Área de conocimiento: Máquinas y Motores Térmicos
Departamento: Ingeniería Térmica y Fluidos
Teléfono: 968325995
Correo electrónico: fernando.illan@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Contactar con el profesor
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB8 ]. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
[CG_3 ]. Aplicar metodologías avanzadas para el cálculo de instalaciones y acústica en edificación.
Aplicar metodologías para la simulación y evaluación de la demanda energética en edificación.<br>
[CT6 ]. Aplicar criterios éticos y de sostenibilidad en la toma de decisiones.
Una vez superada esta materia se espera que el estudiante pueda:
Evaluar la eficiencia energética de un edificio.
Proponer medidas de mejora que permitan aumentar la eficiencia energética de los edificios y disminuir el consumo de energía proveniente de fuentes convencionales.
Verificar el cumplimiento de las exigencias de limitación del consumo y la demanda energética de los edificios empleando los procedimientos oficiales.
Tomar las medidas correctoras necesarias para que, en caso de que el proyecto inicial no cumpla con esas exigencias, se corrijan las deficiencias detectadas hasta que se cumpla con la normativa de aplicación.
Realizar la certificación energética de cualquier tipo de edificio (residencial o terciario) siguiendo los procedimientos oficiales.
Formular juicios teniendo en cuenta la responsabilidad ética y social relacionada con el ejercicio profesional o con la actividad investigadora.
Simulación energética de edificios; Certificación energética de edificios; Evaluación de la demanda energética de un edificio; Arquitectura bioclimática y reducción de la demanda energética de un edificio; Otras estrategias de reducción de la demanda energética; Instalaciones y consumo de energía.<br>
UD 1. Simulación y certificación energética de edificios.
Tema 1. Simulación energética de edificios
En este tema se realiza una introducción a los conceptos básicos de la simulación energética de edificios. Se analizarán los aspectos a considerar para poder abordar una simulación energética y se realizará una introducción a algunas de las herramientas informáticas más populares de simulación, profundizando en el uso de EnergyPlus, uno de los motores de cálculo de simulación energética más populares y de mayor prestigio a nivel internacional. Se realizará una introducción al manejo del paquete OpenStudio como interfaz amigable de código abierto de EnergyPlus.
Tema 2. Certificación energética de edificios
En este tema se analizará la normativa relacionada con las exigencias que deben cumplir los edificios en relación a su demanda y consumo de energía y se estudiará el procedimiento de calificación energética de edificios.
UD. 2. Evaluación y reducción de la demanda energética de los edificios.
Tema 3. Evaluación de la demanda energética de un edificio
En este tema se estudiarán los conceptos básicos relacionados con la demanda energética de un edificio. Se analizarán cuáles son las condiciones que deben mantenerse en el interior de un edificio para garantizar el confort térmico de sus ocupantes y cuáles son los factores que influyen en la demanda de energía de un edificio, distinguiendo entre factores relacionados con las características constructivas del edificio (tipología, geometría y orientación de los cerramientos), los relacionados con las condiciones de uso del edificio (cargas internas y necesidades de ventilación) y los relacionados con la calidad constructiva del edificio (infiltraciones) y se analizará la influencia que las condiciones climáticas del emplazamiento elegido tienen sobre cada uno de estos factores.
Tema 4. Arquitectura bioclimática y reducción de la demanda energética de un edificio
En este tema se analizarán diferentes técnicas de arquitectura bioclimática como estrategia para la reducción de la demanda energética de los edificios. Se analizará la influencia de las características de los cerramientos empleados, tanto desde el punto de vista de su correcto aislamiento térmico como por la influencia de la inercia térmica en el comportamiento global del edificio. Igualmente se analizarán estrategias para maximizar el aprovechamiento de la radiación solar en invierno y minimizar su impacto en verano o para evaluar la influencia de la ventilación natural en la demanda del edificio.
Tema 5. Otras estrategias de reducción de la demanda energética
En este tema se analizarán otras estrategias de reducción de la demanda basadas en el empleo de materiales avanzados, como los aislantes de última generación, los materiales de cambio de fase y los acristalamientos especiales.
Se analizarán asimismo otras técnicas como la modificación de los hábitos de uso o el uso de las tecnologías de la información como herramienta de mejora de la eficiencia energética.
UD. 3. Evaluación y reducción del consumo energético de los edificios.
Tema 6. Instalaciones y consumo de energía
En este tema se estudiarán los principios básicos de funcionamiento de los generadores de frío y calor de uso más habitual en los edificios residenciales y terciarios y se analizarán los factores que influyen en su eficiencia energética.
Se estudiarán también las características de los sistemas de climatización más habituales y cómo sus características influyen en el rendimiento global de la instalación.
Finalmente se realizará una introducción a la integración de las energías renovables en el sector de la edificación.
1. Definición geométrica de la envolvente térmica de un edificio mediante el plugin de OpenStudio para SketchUp
Se realizará la definición geométrica de un edificio simple
2. Definición constructiva de la envolvente térmica de un edificio mediante OpenStudio
Se definirá la composición de los distintos cerramientos, tanto opacos como semitransparentes
3. Definición de las condiciones operacionales y de uso del edificio.
Se definirán las condiciones de uso del edificio tomando como referencia el perfil de uso "residencial" del DB HE del CTE
4. Definición de puentes térmicos.
Se tratarán las dos posibles formas de definir un puente térmico en OpenStudio.
5. Elementos de sombra y otras estrategias de reducción de la demanda energética.
Se analizarán diversas estrategias de reducción de la demanda energética del edificio, así como su implementación en OpenStudio.
6. Simulación térmica del edificio y análisis de resultados.
Una vez definido por completo el edificio se procederá a ejecutar su simulación y se analizarán los resultados, tanto en oscilación libre como para el edificio climatizado y se estudiarán medidas de mejora que permitan reducir la demanda del edificio.
7. Definición de instalaciones de climatización.
A lo largo de varias sesiones de prácticas se realizará la definición en OpenStudio de distintos tipos de instalaciones de climatización y se analizarán los resultados obtenidos en cada uno de ellos para estudiar de qué forma afecta el sistema elegido al consumo energético del edificio. Se estudiarán al menos los siguientes sistemas de climatización: - Calefacción por radiadores. - Climatización por conductos. - Climatización mediante splits simples. - Climatización mediante sistema multisplit.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
I. Building energy simulation and certification.
1. Building energy simulation.
2. Energy performance certification in buildings.
III. Evaluation and reduction of energy consumption in buildings.
6. HVAC facilities and energy consumption.
II. Evaluation and reduction of the energy demand of buildings.
3. Evaluation of the energy demand of a building.
4. Bioclimatic architecture and reduction of the energy demand of a building.
5. Other energy demand reduction strategies.
Todas las clases se desarrollan íntegramente en el aula de informática*, donde cada alumno dispone de un puesto independiente con OpenStudio, el software que se va a manejar durante el curso y que se emplea como hilo conductor de toda la asignatura. No se trata sin embargo de clases de prácticas de informática al uso, ni tampoco se imparten clases magistrales, sino que el desarrollo de la asignatura se realiza en torno a un proyecto de simulación energética de un edificio residencial unifamiliar, que se va desarrollando a lo largo del curso haciendo uso del software OpenStudio. Los contenidos de los distintos temas que forman parte de la asignatura se van introduciendo de manera informal, como pasos necesarios para poder avanzar en el desarrollo del modelo en OpenStudio, de manera que cada vez que se introduce un nuevo concepto se proporciona una breve explicación del mismo. * En caso de desarrollarse de forma online, cada estudiante trabajará con su propio ordenador, en el que deberá haberse instalado el software, que se le facilitará a través del Aula Virtual de la asignatura.
Clase de teoría: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimientos teóricos basadas en trabajo sobre conceptos y teorías
Clase expositiva. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes. Se tratarán los temas de mayor complejidad y los aspectos más relevantes.
15
100
Clase de problemas: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimiento práctico o aplicado basadas en la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos
No se impartirán clases en laboratorio.
0
100
Clase de prácticas en laboratorio o de campo: Actividades orientadas al desarrollo de destrezas prácticas o aplicadas por parte del estudiante supervisadas por el profesor a distancia
No se impartirán clases en campo o aula abierta.
0
100
Clase de prácticas en aula de informática: Actividades para la adquisición de determinadas destrezas mediante el manejo de software específico
Las sesiones de aula de informática constituirán el grueso del trabajo presencial del estudiante. En ellas se le proporcionarán las destrezas en el manejo del software que dispone del reconocimiento oficial para ser empleado como herramienta de verificación/certificación de la eficiencia energética de los edificios.
15
100
Seminarios, tutorías convocadas por el profesorado, conferencias, visitas técnicas, mesas redondas, etc.: Actividades para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado basado en el trabajo sobre temáticas específicas o abordadas desde el punto de vista de la profesión
La evaluación continua se realizará a través de la entrega de los trabajos propuestos durante el desarrollo del curso. No será necesaria la asistencia a una prueba presencial.
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Para aquellos estudiantes que no superen la asignatura mediante el sistema de evaluación continuo se realizará una prueba final en la que se evaluarán los conocimientos adquiridos durante el curso
4
100
Tutorías: Tanto las de carácter individual como las realizadas en grupo servirán para asesorar, resolver dudas, orientar, realizar el seguimiento de trabajos o de los conocimientos adquiridos, entre otros
Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento individualizado y/o grupal del aprendizaje.
6
50
Realización de trabajos individuales o en grupo: Aprendizaje autónomo y/o colaborativo del estudiante para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado mediante realización de proyectos, informes de prácticas y/o trabajos
Se realizará un proyecto individual durante el curso. Los alumnos deberán realizar un informe técnico en base a criterios de calidad establecidos. El estudio de la materia está incluido en el tiempo dedicado a la realización del trabajo propuesto
50
0
Prueba de evaluación teórico-práctica
En el sistema de evaluación continua no se realizará prueba de evaluación, sólo la harán aquellas personas que opten por el sistema de evaluación final
0 %
Ejercicios de resolución de problemas de diseño y dimensionado de estructuras, instalaciones y construcción
Se propondrá un trabajo para realizar de forma individual en el que se deberán aplicar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso. Se deberá redactar un informe técnico que será evaluado.
80 %
Resolución y entrega de ejercicios propuestos por el profesorado
Los alumnos deberán realizar una presentación oral, en la que expondrán los aspectos más relevantes del trabajo realizado.
20 %
Informe y exposición del trabajo en grupo
0 %
Prueba de evaluación teórico-práctica
Los estudiantes que opten por el sistema de evaluación final deberán realizar una prueba teórico-práctica con la que se evaluará su dominio de los contenidos impartidos durante el curso y que sustituirá a la exposición de trabajos en el sistema de evaluación continua
20 %
Ejercicios de resolución de problemas de diseño y dimensionado de estructuras, instalaciones y construcción
Se propondrá un trabajo para realizar de forma individual en el que se deberán aplicar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso. Se deberá redactar un informe técnico que será evaluado.
80 %
Autor:
Título: Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios
Editorial: BOE,
Fecha Publicación: 2013
ISBN:
Autor:
Título: Código técnico de la edificación (C.T.E.)
Editorial: Ministerio de la Vivienda, Boletín Oficial del Estado
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 8434016311
Autor:
Título: RITE-07 Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios: adaptado al Código técnico de la edificación
Editorial: Liteam
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788495596895
Autor:
Título: Fundamentos de climatización para instaladores e ingenieros recién titulados
Editorial: ATECYR,
Fecha Publicación: 2010
ISBN: 9788495010346
Aula Virtual: a través del aula virtual se proporcionarán todas las presentaciones empleadas durante el curso, así como otra información adicional de interés para el estudiante (enlaces, descarga de software, etc.)