Datos de ventilación natural calculada

pestaña HVAC en los datos del modelo

Consulta el tutorial ventilación natural calculada .

Cuando la opción de modelo de ventilación natural se establece en Calculada, los datos de ventilación natural se configuran mediante el siguiente procedimiento:

1. Activa la casilla Encendido bajo el encabezado Ventilación natural.

2. En la pestaña Aberturas establece los tamaños de apertura y horarios de funcionamiento de ventanas, puertas y aberturas.

Puedes forzar que las ventanas, aberturas y puertas estén cerradas de la siguiente manera:

Ten en cuenta que, incluso cuando se desactiva el funcionamiento como se ha descrito, las ventanas, aberturas y puertas siguen proporcionando una pequeña vía de flujo a través de la grieta entre la abertura y la superficie circundante si la opción Modelar infiltración está activada.

Nota 1: Para los refrigeración diseño de cálculos de, la ventilación natural siempre se trata como Programada incluso cuando la opción de modelo de ventilación natural está establecida en Calculada. En este caso todavía puedes introducir las tasas de renovación de aire de ventilación natural y su programación de funcionamiento en la pestaña HVAC, pero solo se utilizan para simulaciones de diseño. En la interfaz, las etiquetas de los datos utilizados solo para cálculos de diseño se muestran con fondo verde.

Nota 2: Tanto con la opción programada como con la calculada, la ventilación natural puede forzarse para que esté desactivada en los cálculos de diseño de calefacción y refrigeración. En los de calefacción, la ventilación natural se desactiva de forma predeterminada porque se considera un mecanismo de refrigeración: las ventanas y aberturas normalmente estarán cerradas durante los periodos más fríos del invierno.

Factor de viento

En simulaciones de diseño conservadoras puede ser preferible excluir o reducir los efectos de la presión del viento en la ventilación natural calculada. Para excluir completamente de la evaluación el flujo impulsado por el viento, establece el factor de viento en 0. Para considerar plenamente sus efectos, establécelo en 1; para un tratamiento intermedio, introduce un valor entre 0 y 1. También puedes evaluar el efecto de aumentar la presión del viento introduciendo valores superiores a 1.

El factor de viento introducido aquí se utiliza para multiplicar los Coeficientes de presión del viento introducidos a nivel de superficie al escribir los valores modificados para EnergyPlus.

Nota: Aunque este ajuste se denomina «Factor de viento» por comodidad, en realidad se utiliza como multiplicador del coeficiente de presión del viento. La presión del viento sobre una superficie se calcula en EnergyPlus durante las simulaciones como:

Wind Pressure = C_p * 0.5 * rho * Wind Speed * Wind Speed

Por tanto, para obtener el efecto de multiplicar la velocidad del viento debes introducir aquí un valor al cuadrado. Por ejemplo, si deseas evaluar el efecto de reducir a la mitad las velocidades de viento del archivo meteorológico, debes introducir 0.5² = 0.25 como factor de viento.

Modo de control

Para la ventilación natural calculada, el modo de control define cómo se abren y cierran las aberturas exteriores en función de las temperaturas del aire o de la entalpía. Los datos pueden introducirse a nivel de edificio, bloque, zona, superficie o abertura.

En las descripciones siguientes:

Tout es la temperatura del aire exterior,

Tzone es la temperatura del aire de la zona en el paso temporal anterior,

Tadjacent zone es la temperatura del aire de la zona adyacente en el paso temporal anterior para superficies interiores,

Tset es la temperatura de consigna de ventilación natural de la zona,

Hzone es la entalpía específica del aire de la zona en el paso temporal anterior, y

Hout es la entalpía específica del aire exterior.

 

Las opciones disponibles para el modo de control son:

• 1-NoVent - todas las ventanas y puertas exteriores practicables de la zona están cerradas en todo momento, con independencia de las condiciones interiores o exteriores. En este caso se ignora la programación de funcionamiento .
• 2-Temperatura - todas las ventanas y puertas exteriores practicables de la zona se abren si Tzone > Tout y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar.
• 3-Entalpía - todas las ventanas y puertas exteriores practicables de la zona se abren si Hzone > Hout y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar.
• 4-Permanente - Siempre que su programación de funcionamiento de una abertura permita ventilar, todas las ventanas y puertas exteriores practicables de la zona están abiertas, con independencia de las condiciones interiores o exteriores. Esta opción es útil para modelar ventanas abiertas para aportar aire fresco sin tener en cuenta la temperatura o entalpía interior y exterior. «Constante» significa aquí que el tamaño de cada abertura permanece fijo durante la ventilación; el caudal de aire por cada abertura puede variar entre pasos temporales. Como en los demás modos de control, la programación de funcionamiento definida en la pestaña Aberturas controla la disponibilidad de apertura.

• 7-CEN 15251 Adaptativo - Las ventanas y puertas exteriores practicables se abren si la temperatura operativa es superior a la temperatura de confort calculada con el modelo de confort adaptativo CEN15251 y la Programación de funcionamiento de ventilación permite ventilar.

  8-ASHRAE 55 Adaptativo - Las ventanas y puertas exteriores practicables se abren si la temperatura operativa es superior a la temperatura de confort calculada con el modelo de confort adaptativo ASHRAE Standard 55-2010 y la Programación de funcionamiento de ventilación permite ventilar.

Ambas opciones de control por temperatura adyacente (5 y 6) pasan a 2-Temperatura cuando se aplican a superficies exteriores. Esto permite establecerlas a nivel de edificio.

Modo de control interior

Las opciones disponibles para el Modo de control interior son:

• 1-NoVent - todas las ventanas y puertas interiores practicables de la zona están cerradas en todo momento, con independencia de las condiciones interiores o exteriores. La programación de funcionamiento .
• 2-Temperatura - todas las ventanas y puertas interiores practicables de la zona se abren si Tzone > Tout y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar.
• 3-Entalpía - todas las ventanas y puertas interiores practicables de la zona se abren si Hzone > Hout y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar.
• 4-Permanente - Siempre que su programación de funcionamiento de una abertura permita ventilar, todas las ventanas y puertas exteriores practicables de la zona están abiertas, con independencia de las condiciones interiores o exteriores. Esta opción es útil para modelar ventanas abiertas para aportar aire fresco sin tener en cuenta la temperatura o entalpía interior y exterior. «Constante» significa aquí que el tamaño de cada abertura permanece fijo durante la ventilación; el caudal de aire por cada abertura puede variar entre pasos temporales. Como en los demás modos de control, la programación de funcionamiento definida en la pestaña Aberturas controla la disponibilidad de apertura.
• 5-Temperatura adyacente enfriamiento - las ventanas y puertas interiores se abren si Tzone > Tadjacent zone  y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar.
• 6-Temperatura adyacente calentamiento - las ventanas y puertas interiores se abren si Tzone < Tadjacent zone  y Tzone > Tset como la programación de funcionamiento permite ventilar. Esta opción intenta evitar la suposición de EnergyPlus de que la ventilación natural siempre se utiliza para refrigerar, permitiendo también que caliente una zona. No obstante, la consigna de zona sigue utilizándose para detener la ventilación si la temperatura baja demasiado, no si sube demasiado como cabría esperar de un control de calefacción.

• 7-CEN 15251 Adaptativo - Las ventanas y puertas interiores practicables se abren si la temperatura operativa es superior a la temperatura de confort calculada con el modelo de confort adaptativo CEN15251 y la Programación de funcionamiento de ventilación permite ventilar.

• 8-ASHRAE 55 Adaptativo - Las ventanas y puertas interiores practicables se abren si la temperatura operativa es superior a la temperatura de confort calculada con el modelo de confort adaptativo ASHRAE Standard 55-2010 y la Programación de funcionamiento de ventilación permite ventilar.

Nota: Modo de control interior se utiliza en la simulación solo cuando la ventana o abertura interior Opción de control se establece en 2-Utilizar modo de control interior; de lo contrario se ignora.

Identificación de la zona «más ocupada»

 

Para las aberturas interiores, la temperatura de zona y la consigna utilizadas para controlar el funcionamiento son las de la zona «más ocupada» de las 2 zonas adyacentes. Las reglas para determinarla son:

 

La zona está «más ocupada» si:

 

• Si la zona está ocupada y la adyacente no está acondicionada, o si las 2 zonas tienen el mismo tipo, la evaluación se realiza según:

 

La zona está «más ocupada» si:

 

• Está calefactada y la zona adyacente no lo está o, en otro caso,
• si ambas están calefactadas, tiene una temperatura de consigna más alta o, en otro caso,
• Está refrigerada y la zona adyacente no lo está o, en otro caso,
• si ambas están refrigeradas, tiene una temperatura de consigna más baja.

 

Si ambas zonas son del mismo tipo y sus consignas de calefacción y refrigeración son iguales, se realiza una asignación arbitraria.

Consejo: modo de control Los datos están disponibles a nivel de superficie y abertura, lo que permite controlar distintas ventanas de diferentes maneras.

Modulación de aberturas

Puedes modular las aberturas de ventanas y puertas al usar ventilación natural calculada mediante los ajustes apropiados de:

• Modular áreas de apertura - activa esta opción para habilitar la modulación.
• Valor límite del factor de modulación de aperturas - indica la reducción del área de abertura para temperaturas exteriores bajas.
• Valor inferior de Tin-Tout  - valor inferior de la diferencia de temperatura interior-exterior para modular el factor de apertura de ventilación.    
• Valor superior de Tin-Tout  - valor superior de la diferencia de temperatura interior-exterior para modular el factor de apertura de ventilación (define las «temperaturas exteriores bajas»).

EnergyPlus utiliza estos datos para calcular un factor entre 0 y 1 que multiplica el factor de apertura de cada ventana y puerta del edificio. La modulación puede reducir las grandes oscilaciones de temperatura que se producen si las ventanas o puertas están demasiado abiertas durante la ventilación, especialmente cuando existe una gran diferencia de temperatura interior-exterior. Esto puede evitar molestias por la entrada de aire frío o impedir el funcionamiento innecesario de la calefacción en verano.

Por ejemplo, si el valor inferior de Tin - Tout es 0, el superior es 15 y el valor límite del factor de modulación de abertura es 0.05, las ventanas y puertas solo se abren al 5% de su área de abertura total cuando el aire exterior está 15K más frío que el interior. Cuando las temperaturas interior y exterior son iguales, se abren a su área máxima; cuando la diferencia es de 7.5K, se abren a mitad de camino entre ambos extremos.

Notas importantes

1. La finalidad de la opción Modular es evitar molestias por la entrada de aire muy frío en la zona. Ten en cuenta, sin embargo, que este control también impedirá la ventilación cuando el espacio esté muy caliente y el aire exterior no sea especialmente frío debido a la gran diferencia entre temperaturas interior y exterior.
   
   Por ejemplo, si la diferencia superior de temperatura de modulación es 15K y el factor límite de modulación es 0.05, el área máxima de abertura de ventanas y aberturas se reducirá al 5% de su tamaño normal si la temperatura de la zona es 35°C y la exterior es 20°C. En este caso, la ventilación natural a través de las aberturas «casi cerradas» probablemente no sea suficiente para volver a enfriar la zona. Por tanto, no utilices esta opción si deseas ventilación natural cuando la temperatura interior es muy alta.
   
   
2. Con la modulación activa, las aberturas se cerrarán completamente si la diferencia entre las temperaturas del aire interior y exterior es mayor que Valor superior de Tin-Tout.
   
   
3. Aunque la gráfica de modulación anterior muestra un factor de abertura de 1 cuando la temperatura interior es superior a la exterior, de forma predeterminada todas las aberturas de ventilación natural estarán cerradas en ese caso según el 2-Modo de control por temperatura.

Estos datos de modulación también están disponibles en la pestaña HVAC, bajo los encabezados Ventilación natural > Opciones.

Consejo: Aunque las opciones básicas de ventilación natural de DesignBuilder no permiten controles basados en la temperatura exterior absoluta, pueden aplicarse límites superiores o inferiores mediante la programación de control de temperatura de modo mixto y las Temperaturas mínima y máxima de modo mixto.

Consejo: Los ajustes de modulación están disponibles a nivel de superficie y abertura, lo que permite controlar distintas ventanas de formas diferentes.