DesignBuilder Masa térmica interna
pestaña Cerramientos en los datos del modelo, bajo encabezado Cerramiento
DesignBuilder utiliza las características térmicas de los cerramientos de cada muro, suelo, cubierta, partición, etc. de cada zona y tiene en cuenta la masa térmica en las simulaciones. También puede incluir masa térmica adicional para representar particiones dentro de una zona, mobiliario y cualquier otra masa que afecte a la respuesta térmica dinámica de la zona. Hay dos formas de definir masa térmica interna adicional en DesignBuilder:
- Dibujar particiones colgantes (es decir, particiones que no se unen a otros muros por ambos extremos),
- Introducir un área expuesta de masa térmica interna distinta de cero en la pestaña Cerramientos, bajo el encabezado Masa térmica interna al nivel de zona.
Cerramiento
La masa térmica definida mediante estos métodos se agrupa para cada zona y se modela en EnergyPlus de forma «no geométrica». En ambos casos, el cerramiento asociado se define bajo el encabezado Masa térmica interna de la pestaña Cerramientos.
La masa térmica interna definida así se utiliza para especificar el cerramiento y el área de elementos dentro del espacio que son importantes para los cálculos de transferencia de calor, pero no necesariamente desde el punto de vista geométrico. Por ejemplo, el mobiliario, especialmente en espacios grandes. También puede utilizarse para muros interiores que no sean necesarios para la distribución solar cuando Distribución solar se establece en 3-Interior y exterior completo , o para representar todos los muros interiores cuando la radiación solar se distribuye únicamente a los suelos con Distribución solar establecida en 2-Exterior completo.
Ejemplo
Al dividir en zonas un edificio de oficinas, cinco oficinas orientadas al oeste se han combinado en una sola zona. Todas tienen muros interiores de los mismos materiales. Como se muestra en la figura siguiente, esta zona puede describirse mediante 5 muros exteriores y 11 muros interiores o 1 muro exterior y 1 masa interna. Un menor número de superficies acelera los cálculos de EnergyPlus.
Ejemplo
Un edificio de cinco plantas tiene el mismo cerramiento de techo/suelo entre cada nivel. Las zonas de las plantas 2 a 4 pueden describirse mediante un único elemento de masa interna que represente tanto el suelo como el techo. El cerramiento de esta masa interna sería idéntico al cerramiento de techo/suelo empleado para describir superficies separadas.
Área expuesta
El área expuesta es el área de superficie de la masa interna. El área especificada debe incluir toda la superficie expuesta a la zona. Si ambas caras de un muro están completamente dentro de la misma zona, deben incluirse las áreas de ambas caras al describir ese muro interior.
Multiplicador de capacidad térmica de zona (opción de investigación)
Estos datos solo pueden utilizarse al nivel de edificio para controlar la capacidad efectiva de almacenamiento del aire de todas las zonas del edificio. Los multiplicadores de capacidad de 1.0 indican que la capacidad es la del aire (húmedo) en el volumen de la zona especificada. El multiplicador puede aumentarse si es necesario incrementar la capacidad del aire de la zona para la estabilidad de la simulación o para modelar una mayor o menor amortiguación del comportamiento con el tiempo. Los multiplicadores se aplican al valor base correspondiente a la capacidad total del volumen de aire de la zona en sus condiciones actuales (húmedas).
Los valores típicos están entre 1 y 20.
Consejo: El multiplicador de capacidad térmica de zona también puede utilizarse para modelar el aumento de capacidad del aire debido a una masa térmica ligera que pueda considerarse mezclada con él. Algunos ejemplos son el mobiliario, los papeles y otros elementos que pueden aumentar la masa térmica efectiva en la respuesta de la zona del edificio. Por ejemplo, un trabajo de LBNL (Leveraging Zone Air Temperature Data to Improve Physics-Based Energy Simulation of Existing Buildings, de Sang Hoon Lee, Tianzhen Hong) sugiere:
«El estudio de validación de la masa interna mediante los modelos energéticos de referencia del DOE (Deru et al. 2011) muestra que un multiplicador de 8.0 refleja una configuración típica de oficina. Se recomienda un multiplicador de masa interna de 3 a 6 para oficinas ligeras, de 6 a 10 para oficinas típicas y de 10 a 15 para configuraciones de oficinas con masa elevada».