Simulación energética de edificios con energyplus™

En un momento climáticamente complejo como el que estamos viviendo, resulta más que necesario (sino urgente) el uso de herramientas mediante las que podamos prever el comportamiento energético de los edificios. El programa EnergyPlus™ de simulación energética de edificios es un software que nos ayuda a conseguir este propósito. En este artículo, os detallamos algunas de sus características más notables.

Contenido de este Articulo

¿Qué es la simulación energética de edificios?

La simulación energética de edificios consiste en la creación de una réplica virtual de un edificio con el fin de obtener resultados de su comportamiento energético a través de reportes o comparativas. Para ello, los componentes constructivos y técnicos son expuestos a distintas condiciones climatológicas y geográficas así como a diferentes situaciones de uso y ocupación. La simulación se lleva a cabo por medio de un software y durante un período concreto de tiempo, siendo aconsejable cumplir el ciclo anual.

El modelo de simulación energética de edificios es una herramienta sumamente útil en la actualidad, donde el sector de la construcción se encuentra en un período de incertidumbre económica y despierta un creciente interés por el cuidado de nuestro medioambiente. Nos encontramos en un momento donde es imprescindible valorar los comportamientos futuros de los edificios con el fin de optimizar los medios y recursos para perfeccionar la eficiencia energética.

Programas o software para la simulación energética de edificios

Para analizar de manera rápida todas las variables que afectan a una infraestructura como, por ejemplo, edificios o casas (entre otras construcciones), es necesario un software de simulación energética. Un software es un conjunto de códigos que realizan tareas complejas de forma sencilla. El software de simulación energética es aquel que nos permite visualizar el futuro comportamiento de nuestras edificaciones gracias a la simulación virtual. Conociendo así, previa construcción, todas las necesidades energéticas de la infraestructura.

En el área de la arquitectura, la celeridad y el constante avance tecnológico, es un factor clave en el desarrollo de proyectos. Por ello, es de suma importancia dar con aquellas herramientas que permitan la realización de tareas de forma rápida y eficiente. Sin embargo, elegir un software para la simulación energética de edificios es una tarea compleja. Hoy en día, existen muchas opciones en el mercado virtual y puede resultar difícil elegir uno entre una gran variedad de aplicaciones, especialmente cuando es sumamente necesario probar de antemano las herramientas para poder determinar cuál se ajusta más a nuestras necesidades.

Qué es el programa EnergyPlus™, motor de cálculo de Design Builder, y para qué sirve

EnergyPlus™, desarrollado por el DOE (U.S. Department of Energy’s) es el motor de cálculo de Design Builder y es uno de los software de simulación energética para edificios utilizado por ingenieros, arquitectos e investigadores. Mediante esta herramienta se puede modelar tanto el consumo de energía (para calefacción, refrigeración, ventilación, iluminación y cargas de enchufes y procesos) como el uso de agua en los edificios.

Lo interesante de EnergyPlus™ es que es un software gratuito, de código abierto y multiplataforma: se ejecuta en los sistemas operativos Windows, Mac OS X y Linux. Su desarrollo está financiado por la Oficina de Tecnologías de la Construcción (BTO) del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE). Junto con OpenStudio, EnergyPlus™ es parte de la cartera de programas de modelado de energía de edificios de BTO.

A continuación, detallamos algunas características y capacidades de EnergyPlus™:

  • Solución integrada y simultánea de las condiciones de la zona térmica; y puede simular espacios acondicionados y no acondicionados.
  • Solución basada en balance de calor de efectos radiantes y convectivos que producen temperaturas de superficie, comodidad térmica y cálculos de condensación.
  • Modelo combinado de transferencia de calor y masa que da cuenta del movimiento de aire entre zonas.
  • Modelos de ventanaje avanzados que incluyen persianas de ventana controlables, acristalamientos electrocrómicos y balances de calor capa por capa que calculan la energía solar absorbida por los cristales de las ventanas.
  • Cálculos de iluminación y deslumbramiento para informar sobre el confort visual y los controles de iluminación de conducción.
  • Una gran cantidad de estrategias de control de iluminación y HVAC integradas y un sistema de secuencias de comandos de tiempo de ejecución extensible para el control definido por el usuario.
  • Importación y exportación de la interfaz de Mockup funcional para co-simulación con otros motores.
  • Resumen estándar e informes de salida detallados, así como informes definibles por el usuario.

El motor de cálculo EnergyPlus™ para Design Builder lee la entrada y escribe la salida en archivos de texto. Consta con una serie de utilidades que incluyen IDF-Editor para crear archivos de entrada utilizando una interfaz simple similar a una hoja de cálculo; EP-Launch para administrar archivos de entrada y salida y realizar simulaciones por lotes; y EP-Compare para comparar gráficamente los resultados de dos o más simulaciones.

El programa EnergyPlus™ es una herramienta esencial para la simulación energética de edificios. Su capacidad para modelar el consumo de energía y el uso de agua en los edificios, junto con su disponibilidad gratuita y multiplataforma, lo convierten en una opción atractiva para ingenieros, arquitectos e investigadores. Con características como la simulación integrada de condiciones térmicas, modelos avanzados de ventanaje y estrategias de control personalizables, EnergyPlus™ ofrece un amplio rango de posibilidades para optimizar la eficiencia energética en la construcción.

Consultas habituales

¿EnergyPlus™ es adecuado para todo tipo de edificios?

Sí, EnergyPlus™ es adecuado para todo tipo de edificios, desde viviendas unifamiliares hasta rascacielos. Su capacidad de simulación integrada y su flexibilidad lo hacen adaptable a diferentes contextos y necesidades.

¿Cuál es la diferencia entre EnergyPlus™ y otros programas de simulación energética?

EnergyPlus™ se destaca por ser gratuito, de código abierto y multiplataforma. Además, ofrece una amplia gama de características y capacidades para la simulación energética de edificios, lo que lo convierte en una opción atractiva para profesionales de la arquitectura y la ingeniería.

¿Existen recursos de aprendizaje disponibles para utilizar EnergyPlus™?

Sí, el DOE proporciona documentación detallada, tutoriales y ejemplos de uso de EnergyPlus™ en su página web. Además, existen cursos y programas de formación especializados en simulación energética de edificios que incluyen el uso de EnergyPlus™.

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