TK-EEP. Guía rápida
Definición del edificio
Los pasos iniciales de esta guía coinciden con la operativa estándar para
la definición de un edificio en TeKton3D, por lo que ya han sido detallados
en otros capítulos de este documento y se tratarán sólo de forma somera.
Nuevo edificio
Para empezar con TeKton3D,
cree un nuevo proyecto en Archivo/Nuevo.
El siguiente paso es asignar un expediente al proyecto,
Datos/Expediente...
Los expedientes que creamos en TeKton3D se guardan automáticamente. Para
cada nuevo edificio debemos crear un expediente, completar la información de
los campos y activar la casilla de verificación correspondiente:
Datos generales
En la pestaña Localización y actividad se definen las características
principales del edificio, desde Datos/Generales...
La selección de la localidad asigna a la simulación el archivo
climático correspondiente a la zona climática en el formato .epw propio de
EnergyPlus. Estos archivos climáticos se obtienen a partir de los datos
proporcionados por el Ministerio. Disponible en el "Documento
descriptivo climas de referencia. Septiembre 2013. MFOM-DGAVS".
Desde Uso general del edificio indicamos si se trata de un edificio
de vivienda unifamiliar o en bloque (residencial vivienda):
*Si no marcamos la opción Año de construcción e
introducimos una fecha, el programa asume que el edifico es de nueva
construcción.
La definición geométrica del edificio se realiza de la misma forma que
se hace para una simulación con el motor de cálculo de TeKton3D.
Características de los espacios
Dentro de la caracterización de los espacios para edificios
de uso residencial hay varios parámetros fundamentales:
- Referencia: Debe ser único para cada espacio.
- Unidad de uso: Debemos incluir una unidad de uso por cada vivienda.
- Habitable/No habitable.
- Caudal de ventilación: Por defecto será de 0,63 (ren/h).
Características especiales
Fachadas Ventiladas
Los cerramientos verticales con función: Separación aire exterior, tienen
la opción de ser Fachadas ventiladas. Para ésto se debe marcar la opción de
Fachada ventilada y seleccionar un elemento constructivo adecuado. Un
elemento constructivo adecuado debe estar compuesto por
una capa exterior que actúa como elemento de sombra y una capa de aire que
actúa como cámara ventilada.
El elemento de fachada ventilada se simula en EnergyPlus por medio del objeto:
SurfaceProperty: ExteriorNaturalVentedCavity.
Definición de los sistemas de climatización
Los sistemas de climatización disponibles para realizar la certificación
energética con EnergyPlus son los mismos que incluye la Herramienta
Unificada (HULC).
Los sistemas se definen exactamente igual que para la exportación a HULC o
para simular con TeKton3D. Desde Datos / HE0 / Definición de Sistemas...
Consideraciones cuando se trabaja con sistemas:
- La referencia que el usuario asigna a cada sistema debe ser única.
- Los sistemas unizonas solo deben suministrar a una zona, aunque
TeKton3D te permite seleccionar más de una zona.
Aún se esta trabajando en incorporar los sistemas Mixtos de calefacción y
producción de ACS con equipo generador: Bomba de calor aire-agua.
Exportación y simulación
La exportación del archivo de .idf de EnergyPlus se realiza desde
Archivo / Exportar / Exportar EnergyPlus...
Esta exportación genera un archivo con todas las
características del edificio pero sin sistemas de climatización.
En la versión actual del software, la certificación energética de edificios se
realiza desde; Datos/HE0/Definición de Sistemas...
Previemente, debe estar seleccionado el motor de cálculo EnergPlus en el
manú Datos/Generales (ver sección
siguiente).
Este comando genera y simula un archivo .idf de EnergyPlus para el
cálculo de la demanda y otro archivo distinto con los sistemas de
climatización reales introducidos por el usuario, para el cálculo de los
consumos.
La certificación energética obtenida en esta versión del programa
no tiene validez legal, ya que aún no se ha registrado como Documento
Reconocido según el 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.
Cálculo de HE1/HE0
El módulo EEP de TeKton3D permite comprobar HE1 y HE0 con el motor de
cálculo EnergyPlus. El edificio debe definirse de la forma normal en
TeKton3D, pero atendiendo a las consideraciones anteriores.
Se trata de un procedimiento de cálculo que cumple las condiciones del
apartado 5 del CTE-HE0 y HE1, por tanto, tiene total validez legal para la
justificación de la limitación de la demanda y del consumo energéticos
La selección del motor de cálculo se encuentra en : Datos/Generales.../Opciones por defecto.
En el apartado Motor de cálculo de la demanda y el consumo
energético, por defecto viene establecido UNE-EN-ISO 13790 pero en
el menú desplegable podemos cambiarlo por EnergyPlus(R).
El cálculo de HE0 y HE1 se realiza de la misma forma, independientemente
del motor de cálculo seleccionado. (Para más información ver:
Cálculo HE1 /
Cálculo HE0.)
Los archivos .idf de EnergyPlus generados se guardan en una
carpeta con
el nombre "CTE" dentro de una carpeta con el nombre del edificio, en la ubicación del
archivo .tk de TeKton3D.
Análisis de resultados
Una vez que se ha realizado la simulación para el cálculo de la
certificación energética se pasa a ver los resultados generados.
Los archivos de simulación con formato .idf de EnergyPlus se almacenan
automáticamente en una carpeta con
nombre"CEEP", dentro de una carpeta con el nombre del edificio, en la
ubicación del archivo .tk de TeKton3D. El archivo de simulación de la demanda recibe el nombre
in0.idf
y el archivo para la simulación del consumo in1.idf.
El nuevo módulo tiene la posibilidad de generar distintos listados de
resultados:
También están disponibles, desde el apartado “Resultados/Listados”, las opciones para generar los documentos de certificación en formatos
PDF y XML, de acuerdo con los modelos oficiales.
Resultados de demanda
El informe de resultados de demanda de EnergyPlus muestra la demanda
mensual y anual de energía para los diferentes espacios del edificio. También se muestra la demanda de energía por componente.
Esta tabla sirve
como representación numérica de la gráfica, Detalle/Análisis de la
demanda HE1.
Análisis de la demanda HE1
Tras el proceso de cálculo de la limitación de la demanda energética TeKton3D
crea automáticamente el Detalle "Análisis de la demanda HE1", disponible desde
la barra de proyecto:
Las gráficas generadas automáticamente tras el proceso de cálculo son las
siguientes:
- Componentes - Calefacción - : Muestra la demanda
energética anual de calefacción negativa para cada componente térmico del
conjunto del edificio. Se trata de las pérdidas de calor en época invernal,
y que por tanto aumentan la demanda de calefacción.
- Componentes - Refrigeración + : Muestra la demanda
energética anual de refrigeración positiva para cada componente térmico del
conjunto del edificio. Se trata de las ganancias de calor en época estival,
y que por tanto aumentan la demanda de refrigeración.
Resultados de consumo
El informe de resultados de consumo sistemas de EnergyPlus se muestran los
resultados de consumo para cada uno de los sistemas de climatización
introducidos por el usuario, así como los resultados de consumo de los
sistemas de referencia introducidos automáticamente.
En esta versión el estudio comparativo CONSUMO esta
deshabilitado.
Certificado de eficiencia energética
El objetivo final del módulo es obtener los documentos que se generan
tras la simulación energética correspondientes a los datos de certificación:
Archivo en formato HTML/PDF
Si pedimos el listado de Certificación de eficiencia energética se
muestra en TeKton3D el Certificado de Eficiencia Energética. El diseño del
archivo se basa en archivo: Modelo de Certificado
de Eficiencia Energética [PDF], facilitado por el Ministerio de
Energía, Turismo y Agenda Digital y por el Ministerio de Fomento.
Actualmente el ANEXO III y ANEXO IV no se pueden modificar desde
TeKton3D.
En esta versión el documento no es valido.
Archivo en formato XML
De forma automática, tras la simulación de la certificación energética se
genera un archivo «NombreEdificio»_CEE(PROVISIONAL).xml
con el informe de evaluación energética del edificio en formato XML. El contenido del informe incluye información suficiente para la
emisión del Certificado de Eficiencia Energética y la justificación de
algunos aspectos de las secciones HE0 y HE1 del Documento Básico de Ahorro
de energía (DB-HE) del Código Técnico de la Edificación (CTE). Este
documento se basa en el Informe de evaluación
energética del edificio en formato electrónico (XML), facilitado por
el Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital y por el Ministerio de
Fomento.
En esta versión el documento no es valido.
Evolución anual de temperaturas
TK-EEP es capaz de generar el detalle Evolución
anual de temperaturas en el que muestra la temperatura interior y
operativa de cualquier espacio hora a hora durante el año completo.
En los espacios acondicionados la temperatura interior debe aparecer limitada
por las Temperaturas de Consigna Alta y Baja que dependen del
Perfil de uso. En los espacios no acondicionados y no habitables la
temperatura oscila libremente durante todo el año.
Control de Errores
ERROR_EPLUS_1
En «espacio» hay un problema de incompatibilidades entre Unidades
Terminales.
- Actualmente existen limitaciones a la hora de definir distintas unidades
terminales en cada zona del edificio. Una zona puede contener una unidad
terminal de calor y una unidad terminal de frío. No se puede incluir más de
una unidad terminal de calor/frío.
ERROR_EPLUS_2
El caudal de impulsión introducido para la Unidad Terminal «UT» del «Sistema»
produce errores de simulación Para la potencia seleccionada el caudal de simulación debe estar entre «» y
«» [m³/h].
- Los sistemas de climatización en EnergyPlus tienen limitada la potencia del
equipo por el caudal de impulsión. El caudal debe estar entre 0.00004027 [m³/s] y 0,00006041 [m³/s] por Vatio de la capacidad de refrigeración total
nominal.
ERROR_EPLUS_3
La capacidad de refrigeración sensible nominal para la Unidad Terminal «UT» del
«Sistema» produce errores de simulación.
Debe estar entre «» y «» [kW].
- La capacidad de refrigeración sensible nominal está limitada entre la mitad de
la capacidad de refrigeración total y el total de la capacidad de
refrigeración total.
ERROR_EPLUS_4
Los caudales de las unidades terminales y del «Sistema» no coinciden.
- En el sistema "Climatización multizona por conductos" el caudal de impulsión
nominal del equipo generador debe ser igual a la suma de los caudales de
impulsión nominal de las unidades terminales. Se permite un pequeño margen.
ERROR_EPLUS_5
El Sistema de climatización Mixto -Bomba de calor Aire-Agua- no está disponible.
- Sistema disponible en próximas actualizaciones.
ERROR_EPLUS_6
Los edificios de uso residencial deben contener un sistema de producción y
consumo de ACS.
ERROR_EPLUS_7
Los sistemas no son capaces de mantener las temperaturas de consigna durante todo el año.
- En certificación energética los sistemas de climatización deben ser capaces de
mantener las temperaturas de consigna de zona. Se permite un 2% de
las horas anuales fuera de consigna.
ERROR_EPLUS_9
Error en la lectura de resultados consumos <eplusout.csv.
- Error genérico derivado de los sistemas de climatización. Para que la simulación con EnergyPlus se pueda llevar a cabo debemos
tener cerrados todos los archivos generados por la simulación, para que
puedan sobrescribirse.
ERROR_EPLUS_10
Sistema de climatización en zona no acondicionada.
- Para certificación energética los sistemas de climatización quedan limitados
a zonas acondicionadas.
ERROR_EPLUS_11
El Elemento constructivo «» no se corresponde con la definición de una fachada
ventilada.
- Cuando asignamos a una fachada la condición de fachada ventilada debemos
definir un elemento constructivo que se corresponda con la definición de una
fachada ventilada. Una capa exterior que actúa como elemento de sombra y una capa de aire que actúa
como cámara ventilada.
ERROR_EPLUS_13
Cada hueco debe estar contenido completamente en un único espacio.
- Debido al tratamiento específico que hace EnergyPlus de la radiación solar,
cada ventana debe estar contenida completamente en una única zona. Es
posible ajustarla a los límites del espacio siempre y cuando no se trate de
un hueco acristalado al 100%. El tamaño del hueco con el marco debe ser inferior al tamaño de la superficie
sobre la que se encuentra.
ERROR_EPLUS_14
El elemento constructivo «» supera el máximo número de capas permitidas.
- EnergyPlus tiene limitada a 10 capas la definición de los elementos
constructivos.
ERROR_EPLUS_15
El espacio «» no tiene definido un suelo.
- Cuando un espacio no tiene definido suelo la simulación en EnergyPlus no se
realiza correctamente; no se pueden aplicar las condiciones operacionales de
la zona y la radiación solar no se aplica correctamente en la zona.
Limitaciones
Esta versión del software no permite la certificación de
edificios de uso distinto al residencial.
Documento de errores
La simulación con EnergyPlus produce un documento de errores
"eplusout.err" que recoge las incidencias que ha registrado EnergyPlus
durante la simulación. Algunos de ellos son avisos sin importancia sobre el
funcionamiento de EnergyPlus o sus limitaciones y otros son fallos graves que
impiden la simulación correcta.
Avisos registrados
- ** Warning ** GetVertices: Floor is upside down! Tilt angle=[0.0],
should be near 180, Surface="P03_E03_FI003", in Zone="P03_E03".Automatic fix is attempted.
En la exportación hay algunos cerramientos cuyos vértices no están
exportados en el orden que admite E+ y produce un aviso, en el mismo aviso
E+ indica que se ha corregido automáticamente.
- ** Warning ** GetSurfaceData: InterZone Surface Areas do not match as
expected and might not satisfy conservation of energy.
Se está estudiando el motivo de este aviso.
- ** Warning ** CheckConvexity: Surface="P01_E01_FTER001", Collinear points have been
removed.
Algunas superficies están definidas en TeKton3D con más vértices de los
necesarios. En E+ esta situación produce un aviso, pero también se indica
que los puntos sobrantes son automáticamente eliminados.
- ** Warning ** Entered Zone Volumes differ from calculated zone
volume(s).
En la exportación utilizamos el volumen definido en TeKton3D para definir las
zonas en E+, este valor puede diferir del volumen de zona que calcula
automáticamente E+.
- ** Warning ** CalculateZoneVolume: 27 zones are not fully enclosed.
Cuando una zona no está definida perfectamente pueden aparecer pequeños
problemas en la exportación. Estos problemas no tienen relevancia en los
resultados de la simulación.
- ** Warning ** CheckUsedConstructions: There are 2 nominally unused constructions in input.
Puede deberse a construcciones correspondientes a elementos de huecos
interiores que no son exportados a E+, en cualquier caso este aviso no tiene
relevancia.
- ** Warning ** DetermineShadowingCombinations: There are 1 surfaces which are receiving
surfaces and are non-convex.
En futuras versiones se solucionara este aviso. No produce errores graves en
los resultados.
- ** Warning ** WriteVeriSumTable: InputVerificationsAndResultsSummary: Wall area based on
[>=60,<=120] degrees (tilt) as walls differs ~6.9% from user entered Wall
class surfaces. Degree calculation based on ASHRAE 90.1 wall definitions.
Este error se debe a la forma que tiene E+ para definir los puentes
térmicos. No tiene relevancia.
- ** Warning ** CalcSurfaceCentroid: 6 Surfaces have the Z coordinate < 0. in any
calculations, Wind Speed will be 0.0 for these surfaces. in any
calculations, Outside temperatures will be the outside temperature +
9.750E-003 for these surfaces.that is, these surfaces will have conditions
as though at ground level.
Indica únicamente que hay cerramientos por debajo del nivel del suelo y que
estos tomaran las condiciones propias del suelo.
- ** Warning ** Too many vertices [>=79] in shadow overlap errors occurring...
- ** Warning ** Too many figures [>=100000] in shadow overlap errors
occurring...These occur throughout the year and may occur several times for
the same surfaces. You may be able to reduce them by adding
OutputDiagnostics,DoNotMirrorDetachedShading;
En edificios especiales, con muchas superficies es posible que los
cálculos de sombreado sobrepasen los parámetros por defecto que tiene E+
para realizar los cálculos. En estos casos se debe aumentar los parámetros a
costa de penalizar el tiempo de cálculo.
- ** Warning ** GetSurfaceData: Subsurface="P02_E01_PE001_V000" exterior condition
[ExternalEnvironment] in a base surface="P02_E01_PE001" with exterior
condition [OSCM]
Informa de las condiciones exteriores que adquiere el elemento ventana.
- ** Warning ** Site:GroundTemperature:BuildingSurface: Some values fall outside the range
of 15-25ºC.
El cálculo de las temperaturas de suelo tiene resultados que E+ considera
"fuera de rango" y muestra un aviso sin importancia en los cálculos.
- ** Warning ** Base surface does not surround subsurface (CHKSBS), Overlap
Status=Partial-Overlap.
Aparece solapamiento en el caso de huecos acristalados 100% dibujados sobre
el vértice del espacio.
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