El objetivo del taller, con una duración aproximada de 24 horas, es capacitar a los participantes en el uso intensivo de DesignBuilder para llevar a cabo diversos análisis relacionados con el desempeño térmico, lumínico y energético de edificios. A diferencia del taller básico, que ofrece una introducción a las diversas funcionalidades del programa, este taller se organiza en torno a temas y estrategias de análisis particulares. Se incluye, así mismo, una introducción al uso de otros paquetes de software que pueden complementar las funcionalidades de DesignBuilder.

Una vez concluido el taller los participantes serán capaces de:

• Modelar de manera detallada los componentes de mayor complejidad del modelo, como cerramientos, ventanas, dispositivos de sombreado y programas compactos.
• Emplear de manera básica algunos programas que pueden complementar las funcionalidades de DesignBuilder, como Slab, Therm, y WeatherConverter.
• Modelar de manera detallada diferentes sistemas de iluminación artificial, incluyendo opciones de control de acuerdo a la disponibilidad de luz natural.
• Evaluar los ahorros energéticos derivados del aprovechamiento de la luz natural.
• Modelar de manera adecuada la ventilación natural, con el objeto de evaluar el desempeño térmico de edificios funcionando en modo pasivo.
• Especificar diferentes sistemas HVAC con miras a evaluar el desempeño energético de edificios funcionando en modo mecánico.
• Administrar los datos de salida de las simulaciones para visualizar en forma óptima los resultados, generar reportes y exportar archivos IDF para su posterior uso en EnergyPlus.

Requisitos

Para cursar este taller los participantes deben haber llevado previamente el taller DesignBuilder Básico, o bien demostrar un nivel de dominio del programa que cubra los diferentes temas abordados en dicho taller. Es recomendable que los participantes cuenten con conocimientos básicos en el campo del análisis térmico y energético de edificios. Así mismo es necesario que cada participante disponga de una computadora con el programa instalado, de tal manera que pueda desarrollar los numerosos ejercicios de práctica que incluye el taller.

Contenidos teórico-prácticos:

Tema 1. Modelado de algunos componentes complejos

Duración: 4 horas

• Cerramientos. Cerramientos separados y combinados: diferencias de configuración, ventajas de aplicación de cada una de estas alternativas. Identificación de los tipos de cerramientos de acuerdo a su posición relativa en el modelo.
• Modelado de ventanas. Tipos de acristalamiento, esquemas predeterminados de distribución, rebordes y alfeizares, tipo y dimensiones de los divisores.
• Dispositivos de sombreado local, de ventana y externos. Louvers, voladizos y salientes laterales. Cortinas, pantallas, persianas y vidrio electrocrómico. Asignación de las características físicas, geométricas y de operación de los dispositivos de sombreado. Uso de bloques de componente para modelar elementos de sombreado (elementos arquitectónicos, obstrucciones del entorno, árboles).
• Programaciones detalladas. Uso del sistema de Programas Compactos de DesignBuilder (basado en el formato de texto Schedule:Compact de EnergyPlus) para modelar la operación de las ganancias internas y los sistemas de iluminación, ventilación natural y HVAC.

Tema 2. Introducción al uso de algunos programas auxiliares

Duración: 5 horas

• Slab. Cálculo y aplicación de las temperaturas mensuales del terreno, con la ayuda del programa Slab. Criterios de cálculo para simulaciones en modo mecánico y en modo pasivo.
• Therm. Cálculo de las propiedades térmicas de cerramientos de componentes en paralelo, con la ayuda del programa Therm.
• Weather Converter. Traducción, creación o modificación de archivos de datos climáticos mediante Weather Converter.

Tema 3. Modelado de la iluminación natural y artificial

Duración: 3 horas

• Parámetros de la iluminación artificial. Niveles mínimos de iluminancia y densidad de iluminación local. Tasas de energía de iluminación. Definición de las características de las luminarias.
• Control de la iluminación artificial. Programas de operación. Implementación y ubicación de sensores de luz natural (control lineal, control lineal/apagado y control escalonado). Definición de áreas de iluminación. Control del deslumbramiento. Definición del plano de trabajo.
• Consideraciones respecto a la iluminación natural. Método general de cálculo de la iluminación natural en EnergyPlus. Opciones de modelado de la radiación solar: incluir todos los edificios en el cálculo de sombras, modelar reflexiones, opciones de distribución de la radiación solar (sombreado mínimo, completa exterior, completa interior y exterior), intervalo de sombreado. Efecto de los dispositivos de sombreado de ventana.

Tema 4. Modelado de la ventilación natural

Duración: 3 horas

• Introducción. Ventilación programada Vs. ventilación calculada. Ventajas y desventajas. Posibilidades de aplicación de cada alternativa. Consideraciones de cálculo.
• Métodos de control de la ventilación. Temperaturas de funcionamiento, operación de ventanas, rejillas y puertas, programaciones. Modelado de la ventilación a través de huecos, particiones virtuales y aberturas interiores. Uso del Factor de viento y modulación de las aberturas mediante valores de Tin – Tout.
• Infiltración. Uso de las tasas de infiltración. Uso de la escala de estanqueidad y las plantillas de grietas.

Tema 5. Modelado básico de sistemas HVAC

Duración: 5 horas

• Introducción. HVAC simple Vs. HVAC compacto. Ventajas y desventajas. Posibilidades de aplicación de cada alternativa. Consideraciones de cálculo.
• Métodos de control de los sistemas HVAC. Temperaturas de funcionamiento regulares y temperaturas de retroceso. Definición de la zona de control (en algunos sistemas). Programas de funcionamiento 7/12 y compactos.
• Tipos de sistemas. Descripción: Unitario Zona Única, Unitario Multizona, Unidades Fan-Coil, Volumen de Aire Variable (VAV) y Volumen de Aire Constante (CAV). Reglas generales de uso de cada sistema. Posibilidades de aplicación.
• Definición de parámetros. Ventilación mecánica: definición del aire exterior, ventiladores, economizadores, recuperación de calor, uso de plenos, terminales VAV.
• Calefacción y refrigeración: capacidad de la planta, coeficientes de desempeño, tipo y funcionamiento de los serpentines, condiciones del aire suministrado, sistemas radiantes.

Tema 6. Administración de datos de salida

Duración: 4 horas

• Visualización y manejo de resultados. Visualización de los distintos paquetes de datos (confort, ganancias internas, cerramientos y ventilación, consumos de combustible, cargas) en diferentes intervalos (anual, mensual, diario, horario, sub-horario) y formatos (gráfica, tabla, celdas), de acuerdo a los requerimientos de análisis.
• Producción de reportes. Especificación de datos generales. Exportar datos a reportes. Generar descripción del modelo. Compilación de reportes. Exportar datos IDF de EnergyPlus.
• Exportar archivo IDF de EnergyPlus. Uso del comando exportar archivo, copia del archivo in.idf, desplegar secuencia de comandos, uso del ejecutable DOE de EnergyPlus.

Ejercicios de práctica

El taller se ha concebido con un formato eminentemente práctico. Durante su desarrollo los participantes deben llevar a cabo numerosos ejercicios en los que se aplican los conceptos vertidos. Por otro lado, se plantea el desarrollo de un ejercicio global que le permita al estudiante integrar buena parte de los conocimientos y habilidades adquiridos.

Notas:
1. Los contenidos de este taller pueden variar ligeramente de acuerdo a las circunstancias en las que se imparta.
2. El orden de los temas indicado aquí no es necesariamente el que se seguirá durante el desarrollo del taller.
3. Los tiempos indicados para cada tema son aproximados y pueden requerir ajustes durante el desarrollo del taller.