Esp-r, iDbuild, Simedif y estratificación: el calor se va a la planta alta

esquema inicial
esquema inicial

Lo que se ve es el 1er esquema de la casa. La forma esta dada por la vista al lago y la orientacion para que capte sol. Ha tenido cambios pero alcanza para ilustrar un problema que casi seguro se presentará: la estufa rusa esta muy cerca de la escalera con lo que el calor se ira mayoritariamente para arriba (flechas naranja) y poco llegara a la cocina.

El problema se conoce como estratificación y es un factor que aumenta el gasto de energía respecto a cuando no se produce (hay que gastar mas energia para llegar a confort en planta baja y puede que eso lleve a disconfort arriba; las perdidas por la envolvente son proporcionales a la diferencia de temperatura externa – interna con lo que aumentan las perdidas en la planta alta. Si, es una cagada por donde se la mire.

Si pongo la estufa hacia una punta de la casa y la escalera hacia la otra entonces en la planta alta se hace un pasillo….😦

¿Como se soluciona esto?.

Por ahora estoy tratando de simular la conveccion para ver que tan grave es y para poder modelar obstrucciones a la conveccion en la escalera.

Hay un programa gratis esp-r que sirve para simular esto con seguridad pero… parece un poco intimidante. No parece tener una curva de aprendizaje rapida.

Cuando vi que no era moco e’pavo manejar el esp-r me pase a Simedif de INENCO/Universidad de Salta que tiene la gran virtud de ser amigable y bastante potente.

simedif

Sin embargo no se si se podra simular una abertura como la de la escalera y me quedan dudas de que tan verdadero puede resultar lo que obtenga.

Un problema que tiene Simedif para esta tarea es que supone ambientes a temperatura uniforme; ese sería el caso si quisiera simular una pequeña abertura en el techo a bastante distancia de la estufa rusa. Pel el caso es el contrario.

Simedif tiene elementos termicos, en base a esos elementos uno modela la casa. Los elementos son: pared, tabique, ventana, muro de agua (masa isotermica) y alguno mas que no recuerdo.

simedif2

Hay que hacer una cantidad de “educated guess” para armar un modelo que refleje lo que uno quiere modelar. En el caso de una geometria simple los “educated guess” son faciles de hacer pero cuando uno quiere simular cosas menos obvias, como la conexion entre el hueco de escalera y la estufa rusa, los “educated guess” requieren de una expertez que yo no tengo y hay un agravante: uno puede hacer educated guess en un analogia termica-electrica de parametros concentrados pero Simedif no es una programa que trabaje con modelos de ese tipo sino que resuelve las ecuaciones diferenciales de transferencia de calor por radiacion, conduccion y conveccion por diferencias finitas. Al no poder hacer un circuito electrico analogo al termico me encuentro medio perdido respecto al significado de poner tal o cual elemento de Simedif y del significado que tiene poner tal o cual elemento.

En fin.

Hay que seguir aprendiendo. Le voy a dar una vuelta mas. Mientras tanto empecé a consultar en el foro de esp-r si es tan dificil como me parece (el repasar este artículo encontré estos artículos: Comenzando con ESP-r Ejemplo Simple en Esp-r del blog Simulación Energética)

Ya que estamos en software para simular encontre uno que me pareció interesantisimo por la transparencia en el modelado (el extremo opuesto a Simedif en esto). Tiene la limitacion de que simula un solo ambiente pero en ese ambiente simula TODO, hasta la iluminación. Se trata de un programa danés, iDbuild (es un paquetito, se baja de http://www.energirigtigtbyggeri.dk/idbuild.htm), mejor dicho un paquete para Matlab muy bien hecho. Hay que tener Matlab corriendo o bajar una version compilada (230MB) que corre sin tener que tener Matlab instalado. Si uno tiene Matlab con bajar 2,15Mb alcanza.

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Una respuesta a Esp-r, iDbuild, Simedif y estratificación: el calor se va a la planta alta

  1. amjulio dijo:

    La calefaccion por ahora es con una estufa marca Ñuke modelo Puelo.
    Muy lejos de sufrir estratificacion estamos. El calor sube claro, pero menos que lo deseable.
    Por ejemplo: Cuando a la Ñuke la llenamos de leña por manual estamos en 8500 KCal/hr (¿calor generado? ¿calor aportado al ambiente?) y el living en planta baja, donde esta la Puelo, llegue a +25°C en cosa de 1…2 hr partiendo de +14°C (que fue la temperatura a que llegó la casa después de mas de un dia sin calefaccion). En la planta alta en mas de ese par de horas en que abajo llego a 25 la temperatura subió mucho menos. Es decir, estratificacion nula.
    Quiza sea el hueco de la escalera muy pequeño, quiza sea la pared del hueco de la escalera que no es tan aislante… (son unos 10cm de celulosa proyectada creo con “puentes termicos” de madera de pino de 1,5″ x4″) no se, el asunto es que voy a tener que hacer un pasaje de aire caliente ad hoc hacia la planta alta.

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