Investigación sobre el comportamiento de la temperatura en materiales envolventes con cambio de fase para el mejoramiento del confort térmico en viviendas

Abstract

El sector de las edificaciones presenta actualmente problemas para el mejoramiento del confort térmico, ya que en los últimos años la temperatura ha aumentado afectando este sector, lo cual ocasiona problemas en el medio ambiente ya que para mejorar la temperatura se necesita sistemas de refrigeración, los cuales consumen mucha energía eléctrica liberando gases de efecto invernadero al medio ambiente. Por ello ésta investigación tiene como objetivo diseñar y simular el comportamiento de la temperatura en las estructuras de una vivienda con materiales envolventes y materiales con cambio de fase con ayuda de un software especializado, con el cual se harán simulaciones CFD. El material con cambio de fase (PCM) se incluirá de manera macro-encapsulada en unos módulos de almacenamiento compactos (CSM) en paredes construida con materiales envolventes y materiales tradicionales que son utilizados en las construcciones de edificaciones. Algunos de estos materiales se seleccionaron con el análisis de sus características termodinámicas. La metodología aplicada para el cumplimiento es de este objetivo está desarrollado en cuatro fases. La primera es el aprendizaje del software y el análisis de los materiales, la segunda el diseño de las estructuras y las dos últimas fases las simulaciones. Esto facilita con el análisis descriptivo y el enfoque cuantitativo con el cual está diseñado este proyecto ya que los resultados de las simulaciones son almacenados en tablas, donde se puede observar las temperaturas de las estructuras y las gráficas de temperatura e isotérmicas en diferentes situaciones, ya que las temperaturas y PCM se cambian. Las principales conclusiones de este proyecto con el uso de los PCM, es el mejoramiento de la temperatura del interior de la pared con respecto a las temperaturas que presenta la pared sin los PCM cuando son estudiados en los rangos de temperaturas establecidos por el autor mediante la revisión bibliográfica.