HULC Horas fuera de consigna enormes en edificio gran terciario

Laurob

Novel
Hola a todos, soy nueva por aquí.
Quería comentaros un caso de un edificio gran terciario que tengo que modelar en CALENER-GT ya de cara al CTE HE 2019. Es un edificio con climatizadoras de aire primario y fan coils en las zonas, excepto una, que tiene suelo radiante refrescante. Todos los equipos están alimentados por bombas de calor de 4 tubos.

Para introducir las climatizadoras de aire primario, me he creado las zonas ficticias y que así tenga en cuenta su consumo.

El suelo radiante refrescante, no sé de qué manera puedo introducirlo en CALENER-GT, porque para asimilarlo, por ejemplo a un fan coil, necesitaría saber un caudal de aire.

Mi problema viene cuando en HULC 2019 voy a sacar resultados del HE 0 y ¡las horas fuera de consigna son enormes! Trasteando un poco, aparte de la zona que no tiene bien resuelto el suelo radiante refrescante, las zonas ficticias de las climatizadoras de aire primario me están reportando bastantes horas fuera de la temperatura de consigna. ¿Alguien sabe si esto es normal o cómo evitarlo?

Gracias.
 

calderin

Platino
Las horas fuera de consigna, un misterio situado al mismo nivel que el Triángulo de las Bermudas.

Mi cerebro debe estar en modo involución, porque a pesar de haber leído y releído todo sobre ellas, aún no sé qué son, para qué sirven y cómo se calculan. Espero con ansiedad el Manual del usuario de HULC, a ver si arrojan luz sobre este misterioso tema.

Saludos.
 

PachiB

Esmeralda
Si cualquiera de los sistemas de cualquier zona con ocupación es incapaz de alcanzar la consigna asignada (con un margen de temperatura dado), entonces computas una hora fuera de consigna. Esto hace que, en un año pueda haber como máximo 8760 h fuera de consigna.

La definición es casi calcada a la ASHRAE 90.1 y similar en LEED y otras normas europeas. Es cierto que viene más del mundo del control y del dimensionado de equipos y por eso, tal vez, sea menos común.

Si no cumples las horas fuera de consigna significa, simplemente, que hay espacios que no consiguen satisfacer las consignas, ni siquiera con un margen, y es posible que, o estén mal dimensionados, o que sus consignas de activación sean incorrectas para tener en cuenta la inercia térmica del edificio.
 

calderin

Platino
Si cualquiera de los sistemas de cualquier zona con ocupación es incapaz de alcanzar la consigna asignada (con un margen de temperatura dado), entonces computas una hora fuera de consigna. Esto hace que, en un año pueda haber como máximo 8760 h fuera de consigna
Muchas gracias, @PachiB.

Si no tienes inconveniente, me gustaría que me aclararas cómo encaja esta definición que tú has expuesto, con lo siguiente:

Definición en Anejo del DB-HE 0:

Horas fuera de consigna: número de horas a lo largo del año en el que cualquiera de los espacios habitables acondicionados del edificio o, en su caso, parte del edificio, se sitúa, durante los periodos de ocupación, fuera del rango de temperaturas de consigna de calefacción o de refrigeración, con un margen superior a un 1 °C, definido en sus condiciones operacionales.​

O con el siguiente comentario que aparece en el DB-HE 0:

"La definición de sistemas de referencia no impide la evaluación de edificios pasivos, aquellos en los que dichos sistemas no llegarían a entrar en funcionamiento sin superar el 4% del tiempo total de ocupación fuera de consigna."​

A no ser que a mi edad haya llegado a perder capacidad de comprensión lectora, la definición que tú expones, que realmente es lo que hace HULC, y lo que reglamenta el DB-HE del CTE no encajan.

Saludos.
 

PachiB

Esmeralda
Lo que viene en el CTE es exactamente eso:

- La consigna depende de las condiciones operacionales que se definen para cada espacio habitable acondicionado.
- Sólo se computan horas fuera de consigna cuando se define ocupación (podría haber consigna de arranque pero ocupación nula, por ejemplo si se arranca la calefacción 1 h antes en un colegio).
- Se permite una desviación de 1 °C respecto a la consigna definida.
- Se da una hora fuera de consigna cuando esas condiciones se producen en cualquiera de los espacios habitables acondicionados.

La redacción no es demasiado simple, porque el documento se aplica a edificios pero también a partes de edificios, pero, la verdad, no entiendo las dudas.
No sé si tu duda es si habitable acondicionado significa que tiene un equipo, algo que no coincide con la definición del DB-HE (que remite a la necesidad de mantener unas temperaturas). En los reglamentos de energía esto se suele denominar sistemas existentes vs sistemas supuestos.
Si aclaras mejor qué es lo que no encaja igual puedo intentar explicarme mejor.
 

lufegut

Titanio
@PachiB, creo que de lo que se trata es de que si la estimación de horas fuera de consigna se hace con los equipos en funcionamiento, ¿cómo se evalúa un edificio en flotación libre?, es decir ¿cómo se evalúa un edificio pasivo conforme al comentario del DB-HE 0?
 

PachiB

Esmeralda
No necesariamente se hace con los sistemas en funcionamiento, lo relevante es la existencia de una consigna. Por supuesto, la existencia de sistemas bien dimensionados hace más probable que se puedan alcanzar las consignas.
Fíjate que la definición del DB-HE de espacio habitable acondicionado no habla siquiera de que existan equipos (podrían existir, no existir, o suponer que hay unos de referencia):

"Espacio habitable acondicionado: espacio habitable que necesita mantener unas determinadas condiciones operacionales para el bienestar térmico de sus ocupantes. En uso residencial privado, todos los espacios interiores de las viviendas se consideran acondicionados y deben cumplir las condiciones operacionales de acuerdo al Anejo D.
A efectos de cálculo, de forma simplificada, pueden considerarse igualmente acondicionados otros espacios habitables, como pasillos, escaleras y otras zonas comunes."
 

PAUSE

Diamante
Perdonad, pero no entiendo cómo puede haber horas fuera de consigna en HULC en un espacio que tiene asignado sistemas de referencia, y de esa manera poder evaluar un edificio pasivo como recoge el comentario del DB-HE 0:

"La definición de sistemas de referencia no impide la evaluación de edificios pasivos, aquellos en los que dichos sistemas no llegarían a entrar en funcionamiento sin superar el 4% del tiempo total de ocupación fuera de consigna."

Por definición, un sistema de referencia en HULC es de tipo "ideal" al que se le asigna un rendimiento y combustible, pero no potencia o curva de funcionamiento, por lo que responde a cualquier carga que genere el espacio y siempre lo mantiene en consigna... es decir, el número de horas fuera de consigna que arroja HULC es 0, bien porque se consigue de forma pasiva o con equipo de sustitución.

En sus archivos de salida de datos es cierto que se muestra el número de horas que los sistemas de referencia están activados, pero ese dato no se aporta en el menú de resultados.

Por mi parte, lo que realmente me causa confusión no son las definiciones del CTE 2019, sino entender qué hace HULC para calcular las horas fuera de consigna, más aún desde que podemos analizar sus resultados horarios.
 

calderin

Platino
Lo que viene en el CTE es exactamente eso:

- La consigna depende de las condiciones operacionales que se definen para cada espacio habitable acondicionado.
- Sólo se computan horas fuera de consigna cuando se define ocupación (podría haber consigna de arranque pero ocupación nula, por ejemplo si se arranca la calefacción 1 h antes en un colegio).
- Se permite una desviación de 1 °C respecto a la consigna definida.
- Se da una hora fuera de consigna cuando esas condiciones se producen en cualquiera de los espacios habitables acondicionados.

La redacción no es demasiado simple, porque el documento se aplica a edificios pero también a partes de edificios, pero, la verdad, no entiendo las dudas.
No sé si tu duda es si habitable acondicionado significa que tiene un equipo, algo que no coincide con la definición del DB-HE (que remite a la necesidad de mantener unas temperaturas). En los reglamentos de energía esto se suele denominar sistemas existentes vs sistemas supuestos.
Si aclaras mejor qué es lo que no encaja igual puedo intentar explicarme mejor
Antes que nada, agradecerte tus intervenciones, y que te ofrezcas a resolver nuestras dudas.

Intentaré aclararte mis dudas, que otros muchos expertos foreros también comparten.

Entiendo que para ti las cosas estén bastante claras, quizás porque estás en el ojo del huracán, pero para los que estamos fuera, y me voy a referir a mí exclusivamente, la cosa está bastante confusa.

Para empezar, creo que sería bueno repasar todo lo que se comentó en este hilo, y que nunca se terminó de aclarar suficientemente.
https://www.soloarquitectura.com/fo...as-de-la-construccion-eduardo-torroja.113399/

En ese hilo, @JLMolina comentó lo siguiente:
Las horas fuera de consigna se calculan en la simulación de los sistemas, y no tienen nada que ver con las anteriores: son las horas en las que el equipo de climatización definido no puede llevar el edificio (cada uno de sus espacios) a las temperaturas de consigna especificadas
En base a esta definición, queda claro que las horas fuera de consigna se contabilizan con los sistemas funcionando, ya que las horas fuera de consigna nada tienen que ver con las horas fuera de confort. Estas horas se establecen para los inputs de los sistemas.

La definición que aparece en el Anejo del DB-HE 0, es la siguiente:

Horas fuera de consigna: número de horas a lo largo del año en el que cualquiera de los espacios habitables acondicionados del edificio o, en su caso, parte del edificio, se sitúa, durante los periodos de ocupación, fuera del rango de temperaturas de consigna de calefacción o de refrigeración, con un margen superior a un 1 °C, definido en sus condiciones operacionales.

Además, tenemos el siguiente comentario que aparece en el DB-HE 0:

"La definición de sistemas de referencia no impide la evaluación de edificios pasivos, aquellos en los que dichos sistemas no llegarían a entrar en funcionamiento sin superar el 4% del tiempo total de ocupación fuera de consigna."

Es notorio, al menos para mí, que el comentario y la definición reglamentaria no es coincidente al 100% con la expuesta por @JLMolina.

En este momento me surgen las siguientes dudas:

Pregunta 1:

¿Me puedes aclarar cuál de las dos definiciones es cierta?, la del comentario del DB-HE 0 que dice que "los sistemas no llegarían a entrar en funcionamiento", o la expuesta por @JLMolina, que tú apoyas, en la que se dice: "horas en las que el equipo de climatización definido no puede llevar el edificio", es decir, sistemas en funcionamiento?

Pregunta 2:

Si la definición correcta es la expuesta por @JLMolina:

¿Me puedes explicar cómo se puede evaluar el comportamiento pasivo de un edificio, o cualquiera de sus espacios, en los que ya existen sistemas funcionando?

¿No sería lógico y prudente, eliminar, o corregir, el comentario y la definición que aparecen en el DB-HE 0?

Pregunta 3:

Si la intención del legislador es el potenciar edificios de diseño pasivo (si no es la intención del legislador debería serlo), ¿no consideras lógico implementar en el texto reglamentario y en HULC cálculos con temperaturas en evolución libre, para posteriormente analizar las temperaturas operativas de cada recinto habitable y verificar que porcentaje de ellas se encuentran fuera del rango de confort que se establezca?​

Fíjate que la definición del DB-HE de espacio habitable acondicionado no habla siquiera de que existan equipos (podrían existir, no existir, o suponer que hay unos de referencia)
Con todo lo que he comentado anteriormente, me surgen las siguientes dudas:

Pregunta 4:

¿Me podrías indicar qué procedimiento se debe seguir para evaluar horas fuera de consigna en espacios habitables sin sistemas?

Pregunta 5:

¿Cómo se puede verificar en HULC el comportamiento pasivo de un edifico, en el que no se emplean sistemas?

Pregunta 6:

¿Cuáles serian los rangos de confort a emplear, a partir de los cuales garantizar que las temperatura operativa de todos los espacios habitables están dentro de las zonas de confort establecidas?

Pregunta 7:

¿Se puede evaluar el comportamiento pasivo y bioclimático de un edificio empleando HULC?​

Espero con interés tus respuestas, a cada una de las preguntas planteadas.

Saludos
 

Poulain

Esmeralda
Vaya, parece que hay mucho interés...

Respecto a este tema, el otro día me comentaron que con CYPETHERM HE Plus se podría calcular en flotación libre sin sistemas, con el truco de introducir un sistema de rendimiento constante con potencia = 0.
¿Qué os parece? ¿En HULC se podría hacer lo mismo?

Saludos.
 
Creo que en CYPETHERM lo más simple es coger el fichero IDF, eliminar el sistema ideal load del cálculo de demanda y simularlo con EnergyPlus.
No creo que HULC pueda presentar resultados de temperatura operativa o PMV o comparación con temperatura de confort adaptativo, que serían los resultados de interés para evaluar el comportamiento en flotación libre.
 

PAUSE

Diamante
Respecto a este tema, el otro día me comentaron que con CYPETHERM HE Plus se podría calcular en flotación libre sin sistemas, con el truco de introducir un sistema de rendimiento constante con potencia = 0.
¿Qué os parece? ¿En HULC se podría hacer lo mismo?
Hasta donde conozco, en HULC un equipo ideal no tiene potencia asociada y responde siempre a la carga generada sin limitaciones... es lo que comentaba en el post anterior sobre los sistemas de referencia.

... Investigaré si con PostCALENER o de alguna otra forma se puede anular su potencia.
 

sisifo

Platino
Te agradezco la sinceridad. A la primera pregunta, ambas respuestas eran posibles, pero esa respuesta es más probable que sea sincera. Creo que a la segunda pregunta sólo una respuesta puede ser sincera.

Lamentablemente, eso significa que tú tampoco sabes lo que hace HULC, más allá de las intenciones declaradas por sus autores.

Te agradezco, de todos modos, el esfuerzo por arrojar luz sobre lo que hace la herramienta.
 

PachiB

Esmeralda
¿Me puedes aclarar cuál de las dos definiciones es cierta?, la del comentario del DB-HE 0 que dice que "los sistemas no llegarían a entrar en funcionamiento", o la expuesta por @JLMolina, que tú apoyas, en la que se dice: "horas en las que el equipo de climatización definido no puede llevar el edificio", es decir, sistemas en funcionamiento?
La definición reglamentaria es la del DB-HE 0.

Por un lado, el comentario pretende ayudar a entender algo mejor la definición y, como todos los comentarios, juega entre la simplicidad y la precisión, arriesgándose en ambos campos. Lo más fácil sería no hacer comentarios de nada, pero también lo menos útil para quienes tienen que aplicar las normas.

Por otro lado, en abstracto, el equipo (que puede ser supuesto o no realmente existente) puede tener potencia infinita (como los equipos de referencia) o nula (que equivaldría a libre flotación. Esto puede parecer un poco cogido por los pelos, pero es una operación normal en simulación energética (hacer el modelo energético ya es una abstracción brutal de la realidad). Dicho de otra forma, puedes entender la mera existencia de consignas como la definición parcial de un equipo (puesto que son consignas de "algo").

Esto es ya todo un poco filosófico y creo que el problema no es terminológico, sino práctico.

Si la definición correcta es la expuesta por @JLMolina:

¿Me puedes explicar cómo se puede evaluar el comportamiento pasivo de un edificio, o cualquiera de sus espacios, en los que ya existen sistemas funcionando?

¿No sería lógico y prudente, eliminar, o corregir, el comentario y la definición que aparecen en el DB-HE 0?
Como digo, si el equipo tiene potencia 0, entonces su efecto en términos de consumo y demanda es el mismo que si no existiese. En todo caso, HULC tiene, en los casos en los que ha sido posible implementarlo, la opción de activar o no los equipos de sustitución. Cuando no se activan, y no hay otros definidos, equivale a calcular en ausencia de sistemas (o que parezca que no existen, puesto que en la mayoría de programas, para poder tener datos de la zona tendrás que definir un equipo con potencia = 0 de forma explícita o implícita).

Si la intención del legislador es el potenciar edificios de diseño pasivo (si no es la intención del legislador debería serlo), ¿no consideras lógico implementar en el texto reglamentario y en HULC cálculos con temperaturas en evolución libre, para posteriormente analizar las temperaturas operativas de cada recinto habitable y verificar que porcentaje de ellas se encuentran fuera del rango de confort que se establezca?
Eso es lo que permite HULC cuando no está activada la casilla de hacer disponibles los equipos de sustitución y se definen equipos.

Sólo una precisión, HULC no analiza el cumplimiento del confort, y el DB-HE, cuando habla de horas fuera de consigna, habla de consignas. El confort se trata en el HE 2, o RITE, como prefieras llamarlo, y es lo que obliga a diseñar los sistemas que se definan de modo que puedan cumplir los criterios de confort higrotérmico (entre otras cosas) de la IT 1.1.

¿Sería interesante y deseable poder hacer análisis de confort más completos en HULC? Sí, y esperemos que se pueda llegar ahí.

¿Me podrías indicar qué procedimiento se debe seguir para evaluar horas fuera de consigna en espacios habitables sin sistemas?
En los casos en los que es posible, en la ventana de Datos generales > Opciones generales del edificio puedes indicar si se activan o no los equipos de sustitución:



¿Cómo se puede verificar en HULC el comportamiento pasivo de un edifico, en el que no se emplean sistemas?
Puedes ver las horas fuera de consigna, que es la exigencia reglamentaria que comprueba HULC. Pero eso no es un análisis de confort.
Al igual que para dimensionar sistemas, para analizar el confort o para explorar diseños, HULC no es la herramienta adecuada, aunque te pueda ayudar.

¿Cuáles serian los rangos de confort a emplear, a partir de los cuales garantizar que las temperatura operativa de todos los espacios habitables están dentro de las zonas de confort establecidas?
Véase el HE 2 (RITE) IT 1.1.

¿Se puede evaluar el comportamiento pasivo y bioclimático de un edificio empleando HULC?
Se puede evaluar, en gran parte, el cumplimiento del DB-HE de todo tipo de edificios, independientemente de la estrategia de acondicionamiento que usen, pero ni siquiera permite verificar todo el DB-HE en todas sus secciones (por ejemplo, no analiza condensaciones, ni el correcto dimensionado de los equipos, etc.). También permite certificar. Ese es su alcance.

Lo cual no quiere decir que no sea útil para analizar esos comportamiento, sino que no es su caso de uso y, en cuanto quieras hacer análisis un poco más profundos, probablemente echarás muchas cosas de menos.

Espero haber podido aclarar algo más las cosas. Lo cierto es que publicar el manual actualizado también facilitaría algo las cosas.

¡Saludos!
 

PachiB

Esmeralda
Te agradezco la sinceridad. A la primera pregunta, ambas respuestas eran posibles, pero esa respuesta es más probable que sea sincera. Creo que a la segunda pregunta sólo una respuesta puede ser sincera.

Lamentablemente, eso significa que tú tampoco sabes lo que hace HULC, más allá de las intenciones declaradas por sus autores.

Te agradezco, de todos modos, el esfuerzo por arrojar luz sobre lo que hace la herramienta
Como en cualquier sistema, se pueden saber bastantes cosas observando su comportamiento.

Hay una parte que hemos escrito directamente, como el CteEPBD, para evaluar los indicadores, y conocemos el código (que, por otra parte, está disponible para todo el mundo...).
 

sisifo

Platino
Como en cualquier sistema, se pueden saber bastantes cosas observando su comportamiento
Eso es lo mismo que hace cualquier otro de los participantes en este foro con interés por el tema. También sabes que para poder contrastar lo que hace realmente se necesita tener acceso a los resultados parciales, y sin acceso al código fuente no es posible saber lo que hace el programa en situaciones extremas, como límites impuestos por el programa adicionales a los valores programados como dato.

Hay una parte que hemos escrito directamente, como el CteEPBD, para evaluar los indicadores, y conocemos el código (que, por otra parte, está disponible para todo el mundo...)
Supongo que te refieres a que está accesible para todo el mundo el código del CteEPBD, no el de HULC. La verdad es que no lo he estudiado, y probablemente ni siquiera sería capaz de hacerlo, pero sólo el ponerlo a disposición del todos ya es en sí mismo un ejercicio de transparencia, que te agradezco en nombre mío y de los que sí que son capaces de estudiarlo y comprender lo que hace.
 
Arriba