Proceso de optimización en el diseño de sistema de calefacción solar pasivo

Abstract

La presente investigación plantea definir la solución óptima de un sistema de captación solar pasiva adherible a las construcciones existentes, con el fin de mejorar las condiciones de confort higrotérmico interior, mediante una metodología de trabajo paramétrico, con estudios de caso en el clima del altiplano cundiboyacense en Bogotá, Colombia. Para encontrar la solución óptima para el área de estudio, se integraron simulaciones térmicas dinámicas empleando EnergyPlus, con un proceso automatizado de análisis de optimización con metamodelos usando el algoritmo RBFOpt, el cual utiliza técnicas avanzadas de aprendizaje automático “Machine Learning” para encontrar buenas soluciones con un pequeño número de evaluaciones de funciones. Las primeras conclusiones de la investigación evidencia las variables más importantes para el buen diseño de los sistemas de captación solar, son principalmente el ancho y alto del sistema de captación solar, pero no tanto su profundidad, por lo cual el Muro Trombe es ideal para el clima trabajado. Además, es posible garantizar condiciones de confort al interior de los espacios de uso nocturno sin importar su orientación, un factor favorable para los efectos de la investigación, considerando que las viviendas ya construidas en la zona de trabajo tienen todo tipo de orientaciones.