Diseño y optimización del sistema de calefacción en una vivienda

A menudo nos preguntamos porque en nuestra vivienda algunas estancias son más cálidas/frescas que otras, o quizás si no son excesivamente grandes/pequeños algunos de los sistemas de calefacción instalados, o si no hubiera sido más eficiente colocarlos en algún otro lugar.

El presente trabajo pretende dar respuesta a este tipo de preguntas. En primer lugar el estudiante planteará un problema de ecuaciones en derivadas parciales que modelice la evolución de la temperatura de una vivienda en distintos escenarios: verano/invierno, número de horas de calefacción al día, elementos y tipos de sistemas de calefacción instalados, etc… Este modelo servirá como punto de partida para estudiar la eficiencia energética del sistema instalado y tendrá como objetivo principal encontrar la configuración óptima desde el punto de vista energético.

Tareas a realizar

  • Modelización matemática del problema mediante ecuaciones en derivadas parciales.
  • Resolución numérica mediante el método de elementos finitos. Análisis de resultados.
  • Estudio de métodos de optimización: método del máximo descenso, algoritmo genético,…
  • Estudio de variables a optimizar que entran en juego a la hora de diseñar un sistema de calefacción para una vivienda.
  • Diseño óptimo energético del sistema de calefacción de la vivienda.

Profesores

Pedro Galán del Sastre