LABORATORIO DE ENSAYOS ENERGÉTICOS PARA COMPONENTES DE LA EDIFICACIÓN
(LECE)

El Laboratorio de Ensayos Energéticos para Componentes de la Edificación (LECE) es otra de las instalaciones que se encuentran en la PSA. Este laboratorio está integrado y gestionado directamente por la Unidad de I+D Eficiencia Energética en la Edificación de la División de Energías Renovables de CIEMAT y forma parte de la red de interés económico PASLINK EEIG que integra a laboratorios europeos con las mismas características. El Laboratorio consta de cuatro células de ensayo con instrumentación completa para el ensayo de componentes convencionales y solares pasivos del edificio, y además hace uso de las infraestructuras y excelentes condiciones de la PSA para aplicaciones solares.

El objeto de la instalación LECE es contribuir a la mejora de conocimiento sobre la calidad energética de elementos de la edificación llevando a cabo experimentos para determinar sus propiedades térmicas de cerramientos tales como el coeficiente global de transferencia de calor, el factor de ganancia solar o los tiempos de respuesta del sistema. Además se desarrollan otro tipo de ensayos entre los que deben citarse, por su importancia respecto a las condiciones climáticas en España, los referentes a fenómenos de ventilación. El conocimiento de esas propiedades sirve para mejorar el diseño de edificios con vistas a aumentar su ahorro energético sin pérdida de confort y para predecir el comportamiento térmico de los mismos.

Las actividades llevadas a cabo en LECE se pueden clasificar en:

  • Apoyo experimental a la elaboración de normas y reglamentaciones.
  • Actividades experimentales propias del programa I+D sobre Arquitectura Bioclimática de CIEMAT.
  • Colaboración y servicio a los fabricantes de materiales y componentes para la edificación.
Vistas del LECE: Células, edificios referencia y chimenea solar

Célula de ensayo

En el LECE se llevan a cabo ensayos para la caracterización térmica de los componentes de la envolvente de los edificios (pasivos y solares activos).

El LECE dispone de 4 células de ensayo equipadas con sistemas de acondicionamiento e instrumentación para el ensayo de componentes constructivos a escala real y bajo condiciones meteorológicas reales. La célula de ensayo dispone de una habitación de ensayo de tamaño real. Las paredes de este dispositivo impiden el intercambio de energía entre la habitación de ensayo y el exterior. En estas células es posible sustituir uno de los cerramientos originales por el cerramiento a ensayar. Una vez instalado este cerramiento sólo es posible intercambio de energía a través de él, lo cual permite la caracterización energética del mismo.

Actualmente se realizan ensayos e investigación de diferentes tipos de componentes de la construcción en contacto con empresas del sector, además se trabaja en la mejora de los procedimientos de evaluación empírica de los componentes. Estas investigaciones van encaminadas tanto a la obtención de modelos empíricos, como al desarrollo mejora y optimización de los procedimientos de ensayos de los diferentes componentes. Para ello se aplican métodos de análisis de datos estáticos o dinámicos basados en técnicas de identificación de sistemas. En este laboratorio también es posible llevar a cabo ensayos para la validación de modelos de simulación obtenidos a partir de valores de diseño y geometría.

Célula de ensayo del LECE

Análisis experimental de Técnicas Naturales de Acondicionamiento

El Análisis de las Técnicas Naturales de Acondicionamiento (TNA) esta centrado en el estudio de los fenómenos de aplicados a las técnicas de Calefacción y de Refrigeración Natural en edificios y en el desarrollo de metodologías para su caracterización. Para alcanzar el máximo ahorro energético con la implementación de estos sistemas en edificios es necesario su optimización y la cuantificación de las mejoras alcanzadas mediante estos sistemas para lo cual es muy útil el modelado detallado de los mismos, que puede abordarse mediante construcción a escala real y ensayo de estos sistemas en el LECE. En la actualidad se está realizando el ensayo de diversos sistemas como chimeneas solares, sistemas radiantes de refrigeración pasiva, sistemas de disipación a través del terreno, etc.

Entre estos sistemas se encuentra de un prototipo a tamaño real de Chimenea Solar, construida en 2003 y monitorizada desde su construcción, y bajo condiciones meteorológicas reales. Permite realizar ensayos experimentales para modelado empírico así como para validación de modelos teóricos. Estos estudios experimentales pueden contribuir a la mejora del modelado de estos sistemas, y a su vez puede utilizarse para optimizar la implementación de los mismos en edificios construidos como estrategia de refrigeración pasiva. Sobre este sistema se han llevado a cabo diversos trabajos de investigación que han dado lugar a varias publicaciones y tesis doctorales.

Chimenea Solar del LECE

Edificio Monozona

Se trata de un edificio monozona, para uso de oficina y de taller del LECE (Laboratorio de Ensayos Energético para Componentes de la Edificación), construido en el 2002. Tiene una superficie de 31,1.83 m2 y una altura de 3,3.65 m. y está construido en una zona libre de otros edificios u obstáculos en los alrededores que pudieran sombrearle, excepto por un edificio gemelo situado a 2 m del muro este. Este edificio está siendo monitorizado desde su construcción.

Su simplicidad facilita llevar a cabo una monitorización detallada y exhaustiva así como establecer secuencias de climatización específicas que simplifiquen su análisis, permitiendo profundizar en el desarrollo y mejora de metodologías de evaluación energética experimental de edificios. Sobre este edificio se han llevado a cabo diversos trabajos de investigación que han dado lugar a varias publicaciones y una tesis doctoral.

Edificio monozona del LECE

Referencias

Enlaces de interés