Procedimiento de desarrollo del gemelo digital asociado a técnicas de control climático de espacios abiertos mediante su caracterización térmica

Abstract

El cambio climático acompañado de un aumento y la intensificación de las olas de calor está provocando problemas en la salud, así como ausencia de vida en la calle tan característica de la región mediterránea. En el entorno urbano la problemática se agrava, con fenómenos como isla de calor y el calor antropogénico. Dentro de este contexto, es necesario repensar la trama urbana y crear espacios acondicionados mediante técnicas de control climático que permitan a los ciudadanos sentirse confortables desde un punto de vista térmico. Estos espacios o refugios climáticos son respetuosos con el medioambiente, por lo que las técnicas de acondicionamiento son soluciones basadas en la naturaleza y requieren gestión energética y optimización en el funcionamiento. La presente tesis desarrolla un procedimiento que permite la generación de un gemelo digital para una instalación de acondicionamiento y control climático en el entorno urbano. El gemelo digital consiste en una representación virtual de una entidad física que permite la simulación de la instalación de acondicionamiento bajo una serie de condiciones, dando lugar a una serie de escenarios óptimos de funcionamiento a futuro. Para ello, es necesario generar modelos de cada una de las tecnologías que conforman la instalación, mediante una caracterización iterativa de componentes y espacio, partiendo de un modelo teórico y evolucionando a uno híbrido o puramente experimental. El presente trabajo centra una parte en la generación y posterior evolución de los modelos correspondientes a las tecnologías presentes en el Urban Lab – Proyecto Cartuja Qanat. Por otro lado, estos modelos son alimentados por variables climáticas, por lo que se estudia la caracterización ambiental de estos espacios y las distintas fuentes de información climática. Por último, se presenta la aplicación, correspondiente al anfiteatro situado en La Cartuja, con la correspondiente ejecución de los modelos correspondientes a dicho espacio acondicionado y la obtención del pronóstico climático para ello.