Grados día en DEXMA

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Introducción

¿Qué son los Gradios Día?

"Los Grados Día son una medida de calefacción o refrigeración. [...] Las cifras semanales o mensuales de Grados Día también pueden ser utilizadas dentro de un proyecto de monitorización de energía para hacer seguimiento de los costes de calefacción y refrigeración de edificios con control climático" - wikipedia.org

Los grados día en la plataforma

La plataforma calcula de forma automática los Grados Día Calefacción (HDD) y Refrigeración (CDD) para su localización, siempre y cuando tenga una sonda de temperatura exterior configurada, bien sea de la plataforma o una propia sonda de temperatura exterior.

El sistema le ofrece tres parámetros distintos relativos al cálculo de los Grados Día: Grados Día Calefacción, Grados Día Refrigeración y la suma de ambos.

Requisitos

Para obtener los Grados Día en una localización con nombre "Localización A", ya sea con la estación meteorológica virtual de la plataforma o con su propia sonda de temperatura exterior, se deben seguir los pasos siguientes:

  1. Configurar las temperaturas de referencia de Verano e Invierno de la localización. Más información sobre como configurar una localización aquí.
  2. Seleccionar el método de cálculo de grados día. Más información sobre como configurar una localización aquí.
  3. También haber asignado el medidor de referencia de "temperatura exterior" de la localización. Más información sobre el uso de Medidores de Referencia aquí.

¿Cómo funciona?

Una vez realizadas ambas acciones automáticamente se activará el cálculo los Grados Día en la localización configurada. Los días de grados se calculan diariamente desde las 7:00 hasta las 10:00 GMT+1, por lo que es posible que sea necesario esperar a que el proceso se ejecute antes de poder usar los grados día.

Una vez que se haya ejecutado el proceso, aparecerá un nuevo dispositivo en el concentrador donde se encuentre el dispositivo de temperatura, que estará vinculado a la localización en el que se asignó el dispositivo de referencia (la Localización A en nuestro ejemplo anterior) con un nombre como "DD Localización A".

 dexma-degree-day-01.png

Métodos de Cálculo

La plataforma permite el cálculo de los Grados Día mediante dos métodos diferentes:

  1. UK Met Office: Estándar de la Oficina de Meteorología del Reino Unido.
  2. COSTIC: Estándar del Comité Científico y Técnico de las Industrias Climáticas de Francia, también llamado Método de los Profesionales de la Energía.

A continuación se detallan los dos métodos de cálculo. Las fórmulas utilizadas difieren para cada método. 

UK Met Office

Este método fue desarrollado por la Oficina Meteorológica del Reino Unido (Met Office) en 1928 (CIBSE, 2006), los grados día de calefacción (HDD) y los grados día de refrigeración (CDD) diarios se calculan sobre la base de una comparación de las temperaturas mínimas y máximas del aire diarias con la temperatura de base seleccionada, teniendo en cuenta las fluctuaciones de la temperatura del aire diaria en torno a la temperatura de base, así como la asimetría entre la temperatura media diaria y las variaciones de la temperatura diurna. Las ecuaciones de la Oficina Meteorológica del Reino Unido para calcular las HDD y CDD diarias se muestran a continuación (Matzarakis & Balafoutis, 2004) (Spinoni et al., 2018):

Para los grados día de calefacción (HDD)

dexma-degree-days-001.png

Para los grados día de refrigeración (CDD)

 dexma-degree-days-002.png

Este método se utiliza ampliamente ya que históricamente las estaciones meteorológicas sólo registraban la temperatura máxima y mínima diaria por razones prácticas.

Donde:

  • Tavg es la temperatura media
  • Tmax es la temperatura máxima del día
  • Tmin es la temperatura mínima del día
  • Tbase es la temperatura base

COSTIC

El Grado de Día Unificado (Degré jour unifié - DJU) es la diferencia entre la temperatura exterior y una temperatura de referencia que permite estimar el consumo de energía térmica para mantener un edificio confortable en proporción a la dureza del invierno o el calor del verano. La referencia habitual de 18°C se definió considerando que la temperatura interior de los locales es de 19°C y que los suministros gratuitos internos (ocupantes, iluminación, equipos, etc.) y externos (radiación solar, etc.) cubren el equivalente a 1°C de pérdida de calor. Por lo tanto, se dividen en grados día de calefacción (DJC) y grados día de refrigeración (DJF).

Hay dos métodos de cálculo de DJU que dan resultados diferentes: un método llamado "météo" (Météo-France, 2017) con un cálculo simple y un método llamado "Professionnels de l'énergie" o "método COSTIC" con un cálculo más elaborado (COSTIC, 2020). El método de cálculo COSTIC es el recomendado por el gobierno francés (GEM/CC), 2007 y es el siguiente:

Grados día de calefacción (HDD) 

  • Tbase para HDD es la temperatura de referencia invernal definida para la ubicación
  • Tmax es la temperatura máxima diaria del dispositivo de referencia de temperatura exterior
  • Tmin es la temperatura mínima diaria del dispositivo de referencia de temperatura exterior

Grados día de refrigeración (CDD)

  • Tbase para los CDD es la temperatura de referencia de verano definida para la ubicación
  • Tmax es la temperatura máxima diaria del dispositivo de referencia de temperatura exterior
  • Tmin es la temperatura mínima diaria del dispositivo de referencia de temperatura exterior

El resultado del cálculo para el método COSTIC es redondeado al entero más próximo, 0,5 siendo redondeado a la alza.

Temperatura base

Como se ha visto anteriormente, el cálculo de los grados día requiere definir una temperatura base tanto para el HDD como para el CDD. Si no estás seguro de qué temperaturas usar para su edificio, sigue leyendo.

La temperatura base (Tb) puede ser físicamente interpretada como la temperatura exterior a la que las ganancias solares e internas compensan las pérdidas de calor (Eto, 1988).

Tb = Temperatura interior deseable - (Ganancia media de energía / Conductividad total del edificio )

Como puede verse, la temperatura base no es fácil de calcular. Es diferente para cada edificio y zona climática. De todos modos, la siguiente tabla da diferentes valores estándar para diferentes países (Spinoni, Vogt, & Barbosa, 2015):

 

País Base de temperatura Fuente
Turquía 14-22ºC (HDD) 18-28ºC (CDD) Buyukalaca et al. (2001)
España 15ºC (HDD) 21ºC (CDD) Valor et al. (2001)
Grecia 10-20ºC (HDD) 20-27.5ºC (CDD) Papakostas et al. (2010)
Canada 18ºC (HDD and CDD) Wibig (2003)
EEUU 18.3ºC (HDD and CDD) Wibig (2003)
Reino Unido 15.5ºC (HDD) 22ºC (CDD) UK MET Office
Francia 18ºC (HDD and CDD) COSTIC

 

A pesar de estas referencias generales, cada gestor de energía puede utilizar sus propias temperaturas base (por edificio, por proyecto, etc.) según las necesidades específicas del proyecto o la experiencia previa.

Coste

Esta característica es gratuita, sólo se necesita tener un medidor de temperatura en una localización (física o virtual correctamente configurado.

Referencias

 

 

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