1. ( S I M U L A T I O N O F T H E R M O D Y N A M I C S P R O C E S S E S I N A H O U S I N G
U S I N G O P E N F O A M C F D T O O L S )
O . J . G A R C Í A C O N T R E R A S 1 ; 2
, F . C R I S T A N C H O 1 ; 2 Y J O S É E . G A R C C I A ³ A 3
O J G A R C I A C @ U N A L . E D U . C O ; L F C R I S T A N C H O M @ U N A L . E D U . C O ;
J O S E . G A R C I A @ C I F . O R G . C O
D E P A R T A M E N T O D E F I S I C A 1
, G R U P O D E F Í S I C A N U C L E A R 2
, U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E C O L O M B I A , B O G O T Á - C O L O M B I A .
G R U P O D E F Í S I C A A P L I C A D A Y D E S A R R O L L O T E C N O L Ó G I C O 3
, C E N T R O I N T E R N A C I O N A L D E F ³ S I C A ( C I F ) , B O G O T Á - C O L O M B I A
SIMULACION DE PROCESOS
TERMODINAMICOS
EN UNA VIVIENDA

3. Recientemente, los esfuerzos a nivel mundial para reducir los impactos
ambientales provocados por las emisiones causantes del cambio climático y
el consecuente problema ambiental han ido en aumento, teniendo como
propósito utilizar de manera mas eficiente nuestra demanda energética.
Son muchas las alternativas energéticas propuestas, entre las cuales, la
vivienda bioclimática resulta como una opción de edificación en beneficio
del medio ambiente. Este trabajo hace parte de un proyecto destinado a la
optimización del consumo de energía en las viviendas de la ciudad de
Girardot(Colombia), cuyo objetivo es simular las condiciones climáticas en el
interior de las viviendas de dicha ciudad. La simulación fue desarrollada
mediante el uso de herramientas CFD (Computacional Fluids Dynamics)
distribuidas libremente en el programa OpenFOAM, al considerar los
efectos sobre las condiciones climaticas debidas a la transferencia de calor
entre el medio ambiente y el interior de una vivienda. Se encuentra que los
flujos de aire generados por convección son rápidos y ascendentes cerca a
las paredes y lentos en el interior de la vivienda. La temperatura en el
interior de una vivienda, para un día típico en la ciudad de Girardot, variaría
entre 24℃, para las horas de la mañana y 27;5℃ hacia el atardecer. El
aumento de la temperatura en el interior de las viviendas de Girardot para
las horas de la tarde, ocasiona un aumento en el consumo de energía debido
al aumento en el uso de sistemas de refrigeración.

4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
• El problema a tratar consiste en la simulación de
variaciones de la temperatura en el interior de una
vivienda por efectos ambientales durante el
transcurso del día típico en la ciudad de Girardot
como resultado de la trasferencia de calor entre el
medio ambiente y el interior de la vivienda

6. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE
CALOR
Los mecanismos de transferencia de calor son:
conducción, convección y radiación. En general, la
transferencia de calor es una combinación de estos tres
mecanismos, aunque en ciertas situaciones practicas,
puede ocurrir que uno de los procesos predomine en la
transferencia de calor sobre los otros dos

7.  Geometría de la Vivienda
 Derivada Material
 Teorema de Transporte de Reynolds
 Relaciones constitutivas para para fluidos
Newtonianos
 OpenFOAM

8. DESCRIPCION DE LA SIMULACION
• Geometría de la Vivienda
• Condiciones de Frontera

9. RESULTADOS