Modelling of energy requirements for thermal conditioning in the Uruguayan residential sector

Abstract

Urban Building Energy Models (UBEM) are gaining worldwide interest as tools capable of providing deep understanding of energy patterns in the building sector. Though an important consumer, there are yet no developments that model energy demand in the Uruguayan residential sector in detail. This thesis is a first approach towards a Uruguay's UBEM. A tool capable of modelling energy requirements for space conditioning in the residential building stock was developed. Python functions and in particular its Eppy library, were used to generate and simulate a large quantity of EnergyPlus models required to represent the whole housing stock. Results are analysed for both the entire residential sector and also disaggregated according to relevant buildings characteristics. Segments with the highest demand for achieving thermal comfort within the residential sector were identified along with the major drivers for their high energy requirements.

Los modelos de evaluación energética a escala urbana (UBEM, por sus siglas en inglés) están siendo foco de interés en varios países, ya que surgen como herramientas capaces de modelar los patrones de consumo de energía en el sector residencial. Para el caso de Uruguay, y a pesar de tratarse de un sector relevante en cuanto al consumo de energía, aun no existen desarrollos que modelen la demanda del sector residencial en detalle. Esta tesis se trata de un primer abordaje hacia un UBEM de Uruguay. Durante el trabajo se desarrolló una herramienta capaz de modelar los requerimientos de energía para acondicionamiento térmico en el parque habitacional uruguayo. La herramienta consiste en funciones desarrolladas en Python, y en particular en la librería Eppy, que se encargan de generar y simular la gran cantidad de modelos de EnergyPlus utilizados para representar el parque habitacional. Los resultados de las simulaciones se analizan tanto para el sector residencial en su totalidad así como disgregados según características relevantes de los edificios. Se identificaron los segmentos dentro del sector que tienen los mayores requerimientos de energía para acondicionamiento térmico así como las principales causas de estas altas demandas.