Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / Los sistemas de aire comprimido (CAS) son un conjunto de equipos que trabajan de forma solidaria para la generación de aire a una presión determinada requeridos para una aplicación en particular. En la actualidad no existe un documento formal que integre tanto los pasos de una auditoría energética orientada a CAS como una recopilación completa de las medidas de eficiencia energéticas (MEE) aplicables. El objetivo general de la memoria es desarrollar una metodología de análisis de las MEE que sean aplicables a diferentes CAS comúnmente utilizados en la industria, mientras que los objetivos específicos son: i) evaluar el estado del arte a fin de conocer los CAS utilizados en la actualidad, ii) Desarrollar una metodología que permita evaluar energéticamente un CAS y que identifique medidas de eficiencia energética aplicables, y iii) aplicar la metodología señalada a un ejemplo de CAS de una industria chilena. La metodología para desarrollar el proyecto incluye la revisión bibliográfica de manuales de proveedores, guías de fabricantes, documentos emitidos por organizaciones, entre otros, a continuación, se redacta un manual de auditorías de eficiencia energética orientadas a los CAS´s, que cuenta con todos los pasos necesarios para la evaluación de las MEE y, finalmente, empleando la metodología se analiza un caso de estudio de la realidad chilena. Los principales resultados y conclusiones son: (i) los CAS en la actualidad consisten en un conjunto de equipos en los que se incluyen compresores, estanques y equipos de tratamiento de aire, entre otros, (ii) en la actualidad el control maestro es una tecnología con poca presencia, pero se espera que su uso sea indispensable en el futuro, (iii) La metodología desarrollada permite evaluar el consumo energético de un CAS, así como también las principales MEE incidentes, esto se realiza mediante 6 pasos: recopilación de la información; análisis del proceso productivo; medición de datos; contabilidad energética; análisis de las MEE y redacción del informe final, (iv) La metodología incluye pasos a seguir para un total de 6 MEE, siendo la más utilizadas actualmente la reducción de fugas, (v) Se seleccionó un caso de estudio representativo de la realidad nacional donde el aire se utiliza principalmente en válvulas de control y automatización de equipos, (vi) se aplicó la metodología desarrollada identificando oportunidades de mejora en las fugas de aire comprimido y en una pobre distribución de la red (reducción de presión) desarrollando para esta última 3 propuestas de rediseño de red, (vii) los resultados muestran que la reducción de fugas aumenta la eficiencia el CAS en un 16% con un PRI de 2 años y VAN positivo, las propuestas 1, 2 de reducción de presión lo hacen en un 6,2%, 5,3% respectivamente ambas con un PRI de 1 semestre y la propuesta 3 lo hace en un 7,1%; pero con un PRI alto cercano a los 4 años, (viii) Para el caso de estudio se recomienda la implementación de la medida de reducción de fugas y la propuesta 1 de la medida de reducción de la presión.

The Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) systems are nowadays in almost every new building, develop or improve better control strategies for them is very common, looking to have more energy efficiency and require less input parameters from the user. In this project, new control strategies based in previous theory models has been used with a new approach in order to find a good solution for irregular occupied spaces. In this new approach a feed-forward filter with a fixed preheating time, using an algorithm based on an identified model, calculates how much degrees the temperature room can be decreased and regulate the power of the radiators to do it.The results of this project displays that the chosen model have to be changed but the idea is interesting, because the simulations of the reference building give, with a preheating timeof 2 hours, around 3ºC of temperature reduction during 18 days and savings of 33% of the heat energy needed for the whole month.Considering that buildings and the residential sector currently account for 40 percent of Sweden's energy consumption and around 25 percent of other countries like USA or Spain, and that irregular spaces are more or less a 10% of the governmental, institutional, academic or public buildings, the potential savings are not negligible. The evaluation of this control strategy with its mathematical model as well as its resultsduring the month of January and the behavior of the system along the year have been made with the help of IDA program for simulation of the reference building and its energy system.

Este trabajo de tesis ha tenido un largo desarrollo temporal, que ha permitido abordar campos de aplicación de contextos tradicionalmente muy distantes, permitiendo tener una visión más amplia y fortaleciendo el trabajo realizado. Un agente inteligente es una entidad que actúa de manera racional intentando lograr un objetivo, para ello percibe su entorno, procesa estas percepciones y responde en su entorno. Pero la resolución de un problema complejo presenta grandes dificultades y restricciones, tanto de tiempo como de recursos, así como necesita gran cantidad de conocimiento. Esto hace que la dificultad de resolución de los problemas aumente o las haga inviables para un agente trabajando individualmente. En los sistemas multiagente un grupo de agentes colaborarán, combinando sus habilidades y su conocimiento, permitiendo la resolución del problema de manera conjunta. Los sistemas multiagente son cada vez más demandados y utilizados. Su aplicación la podremos encontrar en un amplio número de campos como robótica, Big Data, aplicaciones de transporte y logística, sistemas de información geográfica, balanceo de redes y móviles, diagnóstico médico, aplicaciones gráficas, juegos, así como en muchos otros campos. A lo largo de los años se ha trabajado mucho para facilitar el diseño y la construcción de sistemas multiagente, han aparecido diversas arquitecturas, metodologías y herramientas, incluso se ha creado un estándar, el estándar IEEE-FIPA (Foundation for Intelligent Physical Agents). Pero se ha dejado la implementación a bajo nivel en manos de los equipos de desarrollo, los cuales han ido creando soluciones adhoc para cada uno de sus problemas. En esta tesis se presenta una arquitectura versátil que permita avanzar en el diseño y construcción de sistemas multiagente. Para ello proponemos una arquitectura híbrida multinivel y una metodología que nos facilita la creación de estos sistemas de una manera rápida, con bajo coste y de alta calidad. Para validar la arquitectura y demostrar su versatilidad la hemos aplicado a tres contextos de diferentes: • Edificios inteligentes: en sistema multiagente para mejorar el ahorro energético en un hotel, donde podremos observar una de las ventajas de la arquitectura: la integración de elementos de bajo nivel a través de la integración de elementos IoT (Internet of Things). • Robótica: en sistema de enjambre robótico para la detección de señales de radiofrecuencia, que demostrará la flexibilidad, escalabilidad y robustez de la arquitectura al aplicarse en un contexto de múltiples robots y de simulación. • Sistemas biomédicos: en una herramienta tecnológica para medir y registrar movimiento de hiperactividad (ADHD), donde podemos observar la versatilidad de la arquitectura a través de un contexto totalmente diferente, el de diagnósticos en salud.

[EN] Due to the rise of energy prices, the energy cost of pumping represents most of the total operation cost in water distribution systems. In addition, energy price varies according to the tariff structure. For these reasons, optimal real-time control of the pumping stations and the valve operation settings is required in order to minimize energy costs while controlling pressure in the network. To achieve this objective it is necessary to define an optimization model that results in a reliable operation scenario. Moreover, simulation of hydraulic models allows tracking the daily operation schedule of the water supply network. Its integration into a SCADA system is a valuable tool to aid the making of decisions. For this aim, the mathematical model must be calibrated, and regularly updated. Finally, to perform optimal control in real-time, it is necessary to define a demand forecast model to know in advance the state of the network for the following 24 hours. This thesis exposes a methodology for optimal real-time operation of a hydraulic network based on the development of a platform that allows the integration of hydraulic simulation models, forecast models and optimization algorithms in SCADA systems. With the aim of performing the most adjusted model to actual scenarios, a demand forecast model has been developed based on historical patterns obtained from the SCADA system. Finally, an optimization module has been developed to minimize the energy costs of pumping systems, which basically consists of two blocks. In the first block, the goal is to optimize the operating regime of pumps using a linear programming model to minimize the operating costs while maintaining the water levels in tanks within a threshold range. In the second block, once optimal pump operation is set, setting of pressure reducing valves is optimized in order to satisfy the total expected demand within the system's restrictions of maximum and minimum pressure, according to the pump operation. An important contribution of this thesis has been the replacement of the hydraulic model by an equivalent model based on parallelized architecture neural network (ANN), which significantly reduces the computation time, a very important aspect when a system for real-time optimization is implemented. The proposed methodology has been applied to the water supply network of Valencia and its metropolitan area, taking into account current energy tariff structure. Results prove the effectiveness of the proposed model in the search for feasible operation strategies, to be applied to a real distribution system with two water pumping stations, several tanks, and various regulation valves remotely operated. Many of the physical components of the system have been replaced by using ANN architecture, without affecting the pressure constraints at critical points. The achieved energy saving highlights the importance of applying optimization models as a mean of improving system energy efficiency. / [ES] Con el aumento de precios de la energía, el coste de la energía eléctrica utilizada por los sistemas de bombeo representa la mayor parte del coste total de la operación en los sistemas de distribución de agua. Por esta razón, y porque los precios de la energía son variables hora a hora, es necesario un control óptimo en tiempo real del régimen de operación de las estaciones de bombeo y el régimen de regulación de las válvulas, con el fin de minimizar los costes energéticos y al mismo tiempo controlar las presiones en la red. Para alcanzar este objetivo es necesario definir un modelo de optimización que dé como resultado un escenario de operación viable. Por otra parte, los modelos de simulación hidráulica permiten realizar el seguimiento del régimen de operación diaria de una red de abastecimiento de agua, y su integración en un sistema SCADA constituyen una herramienta de valiosa ayuda para la toma de decisiones. Para ello el modelo matemático deberá estar calibrado y permanentemente actualizado. Finalmente para llevar a cabo un control óptimo en tiempo real es necesario definir un modelo de previsión de demanda que permita anticipar el estado de la red para las próximas 24 horas. La presente tesis presenta una metodología de operación óptima en tiempo real de una red hidráulica basada en el desarrollo de una plataforma que permite la integración de modelos de simulación, los modelos de predicción y los algoritmos de optimización con los sistemas SCADA. Con vistas a realizar una optimización en tiempo real lo más ajustada a la realidad se ha adoptado un modelo de previsión de demanda basado en patrones históricos procedentes de los datos de consumos obtenidos a través del propio sistema SCADA. Finalmente se ha desarrollado un módulo de optimización para minimizar los costes energéticos del sistema de bombeo, el cual, consta básicamente de dos bloques. En el primer bloque el objetivo ha sido optimizar el régimen de operación de las bombas mediante un modelo por programación lineal con el objetivo de minimizar los costes de operación manteniendo los niveles en los depósitos dentro del rango prefijado. En el segundo bloque, una vez definido el estado de operación de las bombas, se han optimizado las consignas de las válvulas de regulación, consideradas como válvulas reductoras de presión, con tal de satisfacer la demanda total prevista cumpliendo las restricciones de presión máxima y mínima del sistema, de acuerdo con la operación de las bombas. Como una aportación importante de la tesis, a la hora de realizar las simulaciones hidráulicas de las diferentes soluciones propuestas por el optimizador, se ha sustituido el simulador hidráulico por un modelo equivalente basado en una arquitectura de red neuronal paralelizada (ANN), el cual permite reducir significativamente el tiempo de cálculo, aspecto de gran importancia cuando se trata de implantar un sistema de optimización en tiempo real. La metodología propuesta ha sido aplicada sobre la red a abastecimiento de agua a Valencia y su área metropolitana, considerando los bloques de tarifas eléctricas vigentes para el caso de estudio. La tesis doctoral presenta unos resultados que prueban la efectividad del modelo propuesto en la búsqueda de estrategias de operación viables para ser aplicado sobre un sistema de distribución de agua real compuesta por dos estaciones de bombeo, varios depósitos, y diversas válvulas de regulación motorizadas, en la que se han podido omitir muchos de los componentes físicos del sistema mediante el uso de una arquitectura ANN, pero sin perder de vista los puntos críticos donde se han establecido las restricciones del presión. La reducción del consumo eléctrico alcanzado, pone de manifiesto la importancia del modelo de optimización como instrumento de mejora de la eficiencia energética del sistema. / [CA] Amb l'augment de preus de l'energia, el cost de l'energia elèctrica utilitzada pels sistemes de bombament representa la major part del cost total de l'operació en els sistemes de distribució d'aigua. Per esta raó, i perquè els preus de l'energia són variables hora a hora, és necessari un control òptim en temps real del règim d'operació de les estacions de bombament i el règim de regulació de les vàlvules, a fi de minimitzar els costos energètics i al mateix temps controlar les pressions en la xarxa. Per a aconseguir este objectiu és necessari definir un model d'optimització que done com resultat un escenari d'operació viable. D'altra banda, els models de simulació hidràulica permeten realitzar el seguiment del règim d'operació diària d'una xarxa d'abastiment d'aigua, i la seua integració en un sistema SCADA contituyen una ferramenta de valuosa ajuda per a la presa de decisions. Per això el model matemàtic haurà d'estar calibrat i permanentment actualitzat. Finalment per a dur a terme un control òptim en temps real és necessari definir un model de previsió de la demanda que permeta anticipar l'estat de la xarxa per a les pròximes 24 hores. La present tesi presenta una metodologia d'operació òptima en temps real d'una xarxa hidràulica basada en el desenrotllament d'una plataforma que permet la integració de models de simulació, els models de predicció i els algoritmes d'optimització amb els sistemes SCADA. Amb vista a realitzar una optimització en temps real el més ajustada a la realitat s'ha adoptat un model de previsió de demanda basat en patrons històrics procedents de les dades de consums obtinguts a través del propi sistema SCADA. Finalment s'ha desenvolupat un mòdul d'optimització per minimitzar els costos energètics del sistema de bombament, el qual, consta bàsicament de dos blocs. En el primer bloc l'objectiu ha estat optimitzar el règim d'operació de les bombes mitjançant un model per programació lineal amb l'objectiu de minimitzar els costos d'operació mantenint els nivells en els dipòsits dins del rang prefixat. En el segon bloc, un cop definit l'estat d'operació de les bombes, s'han optimitzat les consignes de les vàlvules de regulació, considerades com vàlvules reductores de pressió, per tal de satisfer la demanda total prevista complint les restriccions de pressió màxima i mínima del sistema, d'acord amb l'operació de les bombes. Com una aportació important de la tesi, a l'hora de realitzar les simulacions hidràuliques de les diferents solucions proposades per l'optimitzador, s'ha substituït el simulador hidràulic per un model equivalent basat en una arquitectura de xarxa neuronal paralelizada (ANN), el qual permet reduir significativament el temps de càlcul, aspecte de gran importància quan es tracta d'implantar un sistema d'optimització en temps real. La metodologia proposada ha sigut aplicada sobre la xarxa a abastiment d'aigua a València i la seua àrea metropolitana, considerant els blocs de tarifes elèctriques vigents per al cas d'estudi. La tesi doctoral presenta uns resultats que proven l'efectivitat del model proposat en la busca d'estratègies d'operació viables per a ser aplicat sobre un sistema de distribució d'aigua real composta per dos estacions de bombament, uns quants depòsits, i diverses vàlvules de regulació motoritzades, en la que s'han pogut ometre molts dels components físics del sistema per mitjà de l'ús d'una arquitectura ANN, però sense perdre de vista els punts crítics on s'han establit les restriccions del pressió. La reducció del consum elèctric aconseguit, posa de manifest la importància del model d'optimització com a instrument de millora de l'eficiència energètica del sistema. / Bou Soler, V. (2016). Optimización en tiempo real del modo de operación de un abastecimiento de agua mediante técnicas metaheurísticas. Aplicación a la RED de suministro a Valencia y su área metropolitana [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62692

El sector de pasta i paper és considerat un dels set sectors industrials més intensius en consum energètic. La producció i consum d'electricitat i de vapor esdevenen les fonts majoritàries d'emissions de gasos d'efecte hivernacle en aquest sector industrial. Les fàbriques papereres poden assolir objectius de reducció d'emissions mitjançant reducció en origen (substitució de combustibles, introducció d'energies renovables) o bé a partir de mesures d'eficiència energètica en el propi procés. En aquest context, s'ha desenvolupat un mètode de distribució d'emissions que permet assignar a cada unitat d'operació del procés paperer, el seu grau de responsabilitat en emissions. També s'han avaluat diferents mètodes de càlcul de factors d'emissió de vapor i electricitat, tant per plantes de cogeneració com per sistemes individuals. A partir d'aquesta avaluació s'han proposat nous mètodes alternatius als analitzats. Aquests mètodes i els factors d'emissions s'han aplicat a dues fàbriques papereres catalanes. / Pulp and paper sector is considered one of the seven industrial sectors with a higher energy intensive profile. Power and steam production and consumption are the main responsible for green house gas emissions of this industrial activity. Paper industries can achieve reductive emission targets by considering emissions origin (replacing fuels, aplying renewable energies) as well as improving energy efficiency of the process itself. An emission allocation tool has been developed with the purpose of approaching to each unit operation of the papermaking process its related emissions share. In addition, energy-emission factors regarding power and steam generation in combined heat and power plants and in single heat and power systems have been evaluated. Some new methods for calculating different emission factors have been proposed after the analysis. Two Catalan paper mills have been used as case-studies to apply, both allocation method and emission factors.

[ES] Las cubiertas ajardinadas forman parte de las soluciones, diseños y sistemas constructivos de la arquitectura sostenible. El equilibrio entre las dimensiones ambiental, social y económica en aras de conseguir el máximo bienestar y desarrollo de nuestras sociedades influye en cómo se construye. La rehabilitación energética de un parque de viviendas cada día más envejecido y deteriorado permite reducir el consumo energético desde dos puntos de vista: aprovechando recursos ya existentes, al ampliar la vida útil de edificios todavía estructuralmente funcionales, pero en una condiciones térmicas, de salubridad o equipamiento deficientes; y reduciendo el consumo energético de estos edificios, con los beneficios que ello supone para el medio ambiente, la economía y el bienestar social de sus usuarios y del entorno. En la presente tesis doctoral se profundiza en el comportamiento energético y térmico de las cubiertas ajardinadas en rehabilitación, estructurándose en dos apartados que abordan el estudio de la reducción del consumo energético y las consideraciones constructivas para una correcta ejecución de estos sistemas ajardinados. En el primer apartado se analiza la distribución de temperaturas y humedades relativas en las diferentes capas de modelos reales a escala de cubiertas ajardinadas. Las conclusiones extraídas de estos datos tomados mediante data-loggers, para la ciudad de València, se comparan con el funcionamiento de los mismos sistemas constructivos de cubierta, diseñados y simulados a través de modelos informáticos. Este proceso permite estudiar no solo el comportamiento térmico de la cubierta, sino también su funcionamiento energético y el posible ahorro a conseguir en diferentes hipótesis de rehabilitación de una vivienda, considerando también la posible intervención sobre otros elementos de la envolvente térmica. El mecanismo de evapotranspiración presenta un papel importante en la disipación de calor de las cubiertas ajardinadas, por lo que se profundiza en su estudio para el caso de cubiertas autosuficientes, es decir, sin aporte de agua de riego. Este sistema de cubierta ajardinada pretende responder a la problemática escasez de agua a la que se enfrenta parte del territorio español, especialmente en la costa mediterránea en la que se ubica la ciudad de València. También se profundiza en la comprensión sobre qué variables climáticas, de entre temperatura ambiente, radiación solar y precipitaciones, son más influyentes en este proceso. La relación de la evapotranspiración con el agua almacenada, en las capas de la cubierta dispuestas a tal fin, queda patente, reduciéndose este proceso a menor disponibilidad de agua, especialmente en climas como el mediterráneo, con escasas precipitaciones y elevada temperatura ambiental y radiación solar. Todas las reflexiones obtenidas permiten confirmar las limitaciones en las pérdidas de calor por evapotranspiración derivadas de la escasez de agua, lo que conlleva la necesidad de buscar posibles soluciones que mejoren su comportamiento energético. Cada una de las situaciones estudiadas, conocidas y planteadas sus debilidades y fortalezas, permite concluir cuál es el mejor sistema constructivo de cubierta ajardinada para el caso de rehabilitación, principal aportación de este trabajo. En el segundo y último apartado, se realiza el estudio constructivo de una rehabilitación mediante el sistema de cubierta ajardinada escogido previamente. Esto permite detectar y conocer los problemas y soluciones que afrontar para conseguir una correcta ejecución, la cual supondrá mejorar la accesibilidad, mantenimiento, sostenibilidad y vida útil del sistema ajardinado de cubierta. Comprender el comportamiento energético de las cubiertas ajardinadas, así como las particularidades de instalación y construcción, permite ampliar su difusión, aplicación y los beneficios ambientales, sociales y económicos que de su uso se derivan. / [CA] Les cobertes enjardinades formen part de les solucions, dissenys i sistemes constructius de l'arquitectura sostenible. L'equilibri entre les dimensions ambiental, social i econòmica a fi d'aconseguir el màxim benestar i desenvolupament de les nostres societats influeix en com es construeix. La rehabilitació energètica d'un parc d'habitatges cada dia més envellit i deteriorat permet reduir el consum energètic des de dos punts de vista: aprofitant recursos ja existents, en ampliar la vida útil d'edificis encara estructuralment funcionals, però en una condicions tèrmiques, de salubritat o equipament deficients; i reduint el consum energètic d'aquests edificis, amb els beneficis que això suposa per al medi ambient, l'economia i el benestar social dels seus usuaris i de l'entorn. En la present tesi doctoral s'aprofundeix en el comportament energètic i tèrmic de les cobertes enjardinades en rehabilitació, estructurant-se en dos apartats que aborden l'estudi de la reducció del consum energètic i les consideracions constructives per a una correcta execució d'aquests sistemes enjardinats. En el primer apartat s'analitza la distribució de temperatures i humitats relatives en les diferents capes de models reals a escala de cobertes enjardinades. Les conclusions extretes d'aquestes dades preses mitjançant data-loggers, per a la ciutat de València, es comparen amb el funcionament dels mateixos sistemes constructius de coberta, dissenyats i simulats a través de models informàtics. Aquest procés permet estudiar no sols el comportament tèrmic de la coberta, sinó també el seu funcionament energètic i el possible estalvi a aconseguir en diferents hipòtesis de rehabilitació d'un habitatge, considerant també la possible intervenció sobre altres elements de l'envolupant tèrmica. El mecanisme d'evapotranspiració presenta un paper important en la dissipació de calor de les cobertes enjardinades, per la qual cosa s'aprofundeix en el seu estudi per al cas de cobertes autosuficients, és a dir, sense aportació d'aigua de reg. Aquest sistema de coberta enjardinada pretén respondre a la problemàtica escassetat d'aigua a la qual s'enfronta part del territori espanyol, especialment en la costa mediterrània en la qual se situa la ciutat de València. També s'aprofundeix en la comprensió sobre quines variables climàtiques, d'entre temperatura ambient, radiació solar i precipitacions, són més influents en aquest procés. La relació de l'evapotranspiració amb l'aigua emmagatzemada, en les capes de la coberta disposades a tal fi, queda patent, reduint-se aquest procés a menor disponibilitat d'aigua, especialment en climes com el mediterrani, amb escasses precipitacions i elevada temperatura ambiental i radiació solar. Totes les reflexions obtingudes permeten confirmar les limitacions en les pèrdues de calor per evapotranspiració derivades de l'escassetat d'aigua, la qual cosa comporta la necessitat de buscar possibles solucions que milloren el seu comportament energètic. Cadascuna de les situacions estudiades, conegudes i plantejades les seues febleses i fortaleses, permet concloure quin és el millor sistema constructiu de coberta enjardinada per al cas de rehabilitació, principal aportació d'aquest treball. En el segon i últim apartat, es realitza l'estudi constructiu d'una rehabilitació mitjançant el sistema de coberta enjardinada triat prèviament. Això permet detectar i conéixer els problemes i solucions que afrontar per a aconseguir una correcta execució, la qual suposarà millorar l'accessibilitat, manteniment, sostenibilitat i vida útil del sistema enjardinat de coberta. Comprendre el comportament energètic de les cobertes enjardinades, així com les particularitats d'instal·lació i construcció, permet ampliar la seua difusió, aplicació i els beneficis ambientals, socials i econòmics que del seu ús es deriven. / [EN] Green roofs are part of the solutions, designs and construction systems of sustainable architecture. The balance between the environmental, social and economic dimensions in order to achieve the maximum well-being and development of our societies influences how to build. The energy renovation of an increasingly aged and deteriorated housing stock allows energy consumption to be reduced from two points of view: taking advantage of already existing resources, by extending the useful life of buildings that are still structurally functional, but in thermal, health or equipment poor conditions; and reducing the energy consumption of these buildings, with the benefits that this implies for the environment, the economy and the social well-being of its users and the surroundings. This thesis delves into the energy and thermal behaviour of green roofs under renovation, structured into two sections that address the study of energy consumption reduction and construction considerations for proper execution of these vegetated systems. The first section analyses the distribution of temperatures and relative humidity in the different layers of real-scale models of green roofs. The conclusions drawn from these data taken by data-loggers, for the city of València, are compared with the running of the same roof construction systems, designed and simulated through computer models. This process makes it possible to study not only the thermal behaviour of the roof, but also its energy performance and the possible savings to be achieved in different housing renovation scenarios, also considering the possible intervention on other elements of the thermal envelope. The evapotranspiration mechanism plays an important role in the heat dissipation of green roofs, so its study is deepened in the case of self-sustaining roofs, that is, without irrigation water supply. This green roof system aims to respond to the problematic water shortage that part of the Spanish territory is facing, especially on the Mediterranean coast where the city of València is located. It also deepens the understanding of which climatic variables, among outdoor temperature, solar radiation and precipitation, are most influential in this process. The relationship of evapotranspiration with stored water, in the roof layers arranged for this purpose, is evident, reducing this process to less water availability, especially in climates such as the Mediterranean, with low precipitation and high outdoor temperature and solar radiation. All the reflections obtained make it possible to confirm the limitations in heat losses due to evapotranspiration derived from water scarcity, which entails the need to look for possible solutions that improve their energetic behaviour. Each of the situations studied, known and raised their weaknesses and strengths, allows us to conclude which is the best green roof construction system for the case of renovation, the main contribution of this work. In the second and last section, the constructive study of a renovation is carried out using the previously chosen green roof system. This makes it possible to detect and learn about the problems and solutions to be faced in order to achieve correct execution, which will mean improving the accessibility, maintenance, sustainability and useful life of the green roof system. Understanding the energy behaviour of green roofs, as well as the particularities of installation and construction, allows to expand its diffusion, application and the environmental, social and economic benefits derived from its use. / Garcia Borràs, J. (2023). Estudio hidrotérmico de cubiertas ajardinadas. Análisis y recomendaciones de diseño para una mayor eficiencia energética [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/195341