Renovación del Sistema de Climatización con Bomba de Calor Geotérmica en Viviendas Unifamiliares

Transcripción

1 Renovación del Sistema de Climatización con Bomba de Calor Geotérmica en Viviendas Unifamiliares Gas Natural Soluciones, S.L. 18 de noviembre de

2 INTRODUCCIÓN 2

3 Gas Natural Soluciones y Servicios Quienes Somos: Gas Natural Soluciones y Servicios cuenta con una empresa de servicios energéticos que centra sus esfuerzos en el desarrollo e implantación de productos que contribuyan a facilitar el acceso de todos sus Clientes al consumo responsable y eficiente de la Energía Se responsabiliza de comercializar, contratar y prestar los productos y servicios de gestión correspondientes a las instalaciones energéticas para clientes: Residenciales Terciario Pequeñas y Medianas Empresas ( Pymes) Industrias Asimismo se responsabiliza de liderar nuevos proyectos relacionados con eficiencia energética en los que participa activamente Gas Natural 3

4 Gas Natural Soluciones y Servicios Nuestra Experiencia: Más de Clientes de Gestión Energética, en los sectores, con una inversión acumulada de 78 M : Industrial Terciario Comunidades de propietarios GWh/año de energía útil producida Contratos de Mantenimiento GNSolar. Más de 500 estudios energéticos realizados en clientes. 9 Estaciones de Gas Natural Vehicular. Facturación anual: ~240 M. 4

5 OBJETIVOS Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 5

6 Objetivos y Descripción del Proyecto Objetivos: Demostrar que la Bomba de Calor Geotérmica es la solución tecnológica más eco-eficiente para cierta tipología de viviendas en España. Analizar la situación actual del mercado de la Bomba de Calor Geotérmica en España, para estudiar la viabilidad del desarrollo masivo a medio-largo plazo. 6

7 Objetivos y Descripción del Proyecto Proyecto de implantación de Bombas de Calor Geotérmicas Se decide realizar un Proyecto de Estudio e Implantación de la Bomba de Calor Geotérmica POR Ser Ser una una Energía Energía renovable renovable Altamente Altamente Eficiente Eficiente Con Con una una Tecnología Tecnología innovadora innovadora en en España España 7

8 Tecnología Eco-eficiente EFICIENCIA EN CALEFACCIÓN (COP Coefficient Of Performance) EFICIENCIA EN REFRIGERACIÓN (EER Energy Efficiency Rating) Fuente: GHP Consulting La Bomba de Calor Geotérmica es una tecnología que presenta consumos eficientes en modo calefacción y modo refrigeración. Su ventaja fundamental es que por cada kw eléctrico utilizado, obtenemos aprox. 4 kw térmicos Emisiones de CO2 (t/año) en una vivienda-tipo de 150 m 2. Además de reducir las emisiones por la disminución de consumo, la geotermia es una solución renovable que implica menores emisiones de CO 2 a la atmósfera que otras soluciones y por tanto es más respetuosa con el Medioambiente. Fuente: Calor Natural. Ruiz J

9 DESARROLLO DEL PROYECTO 9

10 Desarrollo del Proyecto Esquema de trabajo Campaña de Empleados Para desarrollar el proyecto en viviendas unifamiliares, se optó por realizar una campaña de empleados del Grupo GAS NATURAL-UNIÓN FENOSA siguiendo el esquema descrito: Selección de de viviendas (( )) Estudio de de la la viviendas (( )) Solicitud y Comparación de de Ofertas (( )) Contratación con el el empleado Ejecución y Obra (( )) Recopilación previa de información Presentación al cliente del proyecto Selección de viviendas adecuadas Definición del Estudio Energético de Detalle (EED) Toma de datos Realización de EED Fijar los términos de referencia de la Oferta. Solicitud y recepción de Ofertas Revisión y selección de Ofertas CONTRATO DE RENDIMIENTO ENERGÉTICO. (CRE) Adjudicación al proveedor Gestión de permisos de Obra Obra y Supervisión Proyecto GAIA-D Otras instalaciones Solicitud de autorización Instalación de equipos Monitorización de las instalaciones para estudiar el rendimiento, confort y eficiencia de esta tecnología en instalaciones reales. EMPRESAS GIROD GEOTICS BLENINSER GEOTER INGELCO EMPRESAS COLABORADORAS BOMBAS NIBE IMMOSOLAR THERMIA 10

11 Desarrollo del Proyecto Estudio Energético de Detalle (EED) Fase I: Recopilación inicial de información Datos de facturación energética de los últimos 3 años. Planos de de la vivienda, aislamiento, equipos y esquema unifilar de la instalación eléctrica. Fase II: Toma de datos y realización de medidas Toma de datos de instalaciones: potencias y características técnicas. Datos de mantenimiento y Horarios de utilización. Realización de medidas: eléctricas, termohigrométricas, análisis termográfico de la envolvente Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación Análisis de los datos y de las medidas realizadas Balance energético de la instalación (Diagrama de Sankey) Propuestas de mejora de la eficiencia energética: viabilidad técnica y económica. Recomendaciones y buenas prácticas. Fase IV: Elaboración de informe 11

12 Desarrollo del Proyecto Selección de viviendas NO VIABLE: El EED estudia los consumos de la vivienda. Se detecta que el consumo por calefacción es el 86% del total, el de refrigeración es de un 8% y ACS un 3%. Alto potencial para un proyecto de Geotermia. El proyecto se desestima debido a: La imposibilidad de acceso de la máquina perforadora. La inexistencia de un espacio adecuado para realizar las perforaciones, cercano a las zonas accesibles a la maquinaria. En cualquier caso, tras un análisis termográfico, se proponen mejoras de sustitución de ventanas y sellado de perfiles de marcos con un ahorro superior al 20% del consumo actual de climatización. VIABLE: Se detecta que el consumo por calefacción es el 70% del total, y ACS un 12%. Se realiza un análisis termográfico que determinan un buen aislamiento en la envolvente del edificio. Se propone instalar una bomba de calor geotérmica con: - 10,7 kw térmicos (~2,4 kw eléctricos); COP ~ 4,2 - Perforaciones: 135 m. - Se estiman unos ahorros del 62% en climatización y ACS 12

13 Desarrollo del Proyecto CONTRATO DE RENDIMIENTO ENERGÉTICO (CRE) Instalación y Puesta en Marcha de la Bomba de Calor Geotérmica (BCG) Pago Total de la instalación Contrato Rendimiento Energético INSTALADOR BCG GRUPO GN-UF DOMICILIO EMPLEADO CARACTERÍSTICAS La empresa se encarga de toda la instalación, gestionando todos los trámites necesarios (permisos, licencias, subvenciones,...) y reteniendo la propiedad de la misma hasta la finalización del contrato. El empleado aporta una cuantía -durante un determinado plazo establecido en el contrato - basada en los ahorros eléctricos: Consumo Actual en climatización y ACS CALDERA ELECTRICA Consumo Futuro en climatización y ACS BCG AHORRO 20% 80% BENEFICIO PARA EL EMPLEADO CUANTÍA A PAGAR A LA EMPRESA Durante la Vida del Contrato 100% BENEFICIO PARA EL EMPLEADO + PLENA PROPIEDAD DE LA INSTALACIÓN Tras la finalización del Contrato 13

14 Desarrollo del Proyecto Monitorización de Instalaciones: Campaña de empleados Para evaluar los Ahorros según el CONTRATO de RENDIMIENTO ENERGÉTICO y asegurar los beneficios técnicos, relativos a la tecnología de BCG, se medirán y analizarán los siguientes indicadores: EFICIENCIA del sistema global Consumos eléctricos Compresor de la bomba de calor geotérmica Bomba de circulación del circuito geotérmico Consumos caloríficos ( consumos térmicos ) Consumo del circuito de ACS Consumo del circuito de climatización. Equipo de medida para establecer el nº de horas de funcionamiento de la BCG (AAAA:MM:DD hh:mm) y análisis comparativo con Tª exterior, etc. Cálculo del COP (Coefficient of Performance) Cálculo SPF (Seasonal Performance Factor) EMISIONES CO2: Emisiones realizadas, asociadas a la generación de electricidad. Emisiones evitadas en virtud de los aportes energéticos de calor terrestre AHORROS OBTENIDOS: Siguiendo el Protocolo Internacional de Medida y Verificación (IPMVP). 14

15 Desarrollo del Proyecto Monitorización de Instalaciones: Proyecto Demostrativo GAIA-D Diseño: Evaluar funcionamiento real vs. diseño y resultados previstos. Determinar infra/sobredimensionamientos Detectar variables más influyentes Operación: PROYECTO GAIA-D Seguimiento de indicadores Extracción de indicadores y comparativa entre instalaciones. Conclusiones esperadas: Que BCGs son las más idóneas en cada caso. Que características geográficas y atmosféricas aportan un mayor Rendimiento Estacional Que impacto eléctrico tiene en la red: Factor de potencia Análisis de sensibilidad de variables sobre Rendimiento Total del sistema. La monitorización de las instalaciones se realizará además, en otras instalaciones existentes de manera que podamos determinar, dependiendo de la zona climática, la tipología de la instalación y la tecnología de bomba, el funcionamiento real de esta tecnología en España. El Objetivo a medio plazo es monitorizar 500 instalaciones de Bomba de Calor Geotérmica. 15

16 RESULTADOS INDIVIDUALES Y COLECTIVOS 16

17 Caso Práctico 1 Vivienda unifamiliar en la Comunidad de Madrid BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN Vivienda unifamiliar aislada con una superficie construida de 215,5 m 2 aprox. La vivienda consta de dos plantas sobre rasante y 1 sótano bajo rasante. Cuenta además con una piscina descubierta rectangular de aprox. 10x5 m 2, no calefactada y de uso en periodo estival. BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Proyecto de ahorro y eficiencia energética que contempla las siguientes medidas: Sistema de calefacción: instalación de un sistema de Bomba de calor geotérmica. Sistema de refrigeración: Free-Cooling Envolvente térmica y aislamiento de la vivienda: estudio termográfico 17

18 Caso Práctico 1 Vivienda unifamiliar en la Comunidad de Madrid AHORRO ENERGÉTICO El ahorro de energía anual asciende a kwh/año, lo cual supone el 55% de la demanda energética previa. Descripción de la medida Ahorro energético (kwh/año) Ahorro porcentual (%) BCG (ACS, calefacción y refrigeración activa ,9 % Se estima que el ahorro de energía supone la reducción de 9 t-co 2 emitidas anualmente a la atmósfera. IMPLANTACIÓN DE LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA Estamos realizando actualmente la ejecución de la instalación. 18

19 Caso Práctico 2 Vivienda unifamiliar en la Comunidad de Madrid BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN Se trata de una primera vivienda ocupada todo el año. Está ubicada en una localidad de la zona norte de la Comunidad de Madrid, en una parcela de 2600 m 2, la superficie total construida es de 787,5 m 2, de los cuales 542,6 m 2 se encuentran calefactados. Cuenta además con una piscina descubierta de forma irregular de aprox. 9x8 m 2 no calefactada y de uso en periodo estival. Su consumo energético es 100% eléctrico, siendo su sistema de climatización y obtención de ACS inicial una caldera eléctrica convencional. Su perfil de consumo es el siguiente: BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El proyecto de ahorro y eficiencia energética contempla las siguientes medidas: Sistema de calefacción: instalación de Bomba de Calor Geotérmica. Sistema de refrigeración: se utilizará la solución de Free-Cooling. Envolvente térmica y aislamiento de la vivienda: se realiza un estudio termográfico de la vivienda, detectando zonas susceptibles de mejora, resolviendo técnicamente los defectos de aislamiento detectados. 19

20 Caso Práctico 2 Vivienda unifamiliar en la Comunidad de Madrid AHORRO ENERGÉTICO El ahorro de energía anual asciende a kwh/año, lo cual supone casi el 69% de la demanda energética previa. Descripción de la medida Ahorro energético (kwh/año) Ahorro porcentual (%) BCG (ACS, calefacción y refrigeración activa ,3 % Instalación de burletes de goma o similar y ajustes en carpintería metálica ,5 % Se estima que el ahorro de energía supone la reducción de 18,5 t-co 2 emitidas anualmente a la atmósfera. IMPLANTACIÓN DE LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA Estamos realizando actualmente la ejecución de la instalación. 20

21 CONCLUSIONES Y REFLEXIONES 21

22 Conclusiones y Reflexiones Conclusiones: Existe una gran diferencia entre la implantación de esta solución en España frente a otros países europeos. Esta diferencia no es justificable por cuestiones técnicas. Existe un gran potencial de desarrollo y mejora para conseguir a medio plazo que esta diferencia disminuya. 22

23 Conclusiones y Reflexiones Reflexiones: Qué necesitamos para un desarrollo masivo a medio plazo? Precios competitivos y homogeneos que permitan ganar la confianza del mercado. Trabajar en ofrecer soluciones tipo y estandarizables para el segmento residencial. Esquema Regulatorio estable (subvenciones, fondos estructurales, licencias, trámites ) Necesidad de formar profesionales de alta cualificación (sondistas, instaladores, expertos en BCG, ingenieros, arquitectos, etc.) Empresas españolas líderes que apuesten por desarrollar a largo plazo esta tecnología. 23

24 Muchas gracias 24

25 Esta presentación es propiedad del Grupo Gas Natural. Tanto su contenido temático como diseño gráfico es para uso exclusivo de su personal. Copyright Gas Natural SDG, S.A. 25