PROYECTO: Certificación energética prescriptiva para viviendas de protección oficial en Andalucía

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1 PROYECTO: Certificación energética prescriptiva para viviendas de protección oficial en Andalucía INFORME TÉCNICO ACTIVIDADES Servando Álvarez Dominguez José Luís Molina Félix José Manuel Salmerón Lissén Rafael Salmerón Lissén Francisco José Sánchez de la Flor Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía Margarita Luxán Gloria Gómez Muñoz Estudio CC6 Sevilla, julio 28

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3 Índice Resumen de las Actividades realizadas...5 TAREA 1:Resumen de consulta datos estadísticos...7 TAREA 1: Parámetros que influyen en el comportamiento térmico del edificio...11 TAREA 1: Edificios representativos...13 TAREA 1: Estimación de las demandas de calefacción y refrigeración...2 TAREA 1: Estudio de los rendimientos de los sistemas de calefacción y refrigeración TAREA 2: Potencial de mejora para reducción de la demanda...54 TAREA 3: Optimización del nivel de aislamiento...73 TAREA 4: Subzonificación climática de la geografía andaluza...76 TAREA 4: Método simplificado de certificación energética de viviendas de protección oficial en Andalucía...87 TAREA 5: Distribución de los indicadores frente a los límites...89

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5 Resumen de las Actividades realizadas El proyecto ha tenido una duración de 18 meses y se ha articulado alrededor de las cinco tareas siguientes: TAREA 1: Tipificación Edificios y Caracterización Situación Inicial TAREA 2: Cálculo del Potencial de mejora TAREA 3: Propuesta de Soluciones Alternativas y Optimización TAREA 4: Productos Finales TAREA 5: Estudio de Casos Se incluye a continuación una relación de los informes que se presentan para cada tarea. TAREA 1: Definición de los tipos edificatorios y evaluación energética de la situación base Se incluyen los siguientes documentos: Resultado del análisis estadístico sobre morfología uy tipología edificatoria. Recopilación de los parámetros globales que se considerarán para caracterizar el comportamiento térmico de los edificios. Descripción de los casos representativos seleccionados Estimación de las demandas de calefacción y refrigeración utilizando los parámetros característicos globales que se definieron previamente. Estudio y obtención de los rendimientos de los sistemas de calefacción y refrigeración. Determinación de los factores de ponderación para obtener los rendimientos medios estacionales a partir de los rendimientos nominales. Este documento ha sido presentado para su aceptación como documento reconocido, de esta forma el usuario proyectista puede hacer referencia a él quedando automáticamente certificada la validez de los resultados obtenidos de dicho documento. Obtención del índice de eficiencia energética de un sistema a partir de su rendimiento medio estacional. Rendimiento medio de los sistemas de sustitución.

6 TAREA 2 Potencial de mejora de los consumos de energía de calefacción y refrigeración En el desarrollo de esta tarea se han obtenido las leyes que expresan el potencial de mejora en términos fundamentalmente de las demandas de calefacción y refrigeración. Se incluye un capítulo específico con el desarrollo completo de esta tarea. TAREA 3: Análisis de posibles propuestas de soluciones alternativas para la obtención de edificios de viviendas de clases B y C dentro de un contexto de rentabilidad económica Se ha establecido una metodología de optimización que permite la fijación de los parámetros de comportamiento energético de los diferentes componentes y sistemas. Se incluye el procedimiento utilizado para la optimización del espesor del aislamiento en cada zona climática andaluza y los valores de la transmitancia térmica lineal de muros, suelos y cubiertas en dos escenarios de mejora con respecto al mínimo establecido por el Código Técnico de la Edificación. TAREA 4: Productos Finales Esta tarea se subdivide en dos: A. Subzonificación climática de la geografía andaluza. Se incluye un documento que ha sido presentado como documento reconocido para que legalmente pueda ser usado por los proyectistas al establecer el cumplimiento del Documento Básico HE-1 sobre limitación de demanda de energía del Código Técnico de la Edificación. B. Método simplificado de certificación energética de viviendas de protección oficial en Andalucía. Se incluye un conjunto de documentos explicando la metodología a seguir, fichas de aplicación y tablas de datos para cada tipo de vivienda unifamiliar y en bloque- y zona climática andaluza. TAREA 5: Estudio de Casos Se ha realizado un análisis para demostrar que el método no pierde sensibilidad pese a las hipótesis realizadas en el desarrollo del mismo. Dicho análisis incluye una comparativa de la clasificación energética obtenida por el método simplificado y la que realmente se obtendría por el programa oficial de cálculo CALENER.

7 TAREA 1:Resumen de consulta datos estadísticos CARACTERIZACIÓN DE LA POBLACIÓN A continuación se exponen los resultados obtenidos de la investigación de estadísticas existentes acerca del sector de viviendas en Andalucía con objeto de caracterizar esa población. Búsqueda de información Los principales organismos consultados para la obtención de información acerca de las viviendas, y los edificios que las contienen, de Andalucía han sido las siguientes: Instituto Nacional de Estadística (INE). Catastro. Junta de Andalucía. Ministerio de Fomento. También se ha consultado a distintos colegios profesionales (arquitectos, aparejadores...) e información de diversa procedencia contenida en Internet. Una vez prospectados, se ha optado por utilizar los datos procedentes del INE y del Ministerio de Fomento, por ser los de mayor completitud y servir de fuente de datos al resto de organismos oficiales. Datos disponibles Los datos disponibles en el INE acerca de viviendas y edificios de viviendas, se extienden hasta el año 21. Por otra parte, los datos del Ministerio de Fomento se extienden desde el año 1994 hasta 25. De esta fuente es de la única que se ha podido extraer la diferenciación entre viviendas unifamiliares (aisladas, adosadas y pareadas) y viviendas en bloque, ya que no existe dicha diferenciación en los datos existentes en el INE. Características analizadas Existen múltiples parámetros y características a analizar en las viviendas para llegar a descifrar su comportamiento energético. Para el presente estudio se han considerado una serie de unidades primarias a la hora de definir la muestra de monitorización: Unidades primarias de muestreo Zona climática Tipo de edificio (unifamiliar o bloque). Año de construcción.

8 Para el caso del tipo de edificio, la única información que se ha extraído es la siguiente: Datos del Ministerio de Fomento (desde 1994 hasta 25) disponiéndose de su distribución por provincias. El numero de viviendas analizadas es de Otros parámetros cuyos datos han sido obtenidos son los siguientes: Numero de plantas sobre rasante. Superficie útil de la vivienda. Disponibilidad de calefacción. Tipo de calefacción. Disponibilidad de refrigeración. La estrategia adoptada para la caracterización de las viviendas de Andalucía ha sido la siguiente: Dentro del territorio andaluz se distinguen 9 zonas climáticas según la siguiente distribución de población:

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10 En el método desarrollado se contemplará la situación más habitual en viviendas de protección oficial que es no disponer de sistema, no obstante, el método incluirá la posibilidad de incluir la evaluación del sistema en el certificado energético. Esto es útil en los casos comprendidos en el artículo 1 del Real Decreto 47/27, de 19 de enero, donde se dispone que el certificado de eficiencia energética tendrá una validez máxima de 1 años y que el propietario del edificio es responsable de la renovación o actualización del certificado de eficiencia energética conforme a las condiciones que establezca el órgano competente de la Comunidad Autónoma. El propietario podrá proceder voluntariamente a su actualización, cuando considere que existen variaciones en aspectos del edificio que puedan modificar el certificado de eficiencia energética. Esta variación en viviendas de protección oficial podría ser la instalación por parte del propietario de un sistema de climatización, el método desarrollado seguiría siendo útil en este caso.

11 TAREA 1: Parámetros que influyen en el comportamiento térmico del edificio En este apartado se explica el procedimiento desarrollado para la estimación de las demandas de calefacción y refrigeración. Este procedimiento se basa en el uso de unas correlaciones que recogen la influencia de los principales factores de los que dependen dichas demandas. En primer lugar, se ha realizado un análisis de dichos factores, que para el caso las demandas de acondicionamiento, son el diseño del edificio, la calidad constructiva de los elementos de la envolvente, el clima y las condiciones operacionales y funcionales. Conocidas estas dependencias, conviene plantear un método de estimación para la demanda de calefacción por una parte, y para refrigeración por otra, que permita desligar las dependencias anteriores. De esta forma, se podrá encontrar, tanto las causas de una posible demanda alta, como las posibles mejoras encaminadas a reducir tal demanda. Para la estimación de las demandas de acondicionamiento de calefacción y refrigeración, se han desarrollado pues, sendas correlaciones, que dependen de los factores antes mencionados. Así, la correlación para la demanda de calefacción es función de: El diseño del edificio, a través de: o la compacidad del edificio, o la altura media de los espacios, y o la relación entre el área de ventanas equivalente al sur dividida por el área acondicionada. Los materiales de construcción, a través de: o la transmitancia térmica media del edificio. El clima, a través de: o los grados día de invierno de la localidad en el periodo considerado calculados en base 2, y o la radiación global acumulada sobre superficie vertical con orientación sur en el periodo considerado. Las condiciones de funcionamiento, a través de: o las fuentes internas, y o la ventilación y/o infiltración media. Por su parte, la correlación para la demanda de refrigeración es función de:

12 El diseño del edificio, a través de: o la altura media de los espacios, o la relación entre el área de cubiertas dividida por el área acondicionada, y o la relación entre el área de ventanas equivalente al sur dividida por el área acondicionada. Los materiales de construcción, a través de: o la transmitancia térmica media de la cubierta del edificio. El clima, a través de: o los grados día modificados de verano de la localidad, calculados en base 25 a partir de las temperaturas sol-aire sobre cubierta, o los grados día de noche de la localidad calculados en base 25 en el periodo de la 1 a las 8 horas como grados día de invierno o la radiación global acumulada sobre superficie vertical con orientación sur en el periodo considerado. Las condiciones de funcionamiento, a través de: o la ventilación y/o infiltración nocturna de la 1 a las 8 horas.

13 TAREA 1: Edificios representativos De acuerdo con las estadísticas mencionadas anteriormente se han elegido entre la base de datos de edificios elaborada por el Grupo de Trabajo de Termotecnia de AICIA compuesta por 54 edificios proyectados, ejecutados e introducidos en el programa oficial de limitación de demanda de energía LIDER aquellos que se adecuan más a las características dadas por dichas estadísticas. De tal forma que la muestra final resultante está formada por 3 viviendas unifamiliares y 3 viviendas en bloque. Las viviendas unifamiliares en todos los casos son de tres plantas y su implantación es pareada y en mayor medida adosada como corresponde a viviendas de protección oficial. En el caso de los bloques dos de ellos tienen cuatro plantas y el restante 7 plantas En las siguientes fichas se resumen los datos geométricos y constructivos de los edificios representativos.

14 Vivienda unifamiliar de tres plantas DATOS GEOMÉTRICOS Datos Geométricos Área Acondicionada 151 Área Muros 138 Área Huecos 2 Área Cubierta 64 Área Suelos 58 Área Transferencia 28 Volumen Acondicionado 454 Compacidad 1.62 % Área de huecos respecto al área total de fachada 13% % Área de huecos respecto al área acondicionada 13% VISTAS DE LA VIVIENDA Tipo de Vivienda Fuente de Información m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m Adosada Instituto Eduardo Torroja ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Planta Baja Primera Planta Planta Alta

15 Vivienda unifamiliar de dos plantas con patio Tipo de Vivienda DATOS GEOMÉTRICOS Fuente de Información Datos Geométricos Área Acondicionada Área Muros Área Huecos Área Cubierta Área Suelos Área Transferencia Volumen Acondicionado Compacidad % Área de huecos respecto al área total de fachada % Área de huecos respecto al área acondicionada VISTAS DE LA VIVIENDA Planta Baja m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Primera Planta Vivienda unifamiliar de dos plantas con garaje DATOS GEOMÉTRICOS % 26% Adosada Grupo de Termotecnia, ESI, US Tipo de Vivienda Fuente de Información Adosada EME DOS, Agenda de la construcción Nº 115

16 Datos Geométricos Área Acondicionada Área Muros Área Huecos Área Cubierta Área Suelos Área Transferencia Volumen Acondicionado Compacidad % Área de huecos respecto al área total de fachada % Área de huecos respecto al área acondicionada VISTAS DE LA VIVIENDA % 18% m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Planta Baja Primera Planta Bloque en H de cuatro plantas DATOS GEOMÉTRICOS Datos Geométricos Tipo de Vivienda Fuente de Información Edificio Aislado Grupo de Termotecnia, ESI, US

17 Área Acondicionada Área Muros Área Huecos Área Cubierta Área Suelos Área Transferencia Volumen Acondicionado Compacidad % Área de huecos respecto al área total de fachada % Área de huecos respecto al área acondicionada VISTAS DE LA VIVIENDA % 11% m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Planta Tipo

18 Bloque de cuatro plantas con patio central DATOS GEOMÉTRICOS Datos Geométricos Área Acondicionada Área Muros Área Huecos Área Cubierta Área Suelos Área Transferencia Volumen Acondicionado Compacidad % Área de huecos respecto al área total de fachada % Área de huecos respecto al área acondicionada VISTAS DE LA VIVIENDA % 12% m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m Tipo de Vivienda Edificio Entre Medianeras, con patio interior Fuente de Información AITEMIN ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Planta Tipo

19 Bloque en L Tipo de Vivienda DATOS GEOMÉTRICOS Fuente de Información Datos Geométricos Área Acondicionada Área Muros Área Huecos Área Cubierta Área Suelos Área Transferencia Volumen Acondicionado Compacidad % Área de huecos respecto al área total de fachada % Área de huecos respecto al área acondicionada 1927, ,7 251,16 316,96 316, , , % 13% m2 m2 m2 m2 m2 m2 m3 m VISTAS DE LA VIVIENDA Edificio Exento Grupo de Termotecnia, ESI, US ZONIFICACIÓN POR PLANTAS Planta Tipo

20 TAREA 1: Estimación de las demandas de calefacción y refrigeración 1.1. Metodología Las correlaciones para la demanda de calefacción y de refrigeración se han obtenido por procedimientos separados que recogen la influencia de cada uno de los factores antes indicados, utilizándose en total 6 edificios diferentes, descritos en el apartado anterior. Así, para el caso de la demanda de calefacción los pasos seguidos han sido: Paso 1: Influencia de la transmitancia térmica media del edificio. En este primer paso se han realizado simulaciones de edificios opacos, es decir, que no tienen ventanas, o con ventanas con factor solar igual a cero. Los resultados de las simulaciones realizadas con LIDER se representan en las siguientes gráficas frente al parámetro Um V At. En estas gráficas se representan con rombos azules las demandas de calefacción de los edificios anteriores a los que se ha eliminado las ventanas, y en dos hipótesis de calidades constructivas: o Los valores de U dados por el CTE para el edificio de referencia, y o Valores de U muy bajos (Ucubierta=.16, Usuelo=.11, Umuros=.19)

21 3 2 DC y = x R = Um / (V/AT) Demandas de Calefacción de LIDER. Cádiz DC 3 25 y = x R2 = Um / (V/AT) Demandas de Calefacción de LIDER. Sevilla

22 9 8 7 DC y = x R2 = Um / (V/AT) Demandas de Calefacción de LIDER. Granada DC y = x R2 = Um / (V/AT) Demandas de Calefacción de LIDER. Madrid

23 DC y = x R2 = Um / (V/AT) Demandas de Calefacción de LIDER. Burgos. Conclusiones de las gráficas anteriores: Teniendo en cuenta la correlación planteada, el corte de la recta que pasa por los 24 edificios opacos con el eje de ordenadas nos da el valor de a ( altura ) GD 1 Cádiz Sevilla Granada Madrid Burgos GD a a ( altura ) GD 24 1 El término independiente de esa recta es el término independiente de la correlación. Cádiz Sevilla Granada Madrid Burgos e

24 Paso 2: Influencia de las ganancias solares. En segundo lugar, el coeficiente b de la correlación se obtiene como el promedio de los calculados para cada caso con el siguiente procedimiento: o Primero, se calcula el incremento de demanda de calefacción debido a la anulación de las ganancias solares: DC = DC FS = DC FS del CTE o Segundo, se calcula el término que multiplica al coeficiente b en la correlación, es decir: As Is Aa o Tercero, se calcula el coeficiente b de cada caso como: bcaso i = DC As Is Aa o Cuarto, se calcula el coeficiente b como el promedio de los calculados para cada caso: n b= i= 1 bcaso i n Cádiz Sevilla Granada Madrid Burgos b Paso 3: Influencia de la ventilación. El término independiente que queda al considerar únicamente los dos coeficientes anteriores a y b, se ha desglosado en dos partes: una que depende de la ventilación que da lugar a un nuevo coeficiente c, y un nuevo término independiente.

25 El coeficiente c se ha calculado, por su parte, realizando simulaciones con LIDER con 2 hipótesis diferentes de caudal de ventilación, mientras que el nuevo término independiente se ha obtenido de forma que el resultado total de la estimación de la demanda de calefacción se ajuste lo mejor posible a los resultados totales dados por LIDER. Paso 4: Influencia de las fuentes internas. Siguiendo un procedimiento análogo al paso 3, se ha obtenido la influencia de las fuentes internas, es decir, se han realizado simulaciones con LIDER con 2 hipótesis diferentes de fuentes internas, y posteriormente, el nuevo término independiente se ha obtenido de forma que el resultado total de la estimación de la demanda de calefacción se ajuste lo mejor posible a los resultados totales dados por LIDER. El procedimiento de obtención de los coeficientes para refrigeración se ha realizado para cada espacio por separado y para cada mes. Los meses elegidos han sido: junio, julio, agosto y septiembre. Paso 1: Contribución de la cubierta y término independiente En este caso, se han realizado simulaciones con dos valores diferentes de Uc :.66 y.38 W/m2K, siendo casos todos ellos sin superficies acristaladas, es decir, casos opacos. Así pues, la demanda de los mismos se debe únicamente a la contribución a través de la cubierta, más un término independiente. Haciendo la hipótesis que para el caso con menor demanda de refrigeración el término independiente es cero, se ha calculado el coeficiente a. Por otra parte, el término independiente d se ha calculado como el promedio de las demandas de refrigeración anteriores restándoles la contribución por la cubierta a partir del coeficiente a antes calculado. Paso 2: Contribución de la radiación solar por ventanas Usando los casos con cubierta en los que el porcentaje acristalado va desde el 5% hasta el 55%, y restándoles la contribución de la cubierta calculada a partir del coeficiente a, y el término independiente d, se ha obtenido el coeficiente b.

26 Demanda de Refrigeración debida a la Radiación Solar En las siguientes gráficas se representan primero para Madrid y luego para Sevilla, la contribución de la radiación solar por ventanas a la demanda de refrigeración frente al área sur equivalente dividida por el área acondicionada y = x R 2 = jun 35 y = 52.41x R 2 = jul 25 y = x R 2 = ago 15 1 y = x R 2 = sep Area Sur Equivalente / Area acondicionada Cálculo del coeficiente b. Madrid. Demanda de Refrigeración debida a la Radiación Solar 6 5 y = x R2 =.9422 jun y = x R2 =.9547 jul Are a Sur Equivale nte / Are a acondicionada Cálculo del coeficiente b. Sevilla y = 59.71x R2 =.9725 ago y = x R2 =.9286 sep

27 Paso 3: Contribución de la ventilación nocturna Finalmente, la contribución de la ventilación nocturna (coeficiente c) se ha obtenido por comparación de casos en los que la ventilación nocturna se ha calculado con 4 renovaciones por hora (situación base), con otros en los que se tenía 8 renovaciones por hora. Siguiendo este procedimiento se han calculados los coeficientes de la correlación para Madrid (zona ) y para Sevilla (zona ): MADRID jun jul ago sep a= b= c= d= SEVILLA jun jul ago sep a= b= c= d= Correlación para la Demanda de Calefacción. Para la estimación de la demanda de calefacción se ha optado por el desarrollo de una correlación que debe usarse una única vez para todo el edificio y todos los meses de calefacción.

28 En la obtención de esta correlación se han considerado como meses de calefacción los meses de enero, febrero, marzo, abril, mayo, octubre, noviembre y diciembre. La ecuación que se propone para el cálculo de la demanda de calefacción es la siguiente: a Um ( altura ) GD 24 b As Is + V 1 Aa DC = At en kwh/m2 24 FI d + c ( ventilación ) ρ Cp ( altura ) GD + e 36 Aa La demanda de calefacción calculada con esta ecuación tiene un valor positivo. El significado de cada término es el siguiente: El primer término recoge la influencia del nivel de aislamiento del edificio, de su compacidad y del clima, a través de los grados-días. Tiene signo positivo porque contribuye a aumentar la demanda de calefacción. Um ( altura ) GD 24 a 1 V At El segundo término recoge la influencia del nivel de acristalamiento del edificio, y del clima, a través de la radiación solar. Tiene signo negativo, es decir, contrario al de la demanda de calefacción. As b Is Aa El tercer término recoge la influencia de la ventilación y/o infiltración del edificio, y del clima, a través de los grados-días. Tiene signo negativo porque contribuye a aumentar la demanda de calefacción. + c ( ventilación ) ρ Cp ( altura ) GD El cuarto término recoge la influencia de las fuentes internas del edificio. Tiene signo positivo porque, al igual que la radiación, disminuye la demanda de calefacción. FI d Aa

29 En último lugar, se ha añadido un término independiente que recoge la influencia de todos los demás términos de los que depende la demanda de calefacción, como son la ventilación y las fuentes internas. Por su parte, los parámetros que intervienen son los siguientes: Um V At es la transmitancia térmica media del edificio dividida por la compacidad en W/m3 K As Aa es el área de ventanas equivalente al sur dividida por el área acondicionada ( altura ) es la altura media de los espacios. En las simulaciones realizadas todos los espacios tienen una altura de 3 m ( ventilación ) es el número de renovaciones hora por ventilación y/o infiltración en h-1 FI Aa son las fuentes internas divididas por el área acondicionada. En las simulaciones realizadas se ha usado una media de 7.88 kwh/m2 al mes. Tanto este coeficiente como el anterior se han obtenido mediante pasadas sucesivas del programa sobre edificios unizona en múltiples orientaciones y configuraciones. Por otra parte las variables climáticas en esta correlación son: GD son los grados día de invierno de la localidad en el periodo considerado calculados en base 2

30 Is es la radiación global acumulada sobre superficie vertical con orientación sur en el periodo considerado en kwh/m2 Usando estas variables y con las unidades indicadas resultan que las constantes a, b son adimensionales. La constante c tiene las mismas unidades que la demanda de calefacción, es decir, kwh/m Correlación para la Demanda de Refrigeración. Para la estimación de la demanda de refrigeración se ha optado por el desarrollo de una correlación que debe usarse para cada espacio por separado y para cada mes. Finalmente, la demanda de refrigeración total del edificio será la suma para todos los espacios y todos los meses con refrigeración. La ecuación que se propone para el cálculo de la demanda de refrigeración es la siguiente: 24 Ac As a (Uc ) Aa GDmod 1 + b Aa Is DR = en kwh/m2 24 c ( ventilación + d noche ) ρ Cp ( altura ) GDnoche 36 La demanda de refrigeración calculada con esta ecuación tiene un valor positivo. El significado de cada término es el siguiente: El primer término recoge la influencia del nivel de aislamiento de la cubierta del edificio, y del clima, a través de los grados-días modificados de cubierta. Tiene signo positivo porque la demanda de refrigeración es positiva siguiendo el mismo criterio de signos del programa LIDER. En total, a lo largo de todo el día la cubierta aumenta la demanda de refrigeración. 24 Ac a (Uc ) GDmod 1 Aa El segundo término recoge la influencia del nivel de acristalamiento del edificio, y del clima, a través de la radiación solar. Tiene signo positivo, es decir, contribuye a aumentar la demanda de refrigeración. As + b Is Aa

31 El tercer término recoge la influencia de la ventilación nocturna del edificio, y del clima, a través de los grados-días. Para el cálculo de la demanda de refrigeración se ha calculado este término para el periodo de la 1 a las 8 horas (noche). Durante la noche la ventilación disminuye la demanda de refrigeración. Por ese motivo, tiene signo negativo. c ( ventilaciónnoche ) ρ Cp ( altura ) GDnoche En último lugar, se ha añadido un término independiente que recoge la influencia del resto de parámetros del edificio no contemplados anteriormente, y que además permita aumentar los valores de la demanda de refrigeración, situándolos de esta forma, del lado de la seguridad, es decir, por encima de los valores reales dados por LIDER. Por otra parte, los parámetros que intervienen son: (Uc ) es la transmitancia térmica media de cubierta en W/m2 K Ac Aa es el área de cubierta dividida por el área acondicionada As Aa es el área de ventanas equivalente al sur dividida por el área acondicionada ( ventilación ) es el número de renovaciones hora por ventilación y/o infiltración en h-1 (NOTA: se ha referido este término al periodo de la 1 a las 8 horas (noche)) ( altura ) es la altura media de los espacios. En las simulaciones realizadas todos los espacios tienen una altura de 3 m ρ Cp es la densidad del aire por su calor específico. Para los casos calculados se ha tomado un valor de 1.2 kj/m3k

32 Por otra parte las variables climáticas en esta correlación son: GDmod son los grados día modificados de verano de la localidad y mes considerado calculados en base 25. Esta modificación consiste en el cálculo de los grados día a partir de las temperaturas sol-aire sobre cubierta en vez de a partir de la temperatura de aire. GDnoche son los grados día de verano de la localidad y mes considerado calculados en base 25 (NOTA: se ha calculado este término en el periodo de la 1 a las 8 horas (noche) calculados como grados día de invierno. Is es la radiación global acumulada sobre superficie vertical con orientación sur en el mes considerado en kwh/m2 Usando estas variables y con las unidades indicadas resultan que las constantes a, b, c son adimensionales. La constante d tiene las mismas unidades que la demanda de refrigeración, es decir, kwh/m Coeficientes de las Correlaciones Calefacción. Para calefacción se tiene que: a Um ( altura ) GD 24 b As Is + V 1 Aa DC = At 24 FI d + c ( ventilación ) ρ Cp ( altura ) GD + e 36 Aa Siendo: a =.141 SCI b =.3 SCI c =.35 SCI +.67 d =.3 SCI e = SCI

33 Demanda de Calefacción Correlación (kwh/m2 Con los coeficientes así calculados la comparación de los resultados de la correlación frente a las demandas de calefacción de LIDER queda como se muestra en la siguiente figura y = x - 7E-14 R2 = Dem anda de Cale facción LIDER (k Wh/m 2) Comparación de la demanda de calefacción de la correlación frente a la de LIDER Para calefacción (sin fuentes internas) se tiene que: Si no se quiere usar las fuentes internas como una variable más de evaluación de la demanda de calefacción, como por ejemplo con edificios nuevos, la correlación sería: a Um ( altura ) GD 24 b As Is + V 1 Aa DC = At c ( ventilación ) ρ Cp ( altura ) GD 36 Siendo en este caso diferente el término independiente e: a =.141 SCI b =.3 SCI c =.35 SCI +.67 e = SCI e

34 Para calefacción (sin fuentes internas, ni ventilación) se tiene que: Si no se quieren usar ni las fuentes internas ni la ventilación como variables de evaluación de la demanda de calefacción, la correlación sería: Um 24 As DC = a ( altura ) GD b Is + 1 Aa V At e Siendo en este caso diferente el término independiente e: a =.141 SCI b =.3 SCI e = SCI Refrigeración. 24 Ac As a (Uc ) Aa GDmod 1 + b Aa Is DR = 24 c ( ventilación + d noche ) ρ Cp ( altura ) GDnoche 36 Siendo: a =.762 SCVmes.544 b =.274 SCVmes c =.28 SCVmes d = 1.73 SCVmes Con los coeficientes así calculados la comparación de los resultados de la correlación frente a las demandas de refrigeración de LIDER queda como se muestra en la siguiente figura.

35 Demanda mensual de Refrigeración Correlación (kwh/m2) 8 y = 1.x +. R2 = De m anda m e ns ual de Re frige ración LIDER (k Wh/m 2) Comparación de la demanda mensual de refrigeración de la correlación frente a la de LIDER 1.5. Validación. Finalmente, para validar los resultados de demandas de calefacción y refrigeración dados por las correlaciones, se han realizado simulaciones con edificios diferentes a los usados para la obtención de dichas correlaciones (edificios del 7 al 1). Se han elegido 2 viviendas unifamiliares y 1 bloque de viviendas. Demanda de Calefacción Correlación (kwh/m y =.915x R2 = Dem anda de Cale facción LIDER (k Wh/m 2) Comparación de la demanda de calefacción de la correlación frente a la de LIDER (usando los términos a, b y e de la correlación)

36 Demanda de Refrigeración Correlación (kwh/m y = 1.145x R2 = De m anda de Re frige ración LIDER (k Wh/m 2) Comparación de la demanda mensual de refrigeración de la correlación frente a la de LIDER

37 TAREA 1: Estudio de los rendimientos de los sistemas de calefacción y refrigeración. Rendimientos medios estacionales y rendimientos nominales El rendimiento nominal de un sistema es el cociente entre la demanda y el consumo de energía final de un equipo en unas condiciones de diseño estándar. Dicho rendimiento se suministra por el fabricante. Por otra parte, el rendimiento medio estacional es la relación entre la demanda y el consumo en energía final de un determinado equipo funcionando durante un periodo de tiempo en condiciones reales. En bombas de calor funcionando en modo calefacción se denomina COP medio estacional, y funcionando en modo refrigeración EER medio estacional. Ambos se diferencian en que el rendimiento medio estacional tiene en cuenta el efecto sobre el rendimiento de los periodos en que los sistemas no trabajan a carga nominal, paradas y arranques mientras que el rendimiento nominal se mide en unas condiciones fijas de ensayo. El rendimiento medio estacional de un sistema se puede obtener multiplicando el rendimiento nominal por un factor de ponderación calculado como se indica en el siguiente apartado. Una vez conocido el rendimiento medio estacional podremos conocer el indicador de eficiencia energética de los sistemas que será utilizado en el procedimiento de certificación desarrollado. El indicador de eficiencia energética de un sistema es el cociente entre el rendimiento medio estacional de dicho sistema y un rendimiento medio estacional de referencia obtenido como una media ponderada siguiendo la distribución estadística siguiente: 1. Para sistemas de calefacción: a. Calderas de combustión, 77% de las cuales: i. Sólo calefacción, 38.5% ii. Mixtas (calefacción y agua caliente sanitaria), 38.5% b. Calderas eléctricas, 8% c. Bomba de calor, 15% 2. Para sistemas de refrigeración. a. Bomba de calor, 1% 3. Para sistemas de agua caliente sanitaria. a. Calderas de combustión, 36.4% b. Calderas eléctricas, 18.2% c. Mixtas (calefacción y acs), 45.4% La relación entre rendimiento medio estacional e indicador de eficiencia energética es biunívoca y viene determinada por el tipo de combustible o fuente energética empleada por el sistema. Dicha relación aparece en la metodología desarrollada y descrita en la tarea 4.

38 Metodología de obtención de los factores de ponderación En este apartado se describirá el procedimiento seguido para el cálculo del rendimiento medio estacional y el factor de ponderación de diversos sistemas. El esquema seguido ha sido el siguiente: - Creación de las viviendas con la construcción mínima exigida por el código técnico en cada localidad, para ello se ha generado el edificio de referencia de las viviendas tipo ver su descripción en anexos-. - Dimensionado de los equipos de calefacción, refrigeración y ACS. - Cálculo de la demanda y consumo en energía final de calefacción, refrigeración y ACS mediante el programa CALENER_VYP. - Obtención de los rendimientos medios estacionales como el cociente entre la demanda y el consumo en energía final obtenidos de los ficheros de resultados *Obj.dat. - Obtención de los factores de ponderación como el cociente entre el rendimiento medio estacional y el rendimiento nominal. En la siguiente tabla se muestran las localidades en las que se ha seguido el esquema anterior, aparecen marcadas con una X aquellas zonas climáticas inexistentes en Andalucía: Zona Climática de Verano Zona Climática de Invierno A Cádiz Málaga Almería B Valencia Castellón Sevilla Córdoba Huelva Toledo Jaén C X X Granada D X Segovia Madrid Ciudad Real En negrita aparecen las capitales de provincia, las otras localidades son localidades de referencia de las zonas climáticas que aparecen en otros municipios de Andalucía.

39 Las viviendas en las que se han desarrollado los cálculos son las 6 viviendas tipo. Los sistemas considerados en dichas viviendas han sido los recogidos en las siguientes tablas: Para viviendas unifamiliares: Convencional Baja temperatura Condensación Convencional Calderas mixtas Baja temperatura Condensación Combustión convencional Calderas ACS Eléctrica Pot nominal en condiciones EUROVENT 8 W/m2 Pot nominal en condiciones EUROVENT 1 W/m2 Bomba de calor split Pot nominal en condiciones EUROVENT 12 W/m2 Pot nominal en condiciones EUROVENT 14 W/m2 Pot nominal en condiciones EUROVENT 8 W/m2 Bomba de calor Pot nominal en condiciones EUROVENT 1 W/m2 centralizada Pot nominal en condiciones EUROVENT 12 W/m2 Pot nominal en condiciones EUROVENT 14 W/m2 Calderas sólo calefacción En el caso de viviendas en bloque: Convencional Calderas sólo calefacción Calderas mixtas Bomba de centralizada Baja temperatura Condensación Convencional Baja temperatura Condensación calor Pot nominal en condiciones EUROVENT 7 W/m2 Pot nominal en condiciones EUROVENT 1 W/m2 No se simulan en este tipo de viviendas las calderas sólo de ACS porque los resultados por vivienda serían idénticos a los resultados obtenidos para viviendas unifamiliares. Por el mismo motivo no se simulan los sistemas de bomba de calor tipo split. Elección de la potencia nominal de los sistemas: Viviendas unifamiliares: Calderas de combustión: Se ha calculado en cada caso la demanda punta siendo esta en cualquier caso inferior a la potencia mínima nominal de una caldera comercial (25kW) por tanto en todos los casos se ha supuesto dicha potencia nominal. Bombas de calor: El diseño de la potencia se hace en calefacción y en condiciones EUROVENT. La siguiente gráfica muestra la potencia nominal de diseño obtenida con el

40 programa CYPE en las condiciones de cálculo correspondientes (24ºC en verano y 22ºC en invierno) dadas por AFEC para la vivienda unifamiliar 1. Dicha potencia se ha representado junto a la punta dada por LIDER con sus condiciones operacionales propias. 12 Potencia de calefaccion [W/m2] LIDER diseño 2 CYPE diseño SCI Si convertimos las potencias anteriores a las potencias correspondientes en condiciones EUROVENT la gráfica anterior pasaría a ser la siguiente dicha corrección se ha realizado según la curva descrita en los Anexos y usada en CALENER-VYP-: 16 Potencia de calefaccion [W/m2] LIDER EUROVENT CYPE EUROVENT SCI Esta gráfica es el fundamento por el cual se ha decidido dimensionar las bombas de calor en viviendas unifamiliares en 4 niveles independientemente de la localidad donde está situada el edificio: 8W/m2, 1W/m2, 12W/m2 y 14W/m2 que se corresponden con los niveles mínimo, máximo y 2 intermedios en la gráfica anterior. Añadiendo al gráfico anterior los resultados de las otras viviendas unifamiliares tipo:

41 18 16 Potencia de calefaccion [W/m2] LIDER EUROVENT 1u 4 CYPE EUROVENT 1u LIDER EUROVENT 2u 2 LIDER EUROVENT 3u SCI Viviendas en bloque: Calderas de combustión: Se ha calculado en cada caso la demanda punta que se ha utilizado para dimensionar la caldera, esto es tanto como decir que en este rango de potencias la elección de calderas no es discreta. Bombas de calor: Se ha seguido el mismo procedimiento que en el caso de viviendas unifamiliares pero en este caso sólo se han retenido los valores mínimos y máximos, es decir 7W/m2 y 1W/m2 Unidades terminales: Si el sistema principal es una caldera de combustión las unidades terminales son radiadores, se han colocado radiadores en todos los espacios de las viviendas, la suma de las potencias de todos los radiadores es igual a la potencia de la caldera y la potencia de cada radiador es proporcional a la superficie del espacio en el que está colocado. Para las bombas de calor tipo split se ha considerado una potencia mínima de 2kW por unidad, se dimensiona por calefacción, la potencia de refrigeración es.87 por la potencia de calefacción y el ratio potencia sensible frente a potencia total es.7. Todos estos valores has sido suministrados por AFEC. Para este tipo de sistemas también se ha definido la situación de equipos centralizados para lo cual se han unido todos los espacios de las viviendas y se ha instalado una máquina que cubre la demanda total. Los criterios de diseño han sido idénticos a los descritos para sistemas tipo split. En el caso de viviendas con varias plantas se ha diseñado una máquina centralizada por planta que es lo que se corresponde con los diseños más comunes en la realidad. RESULTADOS

42 Los resultados obtenidos en las simulaciones se expresarán en términos del factor de ponderación que, como se dijo en la introducción, es el cociente entre el rendimiento medio estacional de un sistema y su rendimiento nominal correspondiente. En las tablas siguientes se dan los valores de los factores de ponderación clasificados por sistemas, y por zonas climáticas sólo en el caso de que su variación en las mismas sea significativa. 1. Factores de ponderación para sistemas de calefacción y mixtos basados en calderas de combustión: Caldera calefacción combustión estándar Caldera calefacción combustión baja temperatura Caldera calefacción combustión de condensación Caldera mixta combustión estándar Caldera mixta combustión baja temperatura Caldera mixta combustión de condensación Factores de ponderación para sistemas de agua caliente sanitaria: Caldera ACS combustión estándar Caldera ACS eléctrica Factores de ponderación para sistemas de calefacción basados en sistemas de expansión directa (P valor del percentil en %): Sistemas tipo split A B C D E Bomba de calor tipo split calefacción P=5% Bomba de calor tipo split calefacción P=15% Resultados en unifamiliares: Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 8 W/m2 A B C D E Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 1 W/m2 A B C D E Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 12 A B C D E

43 W/m2 Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 14 W/m2 A B C D E Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Resultados en bloques: Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 7 W/m2 A B C D E Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño = 1 W/m2 A B C D E Bomba de calor central. calefacción P=5% Bomba de calor central. calefacción P=1% Factores de ponderación para sistemas de refrigeración basados en sistemas de expansión directa (P valor del percentil en %): Sistemas tipo split Bomba de calor split refrigeración P=5% Bomba de calor split refrigeración P=15% Resultados en unifamiliares: Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 8 W/m Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 1 W/m Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 12 W/m

44 Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 14 W/m Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1% Resultados en bloques: Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 7 W/m Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1% Sistemas Centralizados Pot. Diseño Cal = 1 W/m Bomba de calor central. refrigeración P=5% Bomba de calor central. refrigeración P=1%

45 Valores de los factores de ponderación 1. Factores de ponderación para sistemas de calefacción y mixtos basados en calderas de combustión: Caldera calefacción combustión estándar Caldera calefacción combustión baja temperatura Caldera calefacción combustión de condensación Caldera mixta combustión estándar Caldera mixta combustión baja temperatura Caldera mixta combustión de condensación Factores de ponderación para sistemas de agua caliente sanitaria: Caldera ACS combustión estándar Caldera ACS eléctrica Factores de ponderación para sistemas de calefacción basados en sistemas de expansión directa: Sistemas tipo split Bomba de calor tipo split calefacción P=15% A.6 B C D.62 Bomba de calor Sist. Centralizados calefacción (unifamiliares) Bomba de calor Sist. Centralizados calefacción (bloques) E.58 A B C D E Para la zona A se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencia de 7 W/m2. Para las zonas B y C se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencias de 8 W/m2 y 1 W/m2 en unifamiliares y 7 W/m2 en bloques. Para las zonas D y E se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencias de 12 W/m2 y 14 W/m2 en unifamiliares y 1 W/m2 en bloques. 4. Factores de ponderación para sistemas de refrigeración basados en sistemas de expansión directa: Bomba de calor tipo split refrigeración Bomba de calor Sist. Centralizados refrigeración (unifamiliares) Bomba de calor Sist. Centralizados refrigeración (bloques) Para la zona 2 se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencias de 8 W/m2 y 1 W/m2 en unifamiliares y 7 W/m2 en bloques.

46 Para las zona 3 se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencia de 12 W/m2 en unifamiliares y 1 W/m2 en bloques. Para la zona 4 se ha tomado el valor del percentil del 1% de los resultados para potencia 14 W/m2 en unifamiliares W/m2 en bloques.

47 Tablas de obtención del IEE a partir de los rendimientos medios Para obtener el indicador de eficiencia energética (IEE) de un sistema es necesario entrar en las siguientes tablas mediante su rendimiento medio estacional. Dicho rendimiento medio se obtiene multiplicando el rendimiento nominal del sistema por un factor de ponderación que se obtendrá en función del tipo de sistema y combustible utilizado por el mismo. 1. Sistemas de calefacción: Bombas de calor COP medio estacional IEE sist elect peninsular IEE sist elect Extra-peninsular

48 Calderas: η medio IEE Calderas estacional Gas Natural Peninsular IEE Calderas IEE Calderas Gasoleo C GLP Sistemas de refrigeración: Bomba de calor: EER medio IEE sist elect IEE sist elect estacional peninsular extrapeninsular Extrapeninsular IEE IEE IEE Calderas Calderas Calderas Gas Gasoleo C GLP Natural

49 3. Sistemas de agua caliente sanitaria: Calderas de combustión: IEE η medio Calderas estacional Gas Natural Peninsular IEE Calderas Gasoleo C IEE Calderas GLP Extrapeninsular IEE IEE IEE Calderas Calderas Calderas Gas Natural Gasoleo C GLP Calderas eléctricas: η medio estacional IEE Calderas Elect Peninsular IEE Calderas Elect ExtraPeninsular En viviendas de protección oficial en Andalucía, es habitual no instalar sistemas de calefacción ni refrigeración, en este caso los valores del indicador de eficiencia energética que se deberían tomar serían los siguientes: 1. Sistemas de calefacción: Sistemas de refrigeración: 1.2

50 Rendimientos nominales en otras reglamentaciones Como indicamos anteriormente adolecemos de una carencia total de datos de rendimientos nominales de sistemas instalados en viviendas existentes, es por eso que se ha realizado un trabajo de comparación de los valores anteriores suministrados en reglamentaciones de otros países. El fin de estas otras reglamentaciones es el de obtener unos valores estimativos de consumo energético en el caso francés, método 3CL1, y el procedimiento de certificación energética de edificios destinados a vivienda en el caso inglés, SAP 252. A continuación adjuntamos unas tablas donde se realiza la comparativa entre los rendimientos nominales de los sistemas. Sistemas de calefacción SAP 25 3CL unifamiliares 3CL bloques pre post ind: colectiva: ind: colectiva: estándar condensación Calderas de cble sólido Calderas de gas/glp (sin/con control termostático) anteriores a 1988 sin ventilador entre con ventilador posteriores a 2 ind: colectiva: ind:.58 colectiva: Bomba de calor centralizada: 1.69 split: ind central: 1.46 ind split: 2.37 colectiva: 2.2 colectiva: 1.8 colectiva: aire/aire 2.5 agua/agua aire/agua geotérmica Eléctricas Sistemas de producción de ACS SAP 25 3CL unifamiliares 3CL bloques 1 La méthode de Calcul des Consommations Conventionnelles dans les Logements -> 3CL (Calculs des consommations conventionnelles dans les logements). 2 SAP 25, The Goverment s Standard Assessment Procedure for Energy Rating of Dwellings, BRE, Garston, Watford WD25 9XX,

51 Calderas de cble sólido ind: colectiva: ind: colectiva:.37 standard condensación Eléctricas instantáneas 1 con acumulación colectiva:.39 Calderas de gas/glp (no-si instantánea) anteriores a 1988 entre posteriores a 2 colectiva <5 años: años:.65 >15 años: Red de agua caliente Equipos de producción de frío No hay ningún valor de comparación en las referencias consultadas. ind: colectiva:.4 ind: colectiva:.42

52 Utilización de los rendimientos medios estacionales para obtener el consumo en energía primaria y las emisiones de CO2. Pese a que en el desarrollo de la metodología simplificada de certificación de viviendas de VPO no es necesario obtener el consumo en energía primaria ni las emisiones de CO 2, se describe en este apartado la forma de calcular estos parámetros energéticos una vez conocido el rendimiento medio estacional de los sistemas. Para estimar tanto las emisiones de CO2 como el consumo en energía primaria, a partir de la demanda de calefacción y refrigeración de un edificio, es necesario utilizar un rendimiento medio estacional correspondiente a los sistemas instalados en dicho edificio para satisfacer las demandas mencionadas. Una vez definido el rendimiento medio estacional el consumo se puede calcular como el cociente: Consumo = Demanda rendimiento medio estacional Para sistemas basados en combustibles primarios, éste sería el consumo en energía primaria; no obstante para los sistemas eléctricos éste sería el consumo de energía eléctrica y por tanto, para obtener el consumo en energía primaria sería necesario multiplicar el consumo anterior por un facor que dependería del mix energético del país en el que nos encontremos. En España estos valores de paso de consumo en energía eléctrica a energía primaria son suministrados por el IDEA y son los que utilizaremos en el desarrollo de este documento. De igual forma, para calcular las emisiones de CO2 emitidas por un cierto sistema al satisfacer una demanda debemos multiplicar el consumo anteriormente referido por un coeficiente que transforme las unidades de consumo en unidades de masa de CO2 emitida. Estos coeficientes dependen igualmente del tipo de sistema y del tipo de combustible utilizado. Sin perder generalidad podríamos decir que: Consumo en energía primaria = Emisiones = Demanda α rendimiento medio estacional Demanda β rendimiento medio estacional Donde α y β son coeficientes que tomarán valores distintos en función del tipo de sistema y del tipo de combustible empleado.

53 Valores de los parámetros de emisiones y consumo. Tipo de energía térmica Gas natural Gasóleo-C GLP Carbón uso doméstico Biomasa Biocarburantes Solar térmica baja temperatura β.24 kg CO2/kWh t.287 kg CO2/kWh t.244 kg CO2/kWh t.347 kg CO2/kWh t neutro neutro Electricidad Electricidad convencional peninsular Electricidad convencional extra-peninsular (Baleares, Canarias, Ceuta y Melilla) Solar Fotovoltaica Electricidad convencional en horas valle nocturnas (h-8h), para sistemas de acumulación eléctrica peninsular Electricidad convencional en horas valle nocturnas (h-8h), para sistemas de acumulación eléctrica extra-peninsular Tipo de combustible Gasóleo, Fuel-oil y GLP Gas Natural Carbón β.649 kg CO2/kWh e.981 kg CO2/kWh e.517 kg CO2/kWh e.981 kg CO2/kWh e α 1.8 kwh energía primaria /kwh energía final 1.1 kwh energía primaria /kwh energía final 1. kwh energía primaria /kwh energía final Electricidad Electricidad convencional peninsular Electricidad convencional extra-peninsular (Baleares, Canarias, Ceuta y Melilla) Electricidad convencional en horas valle nocturnas (h-8h), para sistemas de acumulación eléctrica peninsular Electricidad convencional en horas valle nocturnas (h-8h), para sistemas de acumulación eléctrica extra-peninsular α 2.61 kwh energía primaria /kwh energía final 3.35 kwh energía primaria /kwh energía final 2.2 kwh energía primaria /kwh energía final 3.35 kwh energía primaria /kwh energía final Fuente: IDAE, Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía, Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.

54 TAREA 2: Potencial de mejora para reducción de la demanda Metodología para estimación del ahorro Se ha realizado un estudio para encontrar las leyes o correlaciones empíricas que permitan determinar, sin necesidad de recurrir a la simulación, el ahorro energético esperado en las demandas de calefacción y refrigeración al modificar la calidad constructiva de los elementos de la envolvente. Con carácter general modificar la calidad constructiva significa variar la transmitancia del elemento (para los cerramientos opacos) o simultáneamente la transmitancia y el factor solar (cerramientos semitransparentes). Las leyes que expresan el potencial de mejora en términos de demanda energética de calefacción y/o refrigeración de cada solución constructiva proporcionan el ahorro que se produce al sustituir o mejorar una solución constructiva por otra y se han obtenido de acuerdo con el siguiente plan de trabajo: 1) Se parte de un conjunto de edificios representativos (Anexo l) 2) A cada edificio se le asocia un catálogo de posibles actuaciones cualitativas y cuantitativas sobre las fachadas y la cubierta. 3) Se sustituye de manera sistemática y acumulativa cada uno de los componentes iniciales (a sustituir) por cada uno de los posibles componentes sustituidores. 4) El resultado hasta ahora es una gran base de datos de edificios descritos por su geometría, construcción y régimen horario. 5) De la simulación de dichos edificios para las diferentes condiciones climáticas se obtienen los datos de comportamiento energético de cada una de las variaciones. 6) El resultado se procesa en una herramienta de análisis estadístico con filtros para determinar el efecto de las diferentes combinaciones de sustituciones. La mejora eventual se expresará por m2 de cerramiento sustituido o mejorado y puede expresarse en ahorro de energía, emisiones de CO2 o ahorro en términos económicos.

55 Esta mejora depende inicialmente de: a) Localidad en la que se establece la comparación. b) Características de las dos soluciones constructivas que se comparan. c) Orientación de los cerramientos a mejorar o sustituir. Además de esta dependencia básica existen otros factores secundarios pero no menos importantes relacionados con el resto de la envolvente del edificio en el que se produce la implantación de la mejora y que se definen en función de: d) La contribución bruta de esa solución constructiva a la demanda (y que a su vez depende de del porcentaje que ocupa dicha solución respecto al total de la envolvente edificatoria). e) La interacción con el resto del edificio. Es decir, el efecto relativo entre dicho componente y los restantes del edificio. Teniendo en cuenta lo anterior, se infiere que el efecto buscado no tiene un valor único y que, por tanto, es necesario buscar la banda en la que se mueve dicho efecto con el fin de elegir, de entre los valores de dicha banda el que se considere más consistente con los objetivos del proyecto. Con dicho valor se obtienen las leyes de comportamiento buscadas. El efecto del nivel de aislamiento sobre el ahorro de la demanda de calefacción ha sido analizado a partir de los resultados procedentes de la modificación de cada uno de los siguientes parámetros: 1. Clima. Se han simulado las condiciones climáticas de cuatro localidades: Sevilla, Granada, Madrid y Burgos. Toda la climatología andaluza esta incluida en este rango, tanto para el verano como para el invierno, ya que las correcciones por altura en algunas localidades de Andalucía pueden hacer que sus condiciones climáticas sean diferentes a las de su capital de provincia correspondiente. 2. Arquitectura. Los edificios modelados son catorce. 3. Orientación. Todos los edificios han sido rotados ocho veces, cada 45º. Es decir, todos los elementos de las componentes del edificio han sido simuladas en diferentes orientaciones del edificio (N, NE, E, SE, SO, O y NO).

56 4. Componentes (muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas). Para cada edificio se han seleccionado cinco elementos de su envuelta suficientemente representativos. 5. Calidades constructivas. Tres niveles para cada componente. Resumiendo, el número total de simulaciones realizadas es 2688 (4 localidades 14 edificios 8 orientaciones 4 componentes 5 elementos 3 calidades constructivas). Los resultados de las simulaciones se han presentado en forma de curvas de frecuencia donde en el eje de abscisas se indica el ahorro de demanda de calefacción y en el eje de ordenadas el número de casos en el que se alcanza dicho ahorro. A partir de las curvas de frecuencia se han obtenido las siguientes variables (ver Figura 1): - Percentil 1 %: Valor de ahorro de demanda de calefacción por debajo del cual se encuentra el 1 % de la frecuencia acumulada de la muestra. - Media: Valor medio de la demanda de calefacción. - Percentil 9 %: Es un valor de ahorro de demanda de calefacción por debajo del cual se encuentra el 9 % de la frecuencia acumulada de la muestra.

57 Casos Media Ahorro (kwh/m2componente) Percentil 1% Figura 1. Percentil 9% Presentación de resultados. Percentil 1 %, media y percentil 9 % Los anteriores parámetros, se ha comprobado, son lo suficientemente robustos como para permitir el análisis y posterior caracterización de resultados. Algunos de los resultados obtenidos son, por ejemplo, los ahorros de demanda de calefacción para muros exteriores en Sevilla, por orientación y para tres incrementos diferentes del nivel de aislamiento (ver Figura 2). 2 2 Ui - Uf =,9 W/m K Ui - Uf =,12 W/m K 5 Casos Casos , ,5 2, Ahorro (kwh/m Norte Es te 2,5 2 3, Sur 1,5 2, 2,5 3, 3,5 4, Ahorro (kwh/m2 Componente) Componente) Norte Oes te Este Sur Oes te Casos Ui - Uf =,21 W/m2K ,5 3,5 4,5 5,5 6,5 Ahorro (kwh/m2 Componente) Norte Este Sur Oeste Ahorros de demanda de calefacción para muros exteriores. Sevilla

58 Si de las distribuciones de frecuencia anteriores calculamos el percentil 1 %, media y percentil 9 % según aparecen en la Tabla 1 y posteriormente se dividen dichos valores por la reducción de transmitancia térmica simulada, se observa que el ahorro de demanda de calefacción es directamente proporcional a la reducción de transmitancia térmica. La Tabla 2 muestra estos ratios reflejando su independencia de la variación del nivel de aislamiento y su dependencia del clima y de la orientación. kwh/m2componente Percentil 1 % Media Percentil 9 % Norte Este ΔU =.9 W/m2K Sur Oeste Norte Este ΔU =.12 W/m2K Sur Oeste Norte Este ΔU =.21 W/m2K Sur Oeste Tabla 1: Ahorro de demanda de calefacción en Sevilla

59 kwh/m 2 Componente W/m 2K Percentile 1 % U Media U Percentile 9 % U Norte Este Sur Oeste Norte Este Sur Oeste Norte Este Sur Oeste ΔU =.9 W/m2K ΔU =.12 W/m2K ΔU =.21 W/m2K Tabla 2: Ratio ahorro de demanda de calefacción / reducción de transmitancia térmica

60 Estudio de sensibilidad Influencia de la orientación y del clima La Figura 3 muestra para los climas de Madrid, Granada y Burgos y por orientación (º, 36º Sur; 9º Este; 18º Norte; 27º Oeste), la distribución de ahorros en la demanda de calefacción para una reducción de transmitancia térmica de.24 W/m2K en un elemento perteneciente a los muros exteriores. 2 Ui - Uf =.24 W/m K Ahorro (kwh/m 2 Componente ) Orientación (º) Granada Madrid Burgos Influencia de la orientación y del clima Las conclusiones que pueden obtenerse es que los mayores ahorros en la demanda de calefacción se obtienen en las orientaciones norte y en los climas con mayor severidad climática de invierno (SCI (Burgos) = 1.96, SCI (Granada) =.81). Por ejemplo, en Burgos, la diferencia de ahorro en la demanda de calefacción entre orientación norte y sur es próxima al 13 % y si comparamos estos ahorros entre Burgos y Granada es del 8 % aproximadamente (ver Tabla 3).

61 kwh/m2componente Percentil 1 % Media Percentil 9 % Norte Este Granada Sur Oeste Norte Este Madrid Sur Oeste Norte Este Burgos Sur Oeste Tabla 3: Percentiles y media. Clima y orientación Influencia de la tipología del edificio En la Figura 4 se muestra para Madrid y con una disminución de transmitancia térmica de.7 W/m2K en un elemento perteneciente a los muros exteriores, la distribución por orientación de ahorros de demanda de calefacción por metro cuadrado de dicho elemento. La muestra inicial la forman catorce edificios (línea discontinua), posteriormente se añade a la distribución anterior, los resultados correspondientes a cuatro edificios más dando lugar a una muestra de diecinueve edificios (línea continua). Madrid 2 Ui - Uf =.7 W/m K 4 35 Casos Ahorro (kwh/m Norte Este Componente) Sur Oeste : Influencia de la tipología del edificio

62 kwh/m2componente Percentil 1 % Media Percentil 9 % Norte Este Muestra 14 Sur Oeste Norte Este Muestra 19 Sur Oeste Tabla 4: Percentiles y media. Incremento de edificios de la muestra El incremento de la muestra no ha modificado prácticamente los valores del percentil del 9 %, del 1 %, ni tampoco la media (ver Tabla 4). Esto vuelve a reiterar la solidez de estos parámetros para evaluar los ahorros de demanda de calefacción al incrementar los niveles de aislamiento. Influencia del resto de elementos La Figura 5 refleja para tres casos con niveles de aislamiento diferentes en muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas (caso peor, caso base y caso mejor), el ahorro en la demanda de calefacción para Sevilla en orientación norte con una disminución de transmitancia térmica de.12 W/m2K en un elemento perteneciente a los muros exteriores. De igual manera se representa, el ahorro en la demanda de calefacción para Burgos en orientación norte con una disminución de.9 W/m2K en un elemento perteneciente a los muros exteriores 2 2 Burgos / Norte / Ui - Uf =.9 W/m K Casos Casos Sevilla / Norte / Uf - Ui =.12 W/m K Ahorro (kwh/m Peor 2 Base Componente) Mejor Ahorro (kwh/m Peor Influencia del resto de elementos 2 Base 6. Componente) Mejor

63 kwh/m2componente Sevilla Norte ΔU =.12 W/m2K Burgos Norte ΔU =.9 W/m2K Percentil 1 % Media Percentil 9 % Peor Base Mejor Peor Base Mejor Tabla 5: Percentiles y media. Influencia del resto de elementos Tanto la Figura 5 como en la Tabla 5 ponen de manifiesto que se producen mayores ahorros de demanda de calefacción por metro cuadrado del elemento modificado cuanto mejor es el nivel de aislamiento del resto de elementos que integran el edificio. Sin embargo las diferencias disminuyen a medida que aumenta la Severidad Climática de Invierno (SCI) de la localidad, como puede observarse en el caso de Burgos. Si se aumenta el nivel de aislamiento de los componentes (muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas) que integran el edificio y se modifica un elemento de uno de los componentes, éste último adquiere mayor relevancia en la demanda global de calefacción del edificio.

64 Caracterización. Obtención de correlaciones Las conclusiones y resultados de los apartados anteriores permite obtener una correlación para obtener el ratio entre ahorro de demanda de calefacción y nivel de aislamiento en función del clima y de la orientación. Las variables independientes, clima y orientación, pueden ser representadas por la excitación externa (temperatura y radiación) ya que la radiación solar sobre superficie vertical incluye el efecto de la orientación. De esta manera, la excitación externa de un elemento de un componente del edificio puede expresarse según la Ecuación 1: q = A h CR ( TSA TSE ) (1) donde A es el área del elemento. hcr es el coeficiente convectivo-radiante definido como la suma del coeficiente convectivo y del coeficiente radiante. TSE es la temperatura de la superficie externa. TSA es la temperatura sol-aire, definida según Ecuación 2: TSA = α I + Teq h CR (2) a es la absortividad. En elementos opacos el valor de absortividad es aproximadamente.7 mientras que en elementos transparentes este valor se sitúa alrededor de.1. I es la radiación solar global incidente sobre el elemento.

65 La radiación solar incidente sobre un elemento del edificio depende del tipo de componente (muro exterior, suelo, cubierta o ventana) al que pertenece. Dependiendo de la posición del componente, la radiación solar global incidente es calculada siguiendo el siguiente procedimiento: - Sobre muros y ventanas: La radiación solar global incidente es igual a la suma de la radiación solar directa sobre superficie vertical de acuerdo con la orientación, radiación solar difusa y radiación solar reflejada. - Sobre cubiertas: La radiación solar global incidente es igual a la suma de la radiación solar sobre superficie horizontal y radiación solar difusa. - TEQ Sobre suelos: La radiación solar global incidente es nula. es la temperatura equivalente, calculada según la Ecuación 3: TEQ = TA es la temperatura de aire. TR es la temperatura radiante. h C TA + h R TR h C + hr (3) La temperatura sol-aire, previamente definida, puede ser usada para obtener los Grados Días Modificados (GDM) cuyo cálculo es similar a los conocidos Grados Días (GDC) pero reemplazando la temperatura de aire por la temperatura sol-aire. Los grados día modificados (GDM) se calculan en base 2ºC para los meses de enero, febrero, marzo, abril, mayo, octubre, noviembre y diciembre. Este parámetro incluye más información que los tradicionales grados día (GD) ya que la orientación, la radiación exterior y la temperatura radiante media es tenida en cuenta. En el Anexo D, aparecen los valores de este parámetro para todas las localidades andaluzas.

66 Mediante la variable de los grados día modificados (GDM), se ha podido obtener dos grupos de correlaciones, uno correspondiente a conducción en muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas y el otro a radiación en ventanas. Para el primer grupo, conducción en muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas, la dependencia funcional es la establecida en la Ecuación 4: ΔD = f (Clima, Orientación) A ΔU (4) donde ΔD es el ahorro de demanda de calefacción (kwh). ΔU es el incremento del nivel de aislamiento (W/m2 K). A es el área del elemento (m2). Se demuestra que la curva que mejor se ajusta a la dependencia funcional anterior (ver Figura 6) es de tipo lineal y se expresa por medio de la Ecuación 5: ΔD = a GDM A ΔU (5) donde GDM son los Grados Días Modificados (GDM). a es una constante de proporcionalidad (ver Figura 17) cuyos valores son los que aparecen en la Tabla 6.

67 Percentil 1% D/(A* U) D/(A* U) Media GD modificados Percentil 9% Muros, Cubiertas, Suelos y Ventanas (Conducción) D/(A* U) D/(A* U) 2 GD modificados Media Percentil 9% Percentil 1% Cota GD modificados GD modificados Correlaciones de conducción (Calefacción) Percentil 1% Media 15 1 D/(A* U) D/(A* U) GD modificados Percentil 9% 15 D/(A* U) D/(A* U) GD modificados 1 15 GD modificados 15 Muros, Cubiertas, Suelos y Ventanas (Conducción) 1 Media Percentil 9% Percentil 1% Cota GD modificados Correlaciones de conducción (Refrigeración) 15

68 a (kwh/(w/k GD)) Percentil 9 %.831 Media.75 Percentil 1 %.648 Tabla 6: Constantes de proporcionalidad en conducción (Calefacción). a (kwh/(w/k GD)) Percentil 9 %.334 Media.214 Percentil 1 %.77 Tabla 7: Constantes de proporcionalidad en conducción (Refrigeración). Este procedimiento permite tener acotado el ahorro de demanda ya que la constante de proporcionalidad, a, nunca alcanza el valor 1. En la Figura 8, se representan los ahorros de demanda de calefacción para muros exteriores en Sevilla junto con sus cotas superiores (líneas verticales) obtenidas al igualar dicha constante de proporcionalidad a la unidad. 2 2 Ui - Uf =.12 W/m K Casos Casos U i - U f =.9 W/m K Norte Es te Sur Ahorro (kwh/m2 Componente) Ahorro (kwh/m2 Componente) Norte Oes te Es te Sur Oeste 2 Casos Ui - Uf =.21 W/m K Ahorro (kwh/m2 Componente) Norte Este Sur Oeste Ahorros máximos de demanda de calefacción en muros exteriores. Sevilla

69 Paralelamente, la dependencia funcional para radiación global en ventanas es la establecida por la Ecuación 6. ΔD = f (Clima, Orientación) A Δg (6) donde ΔD es el ahorro de demanda de calefacción (kwh). Δg es el incremento del factor solar (Adimensional). A es el área del elemento (m2). Se demuestra que la curva que mejor se ajusta a la dependencia funcional anterior (ver Figura 9) es de tipo lineal y se expresa por medio de la Ecuación 7: ΔD = a RG A Δg (7) donde RG es la radiación global (kwh/m2). a es una constante de proporcionalidad (ver Figura 2) cuyos valores son los que aparecen en la Tabla 8. a (Adimensional) Percentil 9 %.75 Media.536 Percentil 1 %.355 Tabla 8: Constantes de proporcionalidad en radiación.

70 a (Adimensional) Percentil 9 %.457 Media.358 Percentil 1 %.199 Percentil 1% D/(A* g) D/(A* g) Tabla 9: Constantes de proporcionalidad en radiación (Refrigeración) Media Percentil 9% Ventanas (Radiación) D/(A* g) D/(A* g) 15 RG RG 25 Media 2 Percentil 9% 15 Percentil 1% 1 Cota RG RG Correlaciones de radiación en ventanas (Calefacción) Lineal (Percentil 9%) Lineal (Media) Lineal (Percentil 1%)

71 Percentil 1% D/(A* g) D/(A* g) Media Percentil 9% Ventanas (Radiación) D/(A* g) D/(A* g) 3 RG RG 25 Media Percentil 9% Percentil 1% Cota RG RG Correlaciones de radiación en ventanas (Refrigeración) Validez de las correlaciones Las correlaciones definidas en el apartado anterior son válidas tanto para el cálculo de demanda de calefacción como para el cálculo de ahorros. Para dar validez al procedimiento simplificado, se han calculado las demandas de calefacción para una vivienda unifamiliar situada en Granada en todas las orientaciones, con distintos porcentajes vidriados, diferentes distribuciones por orientación de dichos porcentajes y considerando tres tipos de construcciones para los componentes del edificio: 1 Construcción según Código Técnico de la Edificación para zona con vidrio simple. 2 Construcción según Código Técnico de la Edificación para zona E1 con vidrio simple. 3 Construcción según Código Técnico de la Edificación para zona E1 con vidrio triple. En la Figura 11 pueden verse los resultados obtenidos sobre una recta a 45º, donde en el eje de abscisas aparecen las demandas de calefacción usando el motor de cálculo de LIDER y en el eje de ordenadas los ahorros empleando el procedimiento simplificado con una constante de proporcionalidad en conducción igual percentil del 9% con una constante de proporcionalidad en radiación igual al percentil del 1 %.

72 6 2 Aproximación (kwh/m ) Demanda de Calefacción. Granada 5 4 Vidrio Simple E1 Vidrio Simple E1 Vidrio Triple Simulación (kwh/m ) Aproximación versus simulación Como puede verse en la Figura 11, los resultados no son iguales si el cálculo de demanda de calefacción se ha realizado mediante el uso de la herramienta de simulación o mediante el procedimiento simplificado. Sin embargo, se observa que la nube de puntos se sitúa paralelamente a la línea de 45º lo cual permite asegurar que una modificación del edificio provoca la misma variación porcentual en la de demanda de calefacción. Además, el procedimiento simplificado está del lado de la seguridad ya que sobrevalora las demandas de calefacción.

73 TAREA 3: Optimización del nivel de aislamiento Metodología: A continuación se describe un procedimiento de optimización económica para establecer los incrementos de aislamiento en los componentes de un edificio (muros exteriores, cubiertas, suelos y ventanas). El espesor óptimo de aislamiento es el valor que produce máximos beneficios económicos al propietario de dicho edificio. El ahorro de energía aumenta al crecer el espesor de aislamiento por encima de dicho punto pero los beneficios económicos caen. Sin embargo, existe un punto denominado espesor ideal de aislamiento donde se produce el máximo ahorro de energía sin pérdidas económicas, esto último es debido a que se igualan los costes de inversión en aislamiento y los costes de energía asociados al funcionamiento del edificio durante el periodo de retorno de la inversión o pay-back. En la Figura 1 aparecen los términos anteriormente definidos: COSTE AHORRADO EN ENERGÍA DINER O BENEFICIO ESPESOR DE AISLAMIENTO ESPESOR ÓPTIMO ESPESOR IDEAL INVERSIÓN Figura 1. Espesor óptimo e ideal de aislamiento [CENER 25] El procedimiento de obtención de las curvas de la Figura 1 ha sido el siguiente: - Curva de inversión: La curva de inversión (ΔI) procede de estimaciones hechas por fabricantes de aislamiento que deben conocer la relación entre costes (material y mano de

74 obra) y los espesores de aislamiento. Normalmente, existe un ratio por componente del edificio. La curva de inversión se expresa algebraicamente según la Ecuación 1: Euros /m 2 I = K1 e Componente (1) donde K1 es el ratio entre coste y espesores de aislamiento ( m 2 e - Euros Componente m ). es el espesor del aislamiento (m). Curva de coste ahorrado en energía: La curva de coste ahorrado en energía (ΔC) se calcula a mediante la metodología descrita en el apartado anterior obteniendo tendencias de la influencia de la reducción de transmitancia térmica en un componente del edificio sobre la demanda de calefacción. De esta forma, se comprueba que la reducción de dicha demanda es directamente proporcional a la disminución del valor de transmitancia térmica para un clima y orientación determinada. La curva de coste ahorrado en energía se expresa algebraicamente según la Ecuación 2: U PE PR C = K 2 η Euros /m 2 Componente (2) donde K2 es el ratio entre el ahorro de demanda de calefacción anual y la reducción de transmitancia térmica ( m 2 ΔU kwh Componente año W / m 2K ). es la reducción de transmitancia térmica (W/m2K).

75 η es la eficiencia del sistema de calefacción (Adimensional). PE es el precio de la energía (Euros/kWh). PR es el periodo de retorno de la inversión o pay-back (años). Curva de beneficio: La curva de beneficio en energía (ΔB) es la suma de la curva de inversión y de la curva de coste ahorrado en energía y se expresa algebraicamente según la Ecuación 3: B = I+ C Euros /m 2 Componente (3) Fijación de las calidades constructivas por zonas climáticas: La siguiente tabla muestra los valores del coeficiente global de transferencia U [W/m 2K]- para muros, cubiertas y suelos en las tres zonas climáticas de invierno existentes en el total de los municipios andaluces. Al nivel básico exigido por el Código Técnico de la Edificación CTE-, se han añadido un nivel intermedio de aislamiento y un nivel reforzado, con los que se consiguen mejoras potenciales en la calificación energética de la vivienda dentro de un criterio de rentabilidad económica. Dicha rentabilidad se podría cuantificar con un periodo de retorno de la inversión de 5 y 1 años respectivamente. Cabe destacar que en el caso de zonas A y B los niveles medios y reforzados son diferentes para viviendas unifamiliares y bloques, aumentándose el nivel de aislamiento térmico de las fachadas en estos últimos. CTE Nivel Medio Nivel Reforzado Muros Cubiertas Suelos Muros Cubiertas Suelos Muros Cubiertas Suelos Unif A Bloq Unif B Bloq C D

76 TAREA 4: Subzonificación climática de la geografía andaluza. Metodología: En esta sección se incluyen las zonas climáticas de todos los municipios que conforman la comunidad autónoma de Andalucía. Para la generación de ficheros climáticos se ha utilizado como fuente de información, el registro climático (temperatura, radiación y humedad), disponible por la Junta de Andalucía en diferentes sitios Web, sobre la cual se ha realizado un análisis estadístico, detectando anomalías, que han sido filtradas. Esta nueva base de datos con valores mensuales (para 128 localidades), permite la generación de un año climático modificado para cada localidad, generado a través de la relación de temperatura (incremento) y radiación (cociente), que existen con el año tipo de su capital de provincia. De esta forma, el año climático modificado de una localidad, no se corresponde con el promedio directo de los registros climáticos para una serie de años, sino que por el contrario, modifica dicho promedio con la misma desviación que presenta su capital de provincia. Utilizando el software METEONORM y el año climático modificado de las localidades, se han generado valores horarios (ficheros climáticos), añadiendo dos variables: la humedad absoluta y la temperatura de cielo, ambas calculadas a partir de los valores horarios generados. El procedimiento de obtención de las Zonas Climáticas de Andalucía, se ha dividido en dos partes; primero se han obtenido las zonas climáticas de las localidades con registro climático, que llamamos localidades de referencia, utilizando el procedimiento especificado en el documento base HE-1 del Código Técnico. En este proceso se han descartado cuatro localidades por presentar resultados incoherentes, utilizando únicamente para el siguiente paso 124 localidades. Posteriormente, se han obtenido las zonas climáticas de las localidades sin registro climático (646), a través de un procedimiento de interpolación que relaciona la distancia geodésica (altura, latitud y longitud), con las localidades de referencia. La distancia geodésica es penalizada por la diferencia Norte-Sur (latitud), la diferencia de altura y la proximidad al mar, obteniendo una distancia efectiva. Para una cierta localidad sin registro climático, se seleccionan para esta interpolación aquellas localidades de referencia que estén dentro de un determinado radio de acción. Con los valores de Grados-Día y radiación de las localidades de referencia se han obtenido los respectivos valores para las localidades sin registro climático, realizando una corrección final en los Grados-Día de invierno y verano por la diferencia de altura que existe entre la localidad y las localidades de referencia elegidas. La obtención de las Zonas Climáticas de las localidades sin registro climático concluye con el procedimiento establecido en el Código Técnico.

77 Mapas y listados de zonas climáticas: Las zonas climáticas de los 77 municipios andaluces de acuerdo con la zonificación establecida en la sección HE1 del documento básico HE de ahorro de energía del Código Técnico de la Edificación se presentan mediante mapas y listados agrupados por provincias que se reproducen en el presente apartado. Como se indicó en el resumen de tareas este apartado ha sido presentado en la Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda para obtener el grado de documento reconocido y tener así plena validez legal. Las zonas climáticas obtenidas para su uso en el CTE-HE1 para todos los municipios de Andalucía, en su conjunto y por provincias, se representan en las siguientes figuras:

78 Almería Abla Abrucena Adra Albánchez Alboloduy Albox Alcolea Alcóntar Alcudia de Monteagud Alhabia Alhama de Almería Alicún Almería Almócita Alsodux Antas Arboleas Armuña de Almanzora Bacares Bayárcal Bayarque Bédar Beires Benahadux Benitagla Benizalón Bentarique Berja Canjáyar Cantoria Carboneras Castro de Filabres Chercos Chirivel A3 A4 A3 D2 Cóbdar Cuevas del Almanzora Dalías Ejido, El Enix Felix Fines Fiñana Fondón Gádor Gallardos, Los Garrucha Gérgal Huécija Huércal de Almería Huércal-Overa Illar Instinción Laroya Láujar de Andarax Líjar Lubrín Lucainena de las Torres Lúcar Macael María Mojácar Mojonera, La Nacimiento Níjar Ohanes Olula de Castro Olula del Río Oria A4 D2 A4 D2 Padules Partaloa Paterna del Río Pechina Pulpí Purchena Rágol Rioja Roquetas de Mar Santa Cruz de Marchena Santa Fe de Mondújar Senés Serón Sierro Somontín Sorbas Suflí Tabernas Taberno Tahal Terque Tíjola Tres Villas, Las Turre Turrillas Uleila del Campo Urrácal Velefique Vélez-Blanco Vélez-Rubio Vera Viator Vícar Zurgena D2 A4

79 Cádiz Alcalá de los Gazules Alcalá del Valle Algar Algeciras Algodonales Arcos de la Frontera Barbate Barrios, Los Benalup-Casas Viejas Benaocaz Bornos Bosque, El Cádiz Castellar de la Frontera Chiclana de la Frontera A3 A3 A3 A3 A3 Chipiona Conil de la Frontera Espera Gastor, El Grazalema Jerez de la Frontera Jimena de la Frontera Línea de la Concepción, La Medina-Sidonia Olvera Paterna de Rivera Prado del Rey Puerto de Santa María, El Puerto Real Puerto Serrano A3 A3 A3 A3 Rota San Fernando San José del Valle San Roque Sanlúcar de Barrameda Setenil de las Bodegas Tarifa Torre Alháquime Trebujena Ubrique Vejer de la Frontera Villaluenga del Rosario Villamartín Zahara A3 A3 A3 A3

80 Córdoba Adamuz Aguilar de la Frontera Alcaracejos Almedinilla Almodóvar del Río Añora Baena Belalcázar Belmez Benamejí Blázquez, Los Bujalance Cabra Cañete de las Torres Carcabuey Cardeña Carlota, La Carpio, El Castro del Río Conquista Córdoba Doña Mencía Dos Torres Encinas Reales Espejo Espiel Pedroche Fernán-Núñez Fuente la Lancha Fuente Obejuna Fuente Palmera Fuente-Tójar Granjuela, La Guadalcázar Peñarroya-Pueblonuevo Posadas Pozoblanco Priego de Córdoba Puente Genil Rambla, La Rute San Sebastián de Ballesteros Santa Eufemia Santaella Torrecampo Valenzuela Valsequillo Victoria, La Villa del Río Villafranca de Córdoba Villaharta Villanueva de Córdoba Villanueva del Duque Villanueva del Rey Villaralto Villaviciosa de Córdoba Viso, El Zuheros Guijo, El Hinojosa del Duque Hornachuelos Iznájar Lucena Luque Montalbán de Córdoba Montemayor Montilla Montoro Monturque Moriles Nueva Carteya Obejo Palenciana Palma del Río Pedro Abad los

81 Granada Agrón Alamedilla Albolote Albondón Albuñán Albuñol Albuñuelas Aldeire Alfacar Algarinejo Alhama de Granada Alhendín Alicún de Ortega Almegíjar Almuñécar Alpujarra de la Sierra Alquife Arenas del Rey Armilla Atarfe Baza Beas de Granada Beas de Guadix Benalúa Benalúa de las Villas Benamaurel Bérchules Bubión Busquístar Cacín Cádiar Cájar Calahorra, La Calicasas D2 D2 D2 D2 Dehesas de Guadix Deifontes Diezma Dílar Dólar Dúdar Dúrcal Escúzar Ferreira Fonelas Freila Fuente Vaqueros Gabias, Las Galera Gobernador Gójar Gor Gorafe Granada Guadahortuna Guadix Guajares, Los Gualchos Güejar Sierra Güevéjar Huélago Huéneja Huéscar Huétor de Santillán Huétor Tájar Huétor Vega Illora Itrabo Iznalloz D2 D2 Montillana Moraleda de Zafayona Morelábor Motril Murtas Nevada Nigüelas Nívar Ogíjares Orce Órgiva Otívar Otura Padul Pampaneira Pedro Martínez Peligros Peza, La Pinar, El Pinos Genil Pinos Puente Píñar Polícar Polopos Pórtugos Puebla de Don Fadrique Pulianas Purullena Quéntar Rubite Salar Salobreña Santa Cruz del Comercio Santa Fe

82 Campotéjar Caniles Cáñar Capileira Carataunas Cástaras Castilléjar Castril Cenes de la Vega Chauchina Chimeneas Churriana de la Vega Cijuela Cogollos de Guadix Cogollos de la Vega Colomera Cortes de Baza Cortes y Graena Cuevas del Campo Cúllar Cúllar Vega Darro D2 Jayena Jerez del Marquesado Jete Jun Juviles Láchar Lanjarón Lanteira Lecrín Lentegí Lobras Loja Lugros Lújar Malahá, La Maracena Marchal Moclín Molvízar Monachil Montefrío Montejícar D2 D2 D2 Soportújar Sorvilán Taha, La Torre-Cardela Torvizcón Trevélez Turón Ugíjar Valle del Zalabí Valle, El Válor Vegas del Genil Vélez de Benaudalla Ventas de Huelma Villamena Villanueva de las Torres Villanueva Mesía Víznar Zafarraya Zagra Zubia, La Zújar

83 Huelva Alájar Palos de la Frontera Cumbres de Enmedio Cumbres de San Bartolomé Cumbres Mayores Encinasola Escacena del Campo Fuenteheridos Galaroza Gibraleón Granada de Río-Tinto, La Granado, El Higuera de la Sierra Hinojales Hinojos Huelva Isla Cristina Jabugo Lepe Linares de la Sierra Lucena del Puerto Manzanilla Marines, Los Aljaraque Almendro, El Almonaster la Real Almonte Alosno Aracena Aroche Arroyomolinos de León Ayamonte Beas Berrocal Bollullos Par del Condado Bonares Cabezas Rubias Cala Calañas Campillo, El Campofrío Cañaveral de León Cartaya Minas de Riotinto Moguer Nava, La Nerva Niebla Palma del Condado, La Paterna del Campo Paymogo Puebla de Guzmán Puerto Moral Punta Umbría Rociana del Condado Rosal de la Frontera San Bartolomé de la Torre San Juan del Puerto San Silvestre de Guzmán Sanlúcar de Guadiana Santa Ana la Real Santa Bárbara de Casa Santa Olalla del Cala Trigueros Valdelarco Valverde del Camino Villablanca Villalba del Alcor Villanueva de las Cruces Villanueva de los Castillejos Villarrasa Zalamea la Real Zufre Castaño del Robledo Cerro de Andévalo, El Chucena Corteconcepción Cortegana Cortelazor

84 Jaén Albanchez de Mágina Alcalá la Real Alcaudete Aldeaquemada Andújar Arjona Arjonilla Arquillos Arroyo del Ojanco Baeza Bailén Baños de la Encina Beas de Segura Bedmar y Garcíez Fuensanta de Martos Fuerte del Rey Génave Guardia de Jaén, La Guarromán Higuera de Calatrava Hinojares Hornos Huelma Huesa Ibros Iruela, La Iznatoraf Jabalquinto Begíjar Bélmez de la Moraleda Benatae Cabra del Santo Cristo Cambil Campillo de Arenas Canena Carboneros Cárcheles Carolina, La Castellar Castillo de Locubín Jaén Jamilena Jimena Jódar Lahiguera Larva Linares Lopera Lupión Mancha Real Marmolejo Martos Cazalilla Cazorla Chiclana de Segura Chilluévar Escañuela Espelúy Frailes Mengíbar Montizón Navas de San Juan Noalejo Orcera Peal de Becerro Pegalajar Porcuna Pozo Alcón Puente de Génave Puerta de Segura, La Quesada Rus Sabiote Santa Elena Santiago de Calatrava Santiago-Pontones Santisteban del Puerto Santo Tomé Segura de la Sierra Siles Sorihuela del Guadalimar Torre del Campo Torreblascopedro Torredonjimeno Torreperogil Torres Torres de Albánchez Úbeda Valdepeñas de Jaén Vilches Villacarrillo Villanueva de la Reina Villanueva del Arzobispo Villardompardo Villares, Los Villarrodrigo Villatorres

85 Málaga Alameda Alcaucín Alfarnate Alfarnatejo Algarrobo Algatocín Alhaurín de la Torre Alhaurín el Grande Almáchar Almargen Almogía Álora Alozaina Alpandeire Antequera Árchez Archidona Ardales Arenas Arriate Atajate Benadalid Benahavís Benalauría Benalmádena Benamargosa Benamocarra Benaoján Benarrabá Borge, El Burgo, El Campillos Canillas de Aceituno Canillas de Albaida A3 Cañete la Real Carratraca Cartajima Cártama Casabermeja Casarabonela Casares Coín Colmenar Comares Cómpeta Cortes de la Frontera Cuevas Bajas Cuevas de San Marcos Cuevas del Becerro Cútar Estepona Faraján Frigiliana Fuengirola Fuente de Piedra Gaucín Genalguacil Guaro Humilladero Igualeja Istán Iznate Jimera de Líbar Jubrique Júzcar Macharaviaya Málaga Manilva A3 A3 A3 A3 Marbella Mijas Moclinejo Mollina Monda Montejaque Nerja Ojén Parauta Periana Pizarra Pujerra Rincón de la Victoria Riogordo Ronda Salares Sayalonga Sedella Sierra de Yeguas Teba Tolox Torremolinos Torrox Totalán Valle de Abdalajís Vélez-Málaga Villanueva de Algaidas Villanueva de Tapia Villanueva del Rosario Villanueva del Trabuco Viñuela Yunquera A3 A3

86 Sevilla Aguadulce Alanís Albaida del Aljarafe Alcalá de Guadaíra Alcalá del Río Alcolea del Río Algaba, La Algámitas Almadén de la Plata Almensilla Arahal Aznalcázar Aznalcóllar Badolatosa Benacazón Bollullos de la Mitación Bormujos Brenes Burguillos Cabezas de San Juan, Las Camas Campana, La Cantillana Cañada Rosal Carmona Carrión de los Céspedes Casariche Castilblanco de los Arroyos Castilleja de Guzmán Castilleja de la Cuesta Castilleja del Campo Castillo de las Guardas, El Cazalla de la Sierra Constantina Coria del Río Coripe Coronil, El Corrales, Los Cuervo de Sevilla, El Dos Hermanas Écija Espartinas Estepa Fuentes de Andalucía Garrobo, El Gelves Gerena Gilena Gines Guadalcanal Guillena Herrera Huévar del Aljarafe Isla Mayor Lantejuela, La Lebrija Lora de Estepa Lora del Río Luisiana, La Madroño, El Mairena del Alcor Mairena del Aljarafe Marchena Marinaleda Martín de la Jara Molares, Los Montellano Morón de la Frontera Navas de la Concepción, Las Olivares Osuna Palacios y Villafranca, Los Palomares del Río Paradas Pedrera Pedroso, El Peñaflor Pilas Pruna Puebla de Cazalla, La Puebla de los Infantes, La Puebla del Río, La Real de la Jara, El Rinconada, La Roda de Andalucía, La Ronquillo, El Rubio, El Salteras San Juan de Aznalfarache San Nicolás del Puerto Sanlúcar la Mayor Santiponce Saucejo, El Sevilla Tocina Tomares Umbrete Utrera Valencina de la Concepción Villamanrique de la Condes Villanueva de San Juan Villanueva del Ariscal Villanueva del Río y Minas Villaverde del Río Viso del Alcor, El