EDIFICACIÓN SOSTENIBLE Y SUS INSTALACIONES INSTALACIONES SOSTENIBLES EN LA EDIFICACIÓN

Transcripción

1 EDIFICACIÓN SOSTENIBLE Y SUS INSTALACIONES INSTALACIONES SOSTENIBLES EN LA EDIFICACIÓN

2 ESCENARIO MUNDIAL ACTUAL POSICIONAMIENTO SOCIAL MARCO REGULATORIO VIABILIDAD SIMULACIÓN Y DEMANDA ARQUITECTURA SOSTENIBLE INSTALACIONES EFICIENTES ENERGIAS RENOVABLES GESTIÓN ENERGÉTICA CASO APLICADO

3 ESCENARIO MUNDIAL ACTUAL

4 ESCENARIO ENERGÉTICO ACTUAL 31 % INDUSTRIA Agotamiento de recursos fósiles 36,2 % TRANSPORTE Protocolo de Kioto CONSUMO DE ENERGÍA 12,8 % 20 % OTROS EDIFICACIÓN INSOSTENIBLE CONSTRUCCIÓN INCONTROLADA NORMATIVA CT- 79

5 MARCO REGULATORIO

6 REGULACIÓN Y NORMATIVA NORMATIVA EUROPEA LIBRO BLANCO 1997 (EERR, aportación del 12% de Renovables de la Energía Primaria) LIBRO VERDE 2005 ( Eficiencia Energética, Como hacer mas con menos ) DIRECTIVA 2001/77/CE ( Electricidad Renovable) DIRECTIVA 2002/91/CE ( Eficiencia Energética de los Edificios) DIRECTIVA 2006/32/CE (Eficiencia del uso final de la Energía y Servicios Energéticos) DIRECTIVA EUROPEA TRIPLE 20 (20% de Reducción de G.E.I. / 20% aumento EE/ 20% Energías Renovables) TRASPOSICIÓN NACIONAL (PER,E4, OTRAS) R.D DE CARÁCTER OBLIGATORIO NORMATIVA UNE-EN R.D. DE CARÁCTER INCENTIVADOR PROGRAMA DE SUBVENCIONES CCAA Y AYUNTAMIENTOS - R.D. 314/2006 (CTE) - RD 47/ LEY DE EE Y ER (BORRADOR) - UNE UNE EN UNE EN UNE EN UNE EN rd 661/ rd 1578/ MILL. ( PLAN AHORRA ENERGÍA) - AGENER - AGENCIA ANDALUZA DE LA ENERGÍA - AGECAM -...

7 REGULACIÓN Y NORMATIVA NORMATIVA NACIONAL CTE LEY DE EE Y ER (BORRAOR) HE1 HE2 HE3 HE4 HE5 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA (R.D. 47/2007) NUEVOS EXISTENTES GESTIÓN ENERGÉTICA

8 SIMULACIÓN Y DEMANDA

9 SIMULACIÓN Y DEMANDA ARQUITECTURA PASIVA: Planos y uso INSTALACIONES SIMULACIÓN: Condiciones de confort Consumos energéticos Programas informáticos: DOE TRNSYS Evaluación medio-ambiental: LEED Minergie BREEAM

10 SIMULACIÓN: CASOS APLICADOS

11 SIMULACIÓN: CASOS APLICADOS ESTUDIO DE VIABILIDAD PARA COGENERACIÓN DE NUEVA PLANTA EN INDUSTRIA CÁRNICA Curvas monótonas de demanda eléctrica Consumo total Consumo ( KWH) Consumo Frío Consumo Maquinaria Horas

12 Energía Tipo Clase Estado Import./Export. Información Riesgo tecnológico Baja temperatura Desarrollado Nacional Toda Nulo Solar Cogeneración Biomasa Eólica Térmica P.V. Media temperatura Ídem, cierta reserva Importación Casi toda Prudencia S>rling Desarrollado Importación Poca Prudencia Plano Desarrollado Nacional e Import. Toda Nulo Concentración Ídem, cierta reserva Nacional e Import. Casi toda Prudencia Motor alterna>vo Combus>ón interna Desarrollado Importación S>rling Ídem, cierta reserva Toda Nulo Microturbina Centrifuga Desarrollado Importación (USA) Prudencia Pila de combus>ble Reformado Ídem, cierta reserva Importación (Alemania, Japón) Casi toda Prudencia Pellets Triturada Gasificación R. Almazara Vid Olivo Pino Otros Madera Pino Otro Gasificación Pirólisis Desarrollado Desarrollado Ídem, cierta reserva Nacional e Import. (Suecia, Austria, Italia) Nacional e Import. (Suecia, Austria) Nacional e Import. (Alemania, Austria) Toda (AEE, CIEMAT) Toda (AEE, CIEMAT) Toda (AEE, CIEMAT) Prudencia Bipala Desarrollado Eje horizontal Nacional e Import. Toda Nulo Tripala Desarrollado Darrieus Ídem, cierta reserva Importación Eje ver>cal Casi toda Prudencia Savonius Ídem, cierta reserva Importación Nulo Nulo

13 Energía Tipo Clase Energía producida Aplicación Solar Cogeneración Biomasa Eólica Térmica Desarrollo pendiente Baja temperatura Térmica ACS Nulo Media temperatura Térmica ACS, calefacción, absorción S>rling Eléctrica Electricidad Desarrollo con fabricantes Posible desarrollo parcial Plano Eléctrica Electricidad Nulo P.V. Concentración Eléctrica Electricidad Nulo Electricidad, Combus>ón interna Motor alterna>vo Eléctrica y térmica calefacción, ACS, Nulo S>rling absorción Microturbina Centrifuga Eléctrica y térmica Ídem Nulo Desarrollo con Pila de combus>ble Reformado Eléctrica y térmica Ídem fabricantes Pellets Triturada Gasificación Eje horizontal Eje ver>cal R. Almazara Vid Olivo Pino Otros Madera Pino Otro Gasificación Pirólisis Bipala Tripala Darrieus Savonius Eléctrica y térmica Eléctrica y térmica ACS, calefacción, absorción Ídem Electricidad Electricidad MogNs>ca, infraestructura proveedora de instalaciones Ídem Eléctrica y térmica Ídem Ídem Eléctrica Integración en edificio Integración en edificio, desarrollo con fabricantes

14 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: MEJORA DE SISTEMAS CONVENCIONALES GENERADORES TÉRMICOS -BAJA TEMPERATURA -CONDENSACIÓN ENFRIADORAS Y BOMBAS DE CALOR -MEJORA DEL E.S.E.E.R. (RENDIMIENTO ESTACIONAL) Y DEL RENDIEMIENTO A CARGAS PARCIALES -UTAS DE ALTO RENDIMIENTO ENERGÉTICO (MENERGA) -USO DE REFRIGERANTES CON MAYOR E.E.R. DISTRIBUCIÓN -SISTEMAS DE CAUDAL VARIABLE Y DISMINUCIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA ELEMENTOS TERMINALES -MEJORA DEL E.S.E.R. (RENDIMIENTO ESTACIONAL) Y DEL RENDIEMIENTO A CARGAS PARCIALES -ENFRIADORAS Y BOMBAS DE CALOR CONTROL -SOFTWARE DE CONTROL -RECOGIDA DE DATOS -IMPLANTACIÓN DE SOFTWARE PREDICTIVO

15 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: DE ALTA EFICIENCIA-COGENERACIÓN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Ventajas Máquina simple sin riesgo tecnológico Alto rendimiento eléctrico (desde 26%)conjunto, aplicable a todas las máquinas de cogeneración Reducción de las emisiones de CO2, con respecto a un sistema convencional Inconvenientes Rendimiento eléctrico relativamente bajo para máquinas pequeñas Rendimientos bajos a cargas parciales Necesidad de atenerse al Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) mínimo

16 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: DE ALTA EFICIENCIA-COGENERACIÓN MICROTURBINAS Ventajas -Alto rendimiento eléctrico, desde el 30% -Arranque y parada rápidas -Posibilidad de utilizar varios combustibles -Relativamente silenciosa Inconvenientes -Mal rendimiento a cargas parciales -Tamaño a partir de 25 kwe -Requiere mantenimiento especializado -Necesidad de atenerse al Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) mínimo

17 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: DE ALTA EFICIENCIA-COGENERACIÓN PILAS DE COMBUSTIBLE Ventajas Alto rendimiento eléctrico (desde 40 %) Favorable relación entre potencia eléctrica y térmica Las máquinas de reformado eliminan los problemas de almacenamiento de hidrógeno Funcionamiento silencioso Inconvenientes Elevado coste por kw Tecnología innovadora Mantenimiento especializado

18 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: DE ALTA EFICIENCIA-COGENERACIÓN MOTORES STIRLING Ventajas Máquina sencilla Permite utilizar varias clases de combustible, incluyendo biomasa Silenciosa Rendimiento eléctrico desde 14%. Inconvenientes Tecnología no aplicada aún en España (sí en Alemania) Necesidad de atenerse al Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) mínimo

19 SISTEMA DE PRODUCCIÓN: DE ALTA EFICIENCIA-COGENERACIÓN MOTORES STIRLING Ventajas Máquina sencilla Permite utilizar varias clases de combustible, incluyendo biomasa Silenciosa Rendimiento eléctrico desde 14%. Inconvenientes Tecnología no aplicada aún en España (sí en Alemania) Necesidad de atenerse al Rendimiento Eléctrico Equivalente (REE) mínimo

20 RENOVABLES: SOLAR Captador plano: baja temperatura Ventajas Tecnología probada y segura Amplia variedad de fabricantes y modelos Integración arquitectónica Desventajas Alta inversión inicial Gran espacio ocupado en techos y cubiertas Muy baja rentabilidad Desaparición de subvenciones Problemas de congelación en invierno y evaporación en verano

21 RENOVABLES: SOLAR Concentrador cilindro-parabólico: media temperatura Ventajas Es posible alcanzar mayores temperaturas Refrigeración con máquinas de absorción Permite regular la ganancia (reducción de temperatura en verano) Inconvenientes Solo aprovecha parte de la radiación (directa) La tendencia es ir a aplicaciones de baja temperatura

22 RENOVABLES: SOLAR PV plano Ventajas: Menor coste inicial que el sistema con concentración Tecnología sencilla y probada Importante subvención por kwh Inconvenientes Elevada inversión inicial Costes de mantenimiento si se implementan seguidores Integración arquitectónica

23 RENOVABLES: SOLAR Concentración fotovoltaica Ventajas: Mayor rendimiento que el colector convencional (28%) Menor uso de materiales caros y escasos (silicio) Inconvenientes Solo aprovecha parte de la radiación (directa) Disponibilidad limitada (un fabricante en España) Tecnología novedosa

24 RENOVABLES: SOLAR Motor Stirling solar Ventajas: Importante subvención por kwh (26,94 c /kwh) Tecnología sencilla, probada, y al alza (central de 500 MWe en California) Orientación en dos ejes Máquina extremadamente silenciosa (propulsión de submarinos) Inconvenientes Solo aprovecha parte de la radiación (directa) Tecnología novedosa en el sector de edificación Würzburg, Alemania

25 RENOVABLES: eólica Eólica, eje horizontal Ventajas Tecnología mas extendida Mayores rendimientos que las máquinas de eje vertical Tecnología nacional Inconvenientes Impacto visual Ruido Cargas estructurales sobre el edificio Eólica, eje vertical Ventajas No necesita orientador Menor peso por kw que las máquinas de eje horizontal Inconvenientes Menor rendimiento que las máquinas de eje horizontal El perfil de velocidad del viento es más crítico Gran complicación para sustituir el cojinete del motor Impacto visual Ruido

26 RENOVABLES: GEOTERMIA

27 RENOVABLES: BIOMASA PELLETS Y ASTILLAS

28 RENOVABLES: BIOMASA CALDERAS DE BIOMASA

29 RENOVABLES: BIOMASA Gasificación y pirólisis Gasificación: combustión con déficit de oxigeno de un combustible sólido, dando lugar a gases combustibles (CO, H2 y CH4 y residuos líquidos (alquitrán), gaseosos (CO2) y sólidos (cenizas). BIOMASA Turbina de Gas CLASIFICACIÓN GAS COMBUSTIBLE Motor c. i AGENTE GASIFICANTE Síntesis de Productos

30 GESTIÓN ENERGÉTICA

31 GESTIÓN ENERGÉTICA Definición ESCo (Directiva 2006/32/CE): Es una Empresa de Servicios Energéticos (E.S.E.), una persona física o jurídica que proporciona servicios Energéticos o de mejora de la eficiencia energética en las instalaciones o locales de un usuario y afronta cierto grado de riesgo económico al hacerlo. El pago de los servicios prestados se basará (en parte o totalmente) en la obtención de mejoras de la eficiencia energética y en el cumplimiento de los demás requisitos de rendimiento convenidos.

32 GESTIÓN ENERGÉTICA Beneficios de la ESE Coste Energía Beneficios cliente ESCO. *Cargo por Servicio Coste Energía *Incluidos los costes del equipamiento Beneficios cliente coste Energía Reducción de los costes de funcionamiento debido a los ahorros energéticos Antes de las medidas de ahorro energético Después de las medidas de ahorro energético Al finalizar el periódo del contrtato

33 GESTIÓN ENERGÉTICA Metodología de Trabajo Análisis Diseño de Soluciones Dirección de Obra Gestión y Optimización Evaluación Técnica y Económica Diseño Básico Diseño Ejecutivo Ejecución Proyecto Puesta en marcha Mantenimiento operativo y gestión - Plan estratégico de eficiencia Energética - Auditorias y Certificación - Gestión de ayudas e incentivos - Selección de Oferta Llave en mano - Control de calidad - Selección de Oferta de mantenimiento - Cuadro de Mando de gestión y eficiencia AHORRO DEL CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA Y EMISIONES GARANTIZADO

34 CONCURSO COMPLEJO CUZCO MADRID Convocado por El Ministerio de Industria, TurismoSede compartida por el Ministerio de Industria, Turismo y el Ministerio de Hacienda Objetivo Mejorar la clasificación global de la eficiencia energética actual Reducción de emisiones totales de CO2.Proyecto de carácter singular y ejemplar para potenciar el mercado de las Empresas de Servicios Energéticos (ESE) en los edificios e instalaciones de la Administración Pública

35 CASOS APLICADOS

36 Programa de ayudas IDAE a proyectos estratégicos de inversión en ahorro y eficiencia energética EFICIENCIA ENERGETICA EN EDIFICIOS DE OFICNAS DE SANTA LUCIA Madrid, Plaza de España nº 15

37 CASO APLICADO: SANTA LUCÍA OBJETIVOS EFICIENCIA AHORRO ENERGÉTICO MEJORA MEDIOAMBIENTAL INNOVACIÓN MEDIDAS MEDIDA 1: ENVOLVENTE MEDIDA 2: AIRE DE VENTILACIÓN MEDIDA 3: SISTEMA DE PRODUCCIÓN MEDIDA 4: SISTEMA DE CONTROL MEDIDA 5: UNIDADES TERMINALESMEDIDA 6: SISTEMA DE ILUMINACIÓN MEDIDA 7: AGUA FRÍA SANITARIA AHORRO RESPECTO CTE Balance Global Ahorro de energía primaria KWh Disminución de emisiones kg CO2 Ahorro económico Euro Climatización 42,7 % 40,4 % 43,3 % Iluminación y equipos 7,2 % 7,2 % 7,2 %

38 EL 60 % DE LA ENERGÍA SE PIERDE... MUCHAS GRACIAS