Sistemas de alta eficiencia con gas natural Factor de eficiencia y sostenibilidad

Transcripción

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2 Sistemas de alta eficiencia con gas natural Factor de eficiencia y sostenibilidad III Encuentro Edificación Sobre Rehabilitación Energética José M. Domínguez Cerdeira Prescripción. Promoción del Gas Gas Natural SDG, S.A. Madrid, 26 de Junio de

3 Qué demandas tenemos en nuestros edificios? Iluminació n Agua caliente Calefacción Aire Acondicionado Usos eléctricos 3

4 Cuál es el reto energético de nuestros edificios? SER MAS EFICIENTES (Consumir menos energía anualmente) De modo económico para el usuario Con un bajo impacto medioambiental Con inversiones iniciales asequibles

5 La situación actual en España Los edificios Calificación de eficiencia energética de Edificios proyecto/edificio terminado Solo unos pocos edificios de nueva construcción tienen una calificación energética A o B En general, los edificios de nueva construcción tienen una calificación energética E, D o a lo sumo C Edificio Localidad/Zona climática Uso del Edificio Consumo Energía anual kwh/año ( kwh/m 2 ) Emisiones CO2 anual kg CO 2 /año ( kg CO 2 /m 2 ) Los edificios existentes tendrían una calificación energética F o G (pendiente de aprobarse el RD de certificación por el Mº de Industria La certificación en España solo compara emisiones de CO 2 y no analiza los consumos de energía primaria 5

6 Directiva 2010/31/UE Objetivos La Directiva 2010/31/UE que refunde la anterior Dir 2002/91, tiene como objetivos: Obtener edificios de consumo casi nulo Considerar la rentabilidad de las soluciones En términos de coste - beneficio Para obtener esto, será preciso: Minimizar la demanda energética Aumentar la aplicación de energías renovables Maximizar el rendimiento de sistemas térmicos 6

7 Qué obligaciones tendremos? Los edificios Calificación de eficiencia energética de Edificios A+, A++ proyecto/edificio terminado Será preciso incrementar la escala de eficiencia a niveles A+ o A++ para casos singulares Edificio Localidad/Zona climática Uso del Edificio Consumo Energía anual kwh/año ( kwh/m 2 ) Emisiones CO2 anual kg CO 2 /año ( kg CO 2 /m 2 ) En general, los edificios de nueva construcción tendrán una calificación energética al menos B y en muchos casos A Los edificios existentes tendrán que mejorar envolvente y equipos térmicos para obtener una calificación energética E a C Los sistemas solares térmicos deberán contribuir incluso para el servicio de calefacción 7

8 MAYOR EFICIENCIA (MENOR CONSUMO) PASOS A SEGUIR La eficiencia energética en los Edificios Factores de mejora Uso De E. Renovables Aumento Rendimiento Sistemas Térmicos Reducción de la demanda (Aislamientos)

9 Cuál es nuestro parque de edificios y viviendas? 9

10 Datos históricos de edificios y viviendas Decenio Edificaciones Nueva Planta Edificaciones Residenciales viviendas de Nueva Planta viviendas en Edificios en altura Fuente: Servicio estadístico del Mº de Fomento (Abr-2011)

11 Datos históricos de viviendas hasta EDIFICIOS Edificios unifamiliares Edificios plurifamiliares viviendas viviendas unifamiliares viviendas plurifamiliares Fuente: INE (Censo 2001)

12 La eficiencia energética en los edificios El parque existente de edificios La normativa energética en vigor, en su aspecto de diseño, se centra en los edificios de nueva construcción, pero disponemos de un parque de edificios existentes con un gran potencial de ahorro energético Potenciar ese ahorro se obtiene por dos medios: Exigir en la rehabilitación de edificios las mismas normas de eficiencia que en los de nueva construcción Establecer la certificación energética del resto de edificios existentes (Etiqueta energética) 12

13 La eficiencia energética en los edificios Criterios para una rehabilitación eficiente En la selección de medidas se valorará su rentabilidad La energía que menos contamina es la que no se consume SON EFICIENTES LOS SISTEMAS, NO LOS GENERADORES Los sistemas térmicos se adaptarán al TIPO DE USO En viviendas, los sistemas individuales son más eficientes Los sistemas de distrito (DHC / CHP) son eficientes con el uso de energías residuales y con consumos intensivos Se debe contar con mecanismos financieros 13

14 El gas natural Factor de eficiencia en los edificios Consigue los máximos rendimientos Por su carácter gaseoso su combustión es la óptima y permite la condensación del vapor de agua producido ( mayor rendimiento) Es el más económico y estable en precios Su coste por kwh es el menor de los combustibles, su suministro es seguro y su precio no sufre variaciones bruscas Menor emisión de CO 2 y otros contaminantes Por ser metano (> 90%), es el combustible con menor emisión de CO 2 y NO x por kwh producido y no emite SO x Dispone de tecnologías de muy alta eficiencia COGENERACION / BCG tanto de compresión como de absorción / Calderas de condensación 14

15 Evolución del precio unitario de la energía Consumo medio de kwh/año vivienda Electricidad Gasoleo-C Gas natural

16 Aportación estratégica del gas natural Ámbito ecológico Calefacción en edificios. Emisiones de CO Electricidad (Joule) (551) Gasóleo (I. Individual) (409) Gasóleo (I. Colectiva) (383) Gas Natural (I. Individual) (280) Gas Natural (Caldera Condens) (227) En la cobertura del servicio de calefacción, el gas natural reduce las emisiones de CO 2

17 Mejora de la eficiencia de los sistemas Soluciones tecnológicas Calderas a gas de alta eficiencia -De baja temperatura -De condensación Especializado en calefacción y ACS Adaptado a climas fríos y semi-fríos Climatización a gas -Equipos de absorción -Bomba de calor a gas Cogeneración a gas Mayor eficiencia Energía más barata Disminuye la demanda de potencia eléctrica Rentabilidad por venta de electricidad (RE) Menor consumo de energía primaria

18 Tecnologías energéticas con gas natural (La cobertura de nuestras demandas térmicas al mejor precio y la menor huella ecológica) 18

19 Calderas 19

20 Calderas de Alta Eficiencia Las calderas de condensación pueden obtener ahorros del 15 al 25% respecto a calderas clásicas 20

21 Calderas Aspectos a considerar Los rendimientos de calderas murales para vivienda están muy próximos al de calderas colectivas El rendimiento estacional depende de los elementos terminales empleados (suelo radiante, radiadores de baja temperatura) Las calderas de baja temperatura y de condensación aumentan su competitividad con carga parcial La climatología española hace que exista un gran período de exigencia a carga parcial en calefacción El precio actual de calderas de mayor rendimiento son competitivos con tecnologías más antiguas, y por tanto rentables económica y energéticamente

22 Exigencias de eficiencia energética Aislamiento térmico de redes de tuberías En la IT (Generalidades) del RITE, en su párrafo 6, se indica que: 6 En toda instalación térmica por la que circulen fluidos no sujetos a cambio de estado, en general las que el fluido caloportador es agua, las pérdidas térmicas globales por el conjunto de conducciones no superarán el 4% de la potencia máxima que transporta Este cálculo, tampoco se suele realizar, simplemente cumpliendo los requisitos de espesores mínimos de aislamiento indicados en la IT Además, aunque la potencia emisiva de calor es baja, la energía disipada a lo largo del año es muy significativa, por el gran número de horas de disposición de servicio: E pérdidas kwh/año) = P pérdidas (kw) x horas funcionamiento

23 Pérdida de energía en redes de tuberías Prácticas habituales de montaje Pero no solo se evitan unas pérdidas de energía excesivas en distribución durante la fase de diseño. La fase de construcción y puesta en marcha son vitales ya que en ella se evitan defectos del tipo: Incorrecta selección de espesores Montajes incorrectos Puentes térmicos (soporteria) 23

24 Pérdida de energía en redes de tuberías Prácticas habituales de montaje. Resultados La temperatura superficial de los aislamientos alcanza una temperatura entre 25 y 35 ºC Esto incrementa a la transmisión por conducción, un efecto adicional de radiación y convección Este fenómeno se intensifica en elementos singulares y apoyos de las tuberías 24

25 Sistemas térmicos con gas natural El mejor socio de la Energía Solar Térmica (EST) La EST puede cubrir de modo parcial la demanda de ACS El sistema con gn cubre el porcentaje restante o la totalidad del servicio si es necesario Con solución individual no hay pérdidas por distribución Deja la posibilidad de calefacción Su Principio de Funcionamiento: Solo se consume energía convencional si existe demanda y si la energía solar asociada no es suficiente 25

26 La microcogeneración con gas Una solución eficiente y complemento al uso de paneles solares térmicos 26

27 Sistemas de cogeneración Características básicas y legislativas Cogeneración es la generación y aprovechamiento conjunto de energía eléctrica y energía calorífica (vapor, ACS, agua fría, aire frío.) Microturbinas Ciclos Stirling Motores alternativos

28 La Trigeneración. Qué es? TRIGENERACION Producción conjunta de electricidad, calor y frío a partir de un único combustible Básicamente, una planta de trigeneración es sensiblemente igual a una de cogeneración a la que se le añade un sistema de absorción para la producción de frío CALEFACCION + ACS REFRIGERACION 60 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic CALDERAS COMPRESION 10 MOTOR ABSORCION 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic

29 Motores de mcogeneración. Caso Práctico: Residencia Geriátrica 29

30 Motores de mcogeneración. Caso Práctico: Hotel balneario Quinta da Auga (Santiago de Compostela)

31 Motores de mcogeneración. Caso Práctico: Polideportivo Parla 31

32 La Bomba de Calor con motor endotérmico de gas Una solución eficiente para el sector terciario 32

33 Electricidad Electricidad gas natural Qué es la bomba de calor a gas (BCG)? Bomba de calor eléctrica Bomba de calor a gas Demanda de Calor y Frio 33

34 Curva diaria de la demanda eléctrica Impacto del uso de la BCG Bomba de calor a gas Bomba de calor eléctrica Mayor rapidez de respuesta Evitan los ciclos de desescarche Circuito de disipación Condensador Silenciador Escape IC AT Agua fría Compresor IC BT Evaporador GLP Aire Agua caliente Circuito agua refrigerada Producción gratuita de ACS Reducen la contratación de potencia eléctrica del edificio 34

35 Soluciones combinadas Calderas + GHP + mchp + Energía Solar Bomba de calor a gas 0% Bomba de calor a gas + cogeneración ~ 50% ACS residual de GHP + solar (~50% paneles) + apoyo caldera ACS ACS residual de GHP + cogeneración + apoyo caldera ACS Calefacción Calefacción Refrigeración Refrigeración

36 Bomba de Calor a gas Instalaciones en edificios de viviendas ZARAGOZA 4 equipos con circuito de agua Refrigeración: 270 kw Calefacción: 320 kw 36

37 Bomba de Calor a gas Instalaciones en edificios de oficinas ARANDA DEL DUERO 4 equipos con circuito de agua Refrigeración: 270 kw Calefacción: 320 kw 37

38 Bomba de Calor a gas Instalaciones en hoteles HOTEL ASTORIA 8 equipos con circuito de agua Refrigeración: 560 kw Calefacción: 640 kw 38

39 Bomba de Calor a gas Instalaciones en hospitales HOSPITAL EN VALENCIA 8 equipos con circuito de agua Refrigeración: 560 kw Calefacción: 640 kw 39

40 Bombas de calor térmicas Desarrollos innovadores 40

41 Bomba de calor geotérmica a gas Comparativa con la BC geotérmica eléctrica 41

42 Bombas de calor térmicas Desarrollos innovadores 42

43 Evolución prevista de equipos Origen: UE Ecodesign Lot1. Heating systems. Kemna 43

44 Qué ofrecen las soluciones con gas natural en nuestros edificios? 44

45 Avanzar por un desarrollo sostenible Satisfacer nuestras necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas * Informe Nuestro Futuro Común de Naciones Unidas(1987) 45

46 Muchas gracias José Manuel Domínguez Cerdeira

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