LA ENERGÍA SOLAR EN LA EDIFICACIÓN

Transcripción

1 LA ENERGÍA SOLAR EN LA EDIFICACIÓN AHORRO DE ENERGÍA EN VIVIENDAS: CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA César Bedoya Frutos José Carlos Toledano Gasca

2 Proyecto de investigación Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónicas. ETSAM UPM César Bedoya José Carlos Toledano Daniel Herrera Con la colaboración de la Dirección General de Industria de la Comunidad de Madrid 8/6/215 12:32 2/115

3 LOE 39/1999: Requisito básico HE El objetivo del requisito básico Ahorro de energía consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable. (...)

4 Sección HE 4 Producción de agua caliente sanitaria por energía solar térmica Ámbito de aplicación Es aplicable a los edificios de cualquier uso (nueva construcción y rehabilitación) en los que exista una demanda 8/6/215 12:32 4/115

5 Exenciones al cumplimiento mínimo Los edificios que se encuentren en los casos b, c, d y e, deberán incluir una alternativa que equivalga a la misma reducción de CO 2 que no se haya podido cubrir con el sistema solar, como incremento del aislamiento térmico o mejora de rendimiento de los equipos 8/6/215 12:32 6/115

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7 Aportación mínima en % (general) Demanda total de ACS del edificio (l/d) Zonas climática (% de aporte) I II III IV V > /6/215 12:32 8/115

8 Aportación mínima en % (general) Número de viviendas de tres dormitorios >227 Demanda total de ACS del edificio (l/d) Zonas climática (% de aporte) I II III IV V > /6/215 12:32 1/115

9 Pérdidas de rendimiento máximas admitidas Caso Orientación e inclinación Sombras Total General 1 % 1 % 15 % Superposición 2 % 15 % 3 % Integración arquitectónica 4 % 2 % 5 % 8/6/215 12:32 14/115

10 Gráfica de pérdidas de rendimiento para una latitud de 41º O - E /6/215 12:32 17/115

11 Objetivos del proyecto de investigación: Verificar que las instalaciones de energía solar térmica de los edificios de viviendas de nueva construcción cumplen la normativa reflejada en el CTE. Conocer las características de las instalaciones de energía solar térmica o de otras instalaciones de aprovechamiento de energía renovable, que justifiquen la disminución de la contribución solar mínima. Analizar el estado de conservación y funcionamiento de las instalaciones de energía solar térmica en viviendas. Comprobar si la falta de vigilancia y mantenimiento preventivo de las instalaciones afecta al funcionamiento de las mismas y, por tanto, a su rendimiento. 8/6/215 12:32 22/115

12 Inspección de las instalaciones de energía solar térmica de 41 edificios de viviendas Verificación, mediante imágenes aéreas, de las condiciones de otras 55 instalaciones Análisis pormenorizado de la normativa existente en la Comunidad de Madrid 8/6/215 12:32

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14 METODOLOGÍA Para las visitas a las instalaciones de energía solar térmica y las entrevistas a usuarios e instaladores, se desarrollaron unas hojas de control que permitieran comprobar, de forma sistemática y objetiva, el estado y funcionamiento del sistema y que recogieran la opinión de los entrevistados. Para el estudio de la temperatura de las instalaciones, su buen o mal aislamiento y su deterioro, se han utilizado cámaras termográficas.

15 Modelo de ficha de inspección y entrevista 8/6/215 12:32 27/115

16 Modelo de ficha de inspección y entrevista 8/6/215 12:32 28/115

17 Modelo de ficha de inspección y entrevista 8/6/215 12:32 29/115

18 Tipología de las viviendas analizadas Bloque Unifamiliar 8/6/215 12:32 39/115 Bloque Unifamiliar

19 25 Año de la instalación /6/215 12:32 43/

20 Orientación de los captadores < / > 5 Desviación respecto al Sur (Este [-] Oeste [+]) 8/6/215 12:32 44/115

21 12 Inclinación de los captadores > 5 8/6/215 12:32 Inclinación respecto al plano horizontal 45/115

22 Sistema de apoyo para ACS Gas natural Gasóleo Propano 8/6/215 12:32 Combustible del sistema de apoyo 5/115

23 Contrato de mantenimiento /6/215 12:32 51/115 SI NO NS/NC

24 La instalación funciona /6/215 12:32 52/115 SI NO N/A

25 Presencia de suciedad o condensaciones sobre la superficie del cristal del captador /6/215 12:32 55/115 SI NO No accesible

26 Agrietamientos o deformaciones en las juntas /6/215 12:32 56/115 SI NO No accesible

27 Existen deformaciones en la carcasa /6/215 12:32 57/115 SI NO No accesible

28 Fugas en las conexiones /6/215 12:32 58/115 SI NO No accesible

29 Elementos susceptibles de arrojar sombras sobre el campo de captadores /6/215 12:32 59/115 SI NO No accesible

30 8/6/215 12:32 6/115

31 El circuito primario de captadores dispone de bombas de circulación que funcionan /6/215 12:32 64/115 SI NO No accesible

32 La cubierta es fácilmente accesible /6/215 12:32 67/115 SI NO

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34 Cubierta fácilmente accesible según tipología de vivienda SI (Cubierta fácilmente accesible) NO (Cubierta difícilmente accesible) 8/6/215 12:32 69/115 Bloque Unifamiliar

35 Contrato mantenimiento SI NO NS/NC 8/6/215 12:32 Existe un contrato de mantenimiento de la instalación solar? 7/115

36 Nº de instalaciones que funcionan según si existe contrato de mantenimiento SI Mantenimiento NO Mantenimiento NS/NC 8/6/215 12:32 72/115 SI Funciona NO Funciona No Accesible

37 Presencia de suciedad o condensaciones según si existe contrato de mantenimiento SI Mantenimiento NO Mantenimiento NS/NC 8/6/215 12:32 73/115 Limpio Sucio No accesible

38 Agrietamientos/deformaciones en las juntas según si existe contrato de mantenimiento SI Mantenimiento NO Mantenimiento NS/NC 8/6/215 12:32 74/115 NO Agrietamientos SI Agrietamientos No accesible

39 Fugas en las conexiones según si existe contrato de mantenimiento SI Mantenimiento NO Mantenimiento NS/NC 8/6/215 12:32 76/115 NO Fugas SI Fugas No accesible

40 RESULTADO DE LA INSPECCIÓN DE LAS INSTALACIONES De las 41 instalaciones de energía solar térmica visitadas se comenta: Debido a la orientación de los colectores, 16 tienen una pérdida de rendimiento no superior al 5%; otros 16 presentan pérdidas de entre 5 y 1% y 9 no se han podido analizar al ser inaccesibles. Las pérdidas por orientación e inclinación incorrecta de los colectores son del 8 al 1%, que se puede considerar aceptable. De las instalaciones analizadas, solo 19 tienen contrato de mantenimiento (46,3%). De las 41 instalaciones analizadas, 2 (el 48,7%) se encuentran en edificios en los que se accede a la cubierta fácilmente, en 21 instalaciones los colectores no son accesibles (51,3%), lo que dificulta notablemente las labores de mantenimiento. En el momento de la inspección se detectaron 5 instalaciones que no funcionaban.

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42 RESULTADO DE LA VERIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES De la verificación de las 55 instalaciones mediante la consulta de imágenes aéreas, se ha comprobado si los edificios cuentan con el número de colectores que aparece reflejado en el proyecto, así como la orientación de los colectores, o la existencia de objetos que arrojen sombras sobre la superficie de captación. Se comenta: El número de colectores mal situados es muy alto. De las 55 instalaciones comprobadas, 81 no corresponden con los datos del registro de la Comunidad de Madrid. En 69 de las instalaciones no se apreciaba ningún colector. 12 instalaciones tienen una superficie de captación distinta a la registrada en el proyecto. La existencia de numerosas chimeneas, petos o maquinaria hace que el número de instalaciones con sombras arrojadas sobre los captadores sea muy alto, en viviendas en bloque.

43 ENTREVISTAS A USUARIOS Y MANTENEDORES La participación de los usuarios ha sido muy positiva y se han podido realizar entrevistas con usuarios en 34 de las 41 instalaciones visitadas. En general, la opinión de los usuarios acerca del funcionamiento de las instalaciones de energía solar térmica es muy positiva, si bien el usuario desconoce el funcionamiento de los equipos y si el sistema está operando correctamente. Por lo general, no existe ningún contrato de mantenimiento y el usuario desconoce qué labores de mantenimiento son necesarias.

44 CONCLUSIONES SOBRE LOS RESULTADOS OBTENIDOS La gran mayoría de los edificios cumplen la normativa. Es importante vigilar la orientación e inclinación de los captadores. El estado de funcionamiento de las instalaciones es bueno. El estado de conservación de las instalaciones es bueno. La falta de mantenimiento hace difícil que se cumplan las exigencias del CTE (vigilancia y mantenimiento de la instalación). La cubierta y el cuarto de instalaciones deben ser accesibles. Es necesario que el sistema de energía solar térmica instalado cuente con un plan de mantenimiento detallado. La mayor parte de los usuarios desconoce el funcionamiento de las instalaciones solares que tienen en sus viviendas.

45 PROPUESTA DE ACTUACIÓN Una de las conclusiones a las que llegamos una vez realizado el estudio es que es necesario formar e informar a los profesionales que realizan las instalaciones sobre el alcance de su trabajo y la necesidad de informar a los clientes de las instalaciones que poseen, sus características, necesidad de mantenimiento, etc. Ha coincidido que en el año 29 el INCUAL, El Instituto Nacional de las Cualificaciones fue creado por el Real Decreto 375/1999, de 5 de marzo, y adscrito al Ministerio de Educación, Cultura y Deporte y que tiene como uno de sus objetivos: Desarrollar, en su calidad de instrumento básico al servicio del Consejo General de Formación Profesional, actividades esencialmente técnicas de la Formación Profesional, referidas tanto al ámbito nacional como al comunitario, tales como: estudios, informes, análisis comparativos, recopilación de documentación, dotación bibliográfica, y seminarios científicos.

46 En base a ello realizamos un estudio de los desarrollos curriculares de formación teórica básica que planta en las diferentes familias Profesionales para que los profesionales de oficio obtengan un certificado de Formación Profesional, en base a actuaciones dirigidas a reconocer, evaluar y acreditar las competencias profesionales adquiridas mediante la experiencia laboral o de vías no formales de formación. Un grupo de profesionales dedicados a las energías renovables, propusimos a la Editorial Paraninfo la realización de manuales técnicos sobre las energías renovables que desarrollaran los módulos profesionales de la familia nº 9 ENERGÍA Y AGUA.

47 En este proyecto editorial han participado: Técnicos del Área del Servicio de Formación y de Proyectos del Colegio Oficial de Físicos, COFIS. Profesores del Departamento de Construcción y Tecnologías Arquitectónicas de la ETS de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid. Profesores del Departamento de Construcciones Arquitectónicas de la Universidad Politécnica de Valencia. Profesores del Departamento de Ingeniería Hidráulica de la ETS de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid. Técnicos del Instituto Tecnológico de Certificación Energética, ITCEA. Alguno de los cuales participan hoy en estas jornadas

48 LA ENERGÍA SOLAR EN LA EDIFICACIÓN AHORRO DE ENERGÍA EN VIVIENDAS: CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA