Annex IV Compliance with CTE (Spanish standard for energy demand and energy labelling of buildings)

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1 Annex IV Compliance with CTE (Spanish standard for energy demand and energy labelling of buildings)

2 INDICE 1 CTE DB HE-1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA ZONA CLIMÁTICA (APDO HE-1) CLASIFICACIÓN DE LOS ESPACIOS HABITABLES (APDO HE-1) CARACTERÍSTICAS DE LOS ESPACIOS LIMITACIONES DE PERMEABILIDAD AL AIRE DE HUECOS Y LUCERNARIOS (APDO. 2.3 HE-1) CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LOS DISTINTOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS SEGÚN EL APÉNDICE E DEL DB HE CUBIERTAS EN CONTACTO CON EL AIRE (C 1 ) MUROS EN CONTACTO CON EL AIRE (M 1 ) SUELOS EN CONTACTO CON CÁMARA SANITARIA (S 1 ) HUECOS (H) CARACTERIZACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y CUMPLIMIENTO DEL DB-HE MEDIDAS MÍNIMA PARA EL CUMPLIMIENTO DE CTE RESUMEN Y CONCLUSIONES... 14

3 CTE DB HE-1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA. ZONA CLIMÁTICA (APDO HE-1) Localidad: Málaga ZONA CLIMÁTICA: A3 (Según Tabla D.1) Orientación del edificio: 247º CLASIFICACIÓN DE LOS ESPACIOS HABITABLES (APDO HE-1) Tipo de edificio: Bloque de viviendas Tipo de uso: Residencial A efectos del cálculo de la demanda energética: carga interna A efectos de la limitación de condensaciones: Espacios con baja Espacios de clase de higrometría 3 o inferior Número de renovaciones hora requerido: 1,0 CARACTERÍSTICAS DE LOS ESPACIOS Este bloque de viviendas consta de 7 plantas de 2.8 m de altura y una cámara sanitaria de 60 cm. El edificio tiene un patio central con un lucernario, que lo atraviesa transversalmente. Este edificio se ha zonificado en 3 partes para ser introducido en LIDER: - Zona 1(parte NE del edificio): Espacio habitable: Espacio no habitable: - Zona 2 (parte NE del edificio): Espacio habitable: Espacio no habitable: 90 m2 ( ) x 7plantas = 2548 m2 73 m2 ( ) x 7plantas = 849 m2 - Zona 3 (parte central del edificio, debe ser multiplicado por 7 iguales):

4 Espacio habitable: Espacio no habitable: Área Total habitable: Área Total no habitable: 63 x 7 = 441 m2 ( ) x 7 x 7plantas = 9800 m m2 604 m2 Figura 1: Representación el CALENER VYP de cada una de las zonas simuladas para obtener la calificación energética LIMITACIONES DE PERMEABILIDAD AL AIRE DE HUECOS Y LUCERNARIOS (APDO. 2.3 HE-1) Según la zona climática A3 Permeabilidad < 50 m3/h m2 CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LOS DISTINTOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS SEGÚN EL APÉNDICE E DEL DB HE-1 CUBIERTAS EN CONTACTO CON EL AIRE (C 1 ) e (mm) λ (W/mK) R (m2k/w) Capa grava cubierta Polietileno extruido Enfoscado mortero hidrófugo

5 Forjado reticular con piezas de entrevigado Enlucido yeso Uc (W/m2K) Ucmax (W/m2K) NO CUMPLE MUROS EN CONTACTO CON EL AIRE (M 1 ) e (mm) λ (W/mK) R (m2k/w) Enfoscado mortero hidrofugo Ladrillo perforado Camara Aire Muro Ladrillo hueco simple Enlucido yeso Um (W/m2K) Ummax (W/m2K) NO CUMPLE SUELOS EN CONTACTO CON CÁMARA SANITARIA (S 1 ) e (mm) λ (W/mK) R (m2k/w) Soleria Forjado reticular con piezas de entrevigado Us (W/m2K) Usmax (W/m2K) NO CUMPLE HUECOS (H) Uh_marco (W/m2K) 5,60 Absortividad marco 0,30 Uh_vidrio (W/m2K) 5,60

6 F.S. vidrio 0,83 FM 25% U H1 (W/m2K) U max (W/m 2 K) 5,7 5,7 CUMPLE CARACTERIZACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA La demanda del edificio, dividida por zona se resume en la siguiente tabla, obsérvese que es superior a la del Edificio de Referencia por no cumplir el DB-HE: Zona 1 Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto Edificio Referencia Zona 2 Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto Edificio Referencia Zona 3 Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto Edificio Referencia TOTAL Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto Edificio Referencia

7 Figura 2: Demanda de calefacción y refrigeración del edificio objeto y de referencia respectivamente, del caso base Con estos valores de demanda energética, sabiendo que el edificio no dispone de colectores solares para cubrir la demanda mínima de ACS (según DB-HE4), y manteniendo los equipos que Calener VYP pone por defecto, tenemos la siguiente etiqueta de calificación energética:

8 MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y CUMPLIMIENTO DEL DB-HE1

9 Para la verificación del cumplimiento del DB-HE, hemos utilizado el software LIDER, donde hemos podido comprobar, que este edificio NO CUMPLE con la envolvente térmica que tiene en la actualidad. Las medidas de ahorro energético y mejora de la calificación energética, que se han propuesto para su rehabilitación energética, son las siguientes: 1. AISLAMIENTO DE FACHADA CON SISTEMA WEBER: Consiste en modificar la composición de los muros exteriores añadiendo dos capas exteriores: i. Weber therm aislone 20 mm (0.45 W/mK) ii. Weber therm clima 10 mm (0.05 W/mK) 2. AISLAMIENTO DE FACHADA CON SISTEMA BASF: Consiste en rellenar la cámara de aire de los muros exteriores con un material aislante de las siguientes características: i. Conductividad: W/mK ii. Espesor: 50 mm 3. AISLAMIENTO DE CUBIERTA: Se añade una capa exterior de poliestireno. MEDIDAS MÍNIMA PARA EL CUMPLIMIENTO DE CTE Para cumplir el requisito de transmitancia máxima limitado por la Tabla 2.1 del DB-HE, hay que mejorar el aislamiento de: El forjado en contacto con la cámara sanitaria: 2 cm de EPS La cubierta: 1 cm de EPS La fachada exterior: 1. Aislamiento por el exterior WEBER (1cm es válido) 2. Relleno de cámara de aire con sistema BASF (al ser 5cm menor U) (1) El resultado obtenido con la solución de aislamiento exterior, es el siguiente: TOTAL Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto

10 Figura 3: Demanda de calefacción y refrigeración del edificio objeto y de referencia respectivamente Al igual en el caso base, no hemos puesto ningún sistema específico de climatización, y hemos dejado los que instal por defecto Calener VYP. Aunque, sí hemos cubierto el 60% mínimo de la demanda de ACS con colectores solares, para cumplir con la HE4. En este caso la etiqueta de calificación energética es la siguiente:

11

12 (2) En la solución de relleno de la cámara de aire, obtenemos: TOTAL Sup (m2) Cal (kwh/m2) Ref (kwh/m2) Emis (kco2/m2) Edificio Objeto Figura 4: Demanda de calefacción y refrigeración del edificio objeto y de referencia respectivamente En esta solución obtenemos una demanda energética menor, pero con ello no es suficiente para disminuir otra letra en la calefacción final. A continuación se muestra la etique de calificación energética:

13

14 RESUMEN Y CONCLUSIONES En la rehabilitación energética de este edificio, primeramente nos encontramos con unas características constructivas que no cumplen los requerimientos del CTE, aparte de no cumplir tampoco el porcentaje mínimo de demanda de ACS cubierto por colectores solares. La siguiente figura nos da una idea de cómo afectan las diferentes cargas en el valor final de la demanda de climatización: Figura 5: Porcentaje de las diferentes cargas térmicas sobre el valor de la demanda de calefacción y refrigeración respectivamente, del edificio objeto Los elementos de la envolvente térmica que deben de mejorar su aislamiento térmico, y por tanto, reducir el valor de su transmitancia por debajo de los máximos establecidos en DB-HE1, son: Cubierta: Necesita un mínimo de aislamiento de 1cm de EPS, siendo éste mayor para obtener mejores calificaciones energéticas. Forjado en contacto con cámara sanitaria: Aunque, como se puede comprobar en la Figura 5, la demanda de climatización es prácticamente invariante con el aislamiento del suelo, necesitaremos un espesor mínimo de 2cm de EPS para cumplir con los requisitos del CTE.

15 Fachada exterior: Este elemento constructivo requiere una mejora del aislamiento, que queda satisfecho con las 2 soluciones constructivas propuestas (BASF y WEBER). Por otro lado, para obtener una mejora de la calificación energética, se nos presentan 2 posiblidades: disminución de la demanda y mejora de la eficiencia de los equipos. En el caso de que decidamos continuar disminuyendo la demanda energética, la siguiente figura nos dará una idea de dónde debemos incidir; cuantificando el valor de las diferentes cargas en la demanda de climatización global. Figura 6: Cargas térmicas de calefacción y refrigeración del edifico objeto (los sistemas combaten la calefacción negativa y refrigeración positiva) Para el caso de mejora de la calificación energética a través de los sistemas, se nos presentan como posibilidades, que disminuyen las emisiones de CO 2 : Cogeneración Instalación de colectores solares Instalación de paneles fotovoltaicos Etc. Esta reducción en las emisiones se restará en las emisiones totales a la hora de obtener la calificación energética.

16 Table 1. Winter comfort NUMBER OF DISCOMFORT DAYS IN WINTER East 1-5 Floor Internal patio 1-5 Floor West 1-5 Floor West Top East Top Internal patio Top Before retrofitting Insulation of air gap ETICS 2cm ETICS 4cm ETICS 6cm Insulation of roof Reduction of infiltration Infiltration and new window Increases of ventilation Shading of west facade Table 2. Summer comfort NUMBER OF DISCOMFORT DAYS IN SUMMER East 1-5 Floor Internal patio 1-5 Floor West 1-5 Floor West Top East Top Internal patio Top Before retrofitting Insulation of air gap ETICS 2cm ETICS 4cm ETICS 6cm Insulation of roof Reduction of infiltration Infiltration and new window Increases of ventilation Shading of west facade Table 3. Annual demand ENERGY DEMAND (kwh/year) Heating Cooling Total Before retrofitting 35,22 59,30 94,52 Insulation of air gap 28,63 59,25 87,88 ETICS 2cm 31,67 50,69 82,36 ETICS 4cm 28,91 59,41 88,32 ETICS 6cm 28,06 59,37 87,43 Insulation of roof 42,37 41,28 83,65 Reduction of infiltration 15,12 62,59 77,71 Infiltration and new window 13,81 61,05 74,86

17 Increases of ventilation 37,21 34,45 71,65 Shading of west facade 35,71 58,03 93,74 Table 4. Reduction of energy consumption REDUCTION OF ENERGY CONSUMPTION (%) Heating Cooling Total Before retrofitting Insulation of air gap ETICS 2cm ETICS 4cm ETICS 6cm Insulation of roof Reduction of infiltration Infiltration and new window Increases of ventilation Shading of west facade

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