MASTER EN EFICIENCIA ENERGÉTICA Y ENERGÍAS RENOVABLES EN EDIFICIOS

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1 Objetivos y Temario MASTER EN EFICIENCIA ENERGÉTICA Y ENERGÍAS RENOVABLES EN EDIFICIOS EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIÓN MÓDULO: Edificación y Eficiencia Energética en los Edificios Analizar los parámetros de las estructuras, cimentaciones, cerramientos y particiones interiores de los edificios y otras características constructivas y comprobar que cumplen las condiciones establecidas para la limitación de la demanda energética del edificio. Analizar la influencia de las condensaciones, permeabilidad y aislamiento térmico de los materiales utilizados en la construcción de los edificios y comprobar que cumplen las condiciones establecidas para la limitación de la demanda energética del edificio. Fundamentos de la edificación y eficiencia energética Tipología de edificios según su uso. Estructuras en la edificación. Nociones básicas de cimentación en la edificación. Descripción y comportamiento energético de los materiales en la edificación. Resistencia térmica total de una edificación. Factor solar modificado de huecos y lucernarios. Construcción bioclimática. Sostenibilidad y análisis del ciclo de vida. Condensaciones en la edificación Condiciones interiores y exteriores. Condensaciones superficiales. Condensaciones intersticiales. Ficha justificativa del cumplimiento de la limitación de condensaciones. Impacto de la humedad en el edificio. Tipos de humedades y patologías asociadas. Permeabilidad de los materiales en la edificación Grado de impermeabilidad. Condiciones de las soluciones constructivas de muros. Condiciones de las soluciones constructivas de suelos. Condiciones de las soluciones constructivas de fachadas. Condiciones de las soluciones constructivas de cubiertas. Características de los revestimientos de impermeabilización. Permeabilidad al aire de huecos y lucernarios. Aislamiento térmico en la edificación

2 Concepto de transmitancia y resistencia térmica. Tipos de soluciones de aislamiento térmico. Transmitancias térmicas de las soluciones constructivas. Coeficientes de convección en la superficie interior y exterior. Propiedades radiantes de los materiales de construcción. Resistencia térmica global. Coeficiente global de transferencia de calor. Elementos singulares. Cámaras de aire. Puentes térmicos. Estimación del espesor del aislamiento. Distribución de temperaturas y flujo de calor en estado estacionario. Condensaciones interiores. Temperatura de rocío. Soluciones energéticas para la edificación Soluciones de instalaciones de climatización y alumbrado para cada tipo de edificación. Instalaciones de alta eficiencia energética. Integración de instalaciones de energías renovables en la edificación. MÓDULO: Calificación Energética de los Edificios Aplicar la metodología establecida en el proceso de obtención de la calificación energética de edificios. Elaborar la documentación exigida para la obtención, actualización y renovación de la certificación energética. Limitación de la demanda energética Introducción Ámbitos de aplicación Fundamentos técnicos de la limitación de demanda energética Determinación de la zona climática Procedimiento de verificación Aplicación práctica de la opción simplificada Certificación energética de los edificios Introducción Concepto de calificación de eficiencia energética Opciones para la obtención de la calificación energética Tipos de certificación energética Control externo e inspección Validez, renovación y actualización del certificado de eficiencia energética Etiqueta de eficiencia energética Aplicación práctica de la opción simplificada Ejemplo para la evaluación de la certificación energética en edificios del sector terciario Ejemplo para la evaluación de la certificación energética en edificios residenciales Normativa de eficiencia energética Introducción Real Decreto 47/2007, de 19 de enero Real Decreto 235/2013, de 5 de abril Código técnico de la edificación Directrices europeas y recomendaciones relativas a la eficiencia energética de los edificios Calificación y certificación energética de los edificios

3 MÓDULO: Programas informáticos en eficiencia energética en edificios Utilizar programas informáticos oficiales u homologados para el cálculo de la limitación de la demanda energética de edificios. Utilizar programas informáticos oficiales u homologados para el proceso de calificación energética de edificios. Simulación energética de edificios Modelado de transferencia térmica y de masa de edificios. Comportamiento dinámico de los edificios. Tipos de sistemas de ecuaciones para sistemas de edificio. Software de simulación energética. Aplicación práctica. Cálculo de la limitación de la demanda energética mediante programas informáticos Creación y descripción de un proyecto. Bases de datos de materiales, productos y elementos constructivos. Definición del edificio. Cálculo, resultados y generación del informe de verificación. Aplicación práctica de la opción general. Calificación energética mediante programas informáticos Limitaciones de la aplicación. Sistemas energéticos incluidos. Consumo y emisiones. Resultados. Indicadores de etiquetado. Aplicación práctica de la opción general en vivienda y pequeño Terciario. Aplicación práctica de la opción general en gran terciario. MÓDULO: Instalaciones eficientes de suministros de agua y saneamiento en edificios Analizar la constitución y el funcionamiento global de instalaciones de agua, determinando el cumplimiento de la normativa y recomendaciones relacionadas con la eficiencia en el consumo. Determinar los parámetros de funcionamiento y el consumo de agua de los aparatos receptores y sistemas de control existentes en redes de distribución de agua, desde una óptica de eficiencia en el uso del agua. Analizar y determinar la adecuación de una instalación a las demandas y usos de los usuarios.

4 Instalaciones de suministro de agua Introducción Definiciones y clasificación de las instalaciones Partes y elementos constituyentes Análisis funcional Sistemas de control y regulación de la presión Sistemas y equipos de tratamiento de agua Instalaciones de Agua Caliente Sanitaria (ACS) Protección contra retornos Análisis de la demanda de suministro de agua Instalaciones de saneamiento Introducción Definiciones y clasificación de las instalaciones Partes y elementos constituyentes Sistema de ventilación de las instalaciones de saneamiento Elementos especiales Cálculo de instalaciones de saneamiento y evacuación Eficiencia energética de las instalaciones de suministro de agua y saneamiento Introducción Análisis de la eficiencia energética de aparatos receptores Sistemas de regulación y control Aprovechamiento de las aguas pluviales Parámetros en las instalaciones de suministro de agua y saneamiento Pruebas y comprobaciones MÓDULO: Eficiencia energética en las instalaciones de climatización en los edificios Calcular la eficiencia energética de los generadores de frío, los ventiladores y las redes de conductos de distribución mediante el análisis de la constitución y el funcionamiento de los mismos conforme a la normativa vigente. Analizar el funcionamiento de los sistemas de control y telegestión, los aparatos de medida y los sistemas de recuperación de energía y comprobar que contribuyen a la eficiencia energética de la instalación de climatización conforme a la normativa vigente. Determinar la exigencia de utilización de energías renovables y de limitación del uso de energía eléctrica en las instalaciones de climatización según la normativa vigente. Fundamentos termodinámicos de la refrigeración Termodinámica de los ciclos de refrigeración. Higrometría. Diagrama psicrométrico. Instalaciones de climatización

5 Definiciones y clasificación de las instalaciones. Partes y elementos constituyentes. Análisis funcional. Equipos de generación de calor y frío. Elementos constituyentes de una bomba de calor. Grupos autónomos de tratamiento de aire. Torres de refrigeración. Depósitos de inercia. Equipos de absorción. Bombas de calor geotérmicas. Redes de transporte Ventiladores. Tipos y características. Redes de conductos. Aislamiento térmico de conductos. Compuertas. Tipos y características. Equipos terminales de climatización Unidades de tratamiento de aire (UTA). Unidades terminales. Rejillas y difusores. Regulación y control de instalaciones de calor y frío Control de instalaciones de climatización. Telegestión. Diseño eficiente de las instalaciones de climatización Eficiencia en la generación de frío. Eficiencia en la distribución: redes de conductos. Eficiencia en el control de instalaciones. Contabilización de consumos. Enfriamiento gratuito. Recuperación de energía. Limitaciones en la utilización de la energía convencional. Calidad térmica del ambiente. Calidad e higiene del aire interior. Calidad del ambiente acústico. Rendimiento y eficiencia energética de los elementos de las instalaciones de climatización Aparatos de medida. Mediciones energéticas. Rendimiento de generadores de frío. Rendimiento y eficiencia energética de ventiladores. Rendimiento y eficiencia energética de unidades terminales. Equipo de recuperación de energía. Registros de consumos.

6 MÓDULO: Eficiencia energética en las instalaciones de calefacción y ACS en los edificios - Calcular la eficiencia energética de los generadores de calor, circuladores y redes de tuberías de distribución, mediante el análisis de la constitución y el funcionamiento de los mismas, conforme a la normativa vigente. - Analizar el funcionamiento de los sistemas de control, telegestión, aparatos de medida y comprobar que contribuyen a la eficiencia energética de la instalación de calefacción y ACS conforme a la normativa vigente. - Determinar la exigencia de utilización de energías renovables y de limitación de la utilización de energía eléctrica en las instalaciones de calefacción y ACS según normativa vigente. Termodinámica y transmisión de calor Conceptos básicos de termodinámica. Transmisión de calor. Combustión y combustibles Combustión. Combustibles. Instalaciones calefacción y producción ACS Definiciones y clasificación de las instalaciones. Partes y elementos constituyentes. Análisis funcional. Calderas. Quemadores. Acumuladores e interacumuladores de agua caliente sanitaria. Depósitos de expansión. Chimeneas. Redes de transporte Bombas. Tipos y características. Redes de tuberías. Equipos terminales de calefacción Radiadores. Fancoils y aerotermos. Suelo radiante. Regulación y control de instalaciones de calor Control de instalaciones de calefacción y ACS. Telegestión. Diseño eficiente de las instalaciones de calefacción y ACS Eficiencia en la generación de calor. Eficiencia en la distribución: redes de tuberías. Eficiencia en el control de instalaciones. Contabilización de consumos. Limitaciones en la utilización de la energía convencional. Calidad térmica del ambiente.

7 Calidad e higiene del aire interior. Calidad del ambiente acústico. Contribución solar para agua caliente sanitaria y piscinas Condiciones generales. Porcentaje de contribución solar mínima. Pérdidas límite por orientación, inclinación o sombras. Rendimiento mínimo anual. Condiciones aplicables a las conexiones de captadores solares. Condiciones de los acumuladores en aplicaciones de ACS. Potencia mínima de intercambiadores de calor independientes. Especificaciones en la colocación de tuberías. Caudales recomendados en primario. Condiciones que deben cumplir los grupos de bombeo. Condiciones que deben cumplir los sistemas de purga de aire. Sistemas auxiliares de apoyo mediante energía convencional. Condiciones que deben cumplir los sistemas de control. Rendimiento y eficiencia energética de los elementos de las instalaciones térmicas Aparatos de medida. Mediciones energéticas. Rendimiento de generadores de calor. Rendimiento y eficiencia energética de bombas. Rendimiento y eficiencia energética unidades terminales. Registro de consumos. MÓDULO: Promoción del uso Eficiente de la Energía en Edificios Analizar las acciones informativas y de divulgación planteadas en los planes de eficiencia energética para determinar las especificaciones necesarias para su desarrollo. Programar las acciones de información o formación a consumidores, empresas y organizaciones sobre la normativa de eficiencia, medioambiental y hábitos de consumo responsables. Informar y formar a consumidores, profesionales, empresas y organizaciones con las especificaciones, metodología definida y presupuesto establecido. Diseñar modelos e instrumentos de evaluación de las acciones de información o formación a consumidores o profesionales relacionadas con la eficiencia en el uso de la energía. Planes de divulgación sobre eficiencia energética Planes nacionales de eficiencia energética. Medidas divulgativas. Campañas de comunicación sobre la eficiencia energética. Ajuste entre necesidades y demandas. Planes de formación. Especificaciones de cursos y sesiones informativas. Organización de sesiones y cursos. Folletos y otros sistemas de difusión.

8 Acciones divulgativas sobre eficiencia energética Espacios e instalaciones apropiadas. Recursos didácticos. Métodos de intervención. Perfiles de destinatarios. Evaluación de acciones de divulgación sobre eficiencia energética Modelos de evaluación. Instrumentos. Evaluación correctora. Informes de resultados. ENERGÍAS RENOVABLES MÓDULO: Introducción a las Energías Renovables Distinguir entre fuentes de energía renovables y fuentes de energía no renovables y qué tipos de energía pertenecen a cada grupo. Conocer las características de los combustibles fósiles, su obtención, utilización, y los problemas que ocasionan al medioambiente. Conocer las aplicaciones de las energías renovables. Conocer las características del viento, los tipos de aerogeneradores, componentes, y su funcionamiento y aplicaciones según tipo. Viabilidad de un proyecto de aprovechamiento eólico. Impacto ambiental de la energía eólica. Características del sol, la radiación solar incidente sobre la tierra, y cómo influye esto en la colocación de los paneles solares. Características de las células fotovoltaicas. Componentes del sistema fotovoltaico. Aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos, su instalación, y cómo influyen en el medioambiente. Características de la biomasa. Procesos de obtención de biocombustibles. Utilización de la biomasa. Aspectos ambientales. Aprovechamiento de la fuerza del agua en las centrales eléctricas. Clasificación de las centrales de pequeña potencia. Aplicaciones de la energía mini-hidráulica. Impacto medioambiental de los proyectos hidráulicos. Fuentes de energía: Combustibles fósiles. Fuentes de energía renovables. Aprovechamiento de las energías renovables: Necesidad de energías renovables. Aprovechamiento para obtener energía eléctrica. Aprovechamiento con fines caloríficos y climáticos. Energía eólica: Historia y situación actual. El recurso eólico. Instalaciones, funcionamiento y componentes. Aplicaciones. Proyectos y costos. Aspectos medioambientales. Energía solar fotovoltaica: El sol como fuente energética. El efecto fotovoltaico: conversión fotovoltaica. Componentes y equipos. Configuración de sistemas fotovoltaicos. Costes de la instalación. Impacto ambiental. Energía solar térmica: Aprovechamiento del sol para la producción de energía solar térmica. Sistemas de energía solar térmica. Clasificación. Aprovechamiento de la energía solar térmica de baja temperatura. Componentes de una instalación solar térmica. Aplicaciones de la energía solar térmica. Ayudas a la implantación de la energía solar térmica. Condiciones medioambientales. Energía de la biomasa: Biomasa y biocombustibles. Obtención de biocombustibles. Utilización de la Biomasa. Aspectos ambientales.

9 Microcentrales eléctricas: Aprovechamiento de la fuerza del agua. Qué son las microcentrales? Aplicaciones de la energía mini-hidráulica. Impacto ambiental. MÓDULO: Necesidades Energéticas y Propuestas de Instalaciones Solares Clasificar, cuantificar y analizar las necesidades energéticas para instalaciones solares térmicas de agua caliente sanitaria (ACS) y calefacción. Elaborar propuestas de instalaciones solares dirigidas a clientes. Marco regulador y política de subvenciones. Emplazamiento y viabilidad de instalaciones de energía solar Necesidades energéticas. Cálculos. Factores del emplazamiento. Sistemas arquitectónicos y estructurales. Viabilidad. Instalaciones de energía solar térmica Clasificación de instalaciones solares térmicas. Captadores solares. Elementos de una instalación solar térmica y especificaciones. Sistemas de climatización Instalaciones y equipos de acondicionamiento de aire y ventilación. Sistemas de refrigeración solar. Normativa de aplicación Ordenanzas municipales. Reglamentación de seguridad. Reglamentación medioambiental. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE). Normas UNE de aplicación. Energía solar fotovoltaica Clasificación de instalaciones solares fotovoltaicas. Funcionamiento global. Paneles solares. Elementos de una instalación solar fotovoltaica conectada a red y especificaciones Estructuras y soportes. Reguladores. Inversores. Otros componentes. Equipos de monitorización, medición y control. Aparamenta eléctrica de cableado, protección y desconexión. Elementos de consumo. Sistemas de seguimiento solar. Estructuras de orientación variable y automática. Normativa de aplicación.

10 Elementos de una instalación solar aislada y especificaciones Estructuras y soportes: tipos de estructuras. Dimensionado. Estructuras fijas. Acumuladores. Inversores autónomos. Sistemas energéticos de apoyo y acumulación. Otros generadores eléctricos (pequeños aerogeneradores y grupos electrógenos). Potencias de consumo. Dispositivos de optimización. Normativa de aplicación. Promoción de instalaciones solares Promoción de las energías renovables. Modelos y políticas energéticas. Contexto internacional, nacional y autonómico de la energía solar. Estudios económicos y financieros de instalaciones solares. Código Técnico de la Edificación. Ordenanzas municipales y normativa de aplicación. Marco normativo de subvenciones. MÓDULO: Determinación del Potencial Solar Definir el potencial solar en una zona determinada para la realización de instalaciones solares, utilizando los medios idóneos y cumpliendo las normas y reglamentos requeridos. Fundamentos de la energía solar El sol como fuente de energía. Conceptos básicos Radiación solar. La constante solar. Balance de radiación solar. Concepto de masa atmosférica. Distribución espectral de la masa atmosférica. Composición de los rayos solares. Energía sobre la superficie de la tierra. Composición de la radiación solar extraterrestre. Cálculo de valores medios de radiación solar. El sol y la Tierra. Conceptos básicos. Interacción Sol-Tierra. Los movimientos de la Tierra. Traslación, rotación, precesión, nutación. Posición de un observador sobre la superficie terrestre. La esfera celeste. Sistemas de referencia. Movimiento aparente del sol sobre el horizonte.

11 Tiempo solar y tiempo oficial. La ecuación del tiempo. Cálculo de la posición solar. Ecuaciones aproximadas. Posición del sol relativa a una superficie plana. Conversión de la energía solar Tipos de procesos. Conceptos básicos. Procesos naturales. Conversión directa. Procesos térmicos. Efecto concentración. Sistema concentrador lineal. Sistemas de torre central. Sistemas de disco parabólico. Sistemas de canales parabólicos. Lentes de Fresnel. Procesos eléctricos. Efecto fotoeléctrico externo. Efecto fotovoltaico. Conversión directa. Procesos eólicos. Procesos fotoquímicos. Procesos termodinámicos. Conversión fotobiológica. La acumulación la energía. Conceptos básicos. Acumulación como energía eléctrica. Acumulación como energía térmica. Problemática del almacenamiento. Sistemas energéticos integrados. Potencial solar de una zona Potencial solar de una zona. Definiciones. Proyecciones cartográficas. Tipos de proyecciones cartográficas. Aplicaciones cartográficas de las proyecciones cartográficas y la energía solar. Unidades de medida. Medida de la radiación solar. Radiación solar directa. Radiación global y difusa. Medida de la radiación global. Medida de la radiación difusa. Tablas y sistemas de medida. Definiciones. Tablas. Atlas solares. Sensores de medida y estaciones meteorológicas. Sensores de velocidad y dirección del viento. Sensores de temperatura ambiente y de humedad relativa. Sensor de radiación solar. Sistemas de adquisición de datos. Módulos solares fotovoltaicos. Estación meteorológica.

12 MÓDULO: Energía Solar Térmica Conocer las características del sol, de la radiación solar incidente sobre la tierra, y cómo se puede aprovechar esta radiación para la producción de energía térmica. Conocer las formas de aprovechamiento pasivo y activo de la energía solar. Conocer cuáles son los componentes de una instalación solar térmica a baja temperatura y las características de éstos. Conocer los tipos de configuración que presentan las EST atendiendo a diferentes criterios. Cálculos. Aplicaciones de la EST. Mantenimiento de instalaciones solares térmicas. Costos y presupuestos. Influencia en el medio ambiente. La energía del sol: La radiación solar: Conceptos sobre energía solar. El sol y la energía solar térmica. Técnicas de conversión de la energía solar: Aprovechamiento térmico de la energía solar. Componentes de una instalación solar térmica a baja temperatura. Componentes de las instalaciones: Sistema de captación. El fluido caloportador. Sistema de almacenamiento o acumulación. Sistema de intercambio. Circuito hidráulico. Otros elementos. Configuraciones básicas: Criterios de clasificación. Configuraciones básicas. Selección de la configuración básica. Cálculos de la instalación: El dimensionado adecuado. Cálculo del consumo energético. Cálculo de la superficie colectora. Cálculo del sistema de acumulación. Cálculo del intercambiador. Cálculo del circuito hidráulico. Software de cálculo. Aplicaciones de la EST: Producción de agua caliente sanitaria (ACS). Sistemas de calefacción. Instalaciones de refrigeración por absorción. Climatización de piscinas. Procesos industriales. Mantenimiento: Durabilidad. Programa de mantenimiento. Contrato de mantenimiento. Costos y presupuestos: Presupuesto de la instalación. Ayudas a la implantación. Tramitación de ayudas. Impacto ambiental: Problemas ambientales de los combustibles fósiles. Efectos medioambientales de la energía solar térmica.

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