REHABILITACIÓN ENERGÉTICA

Transcripción

1 REHABILITACIÓN ENERGÉTICA Jornada Técnica: El mantenimiento de las instalaciones y la obra civil en los edificios urbanstba c/ Urgell 170 entl. 1ª Barcelona t f info@urbanstba.com 1. Requisitos Mínimos ÍNDICE 2. Envolvente Térmica Puentes térmicos Forjados Cubiertas Huecos 3. Ventilación Ventilación Híbrida y mecánica Recuperación de calor

2 ÍNDICE 4. Climatización y agua caliente sanitaria Elección del combustible Sistemas de Calefacción Refrigeración Tipologías de calderas Distribución Tipología de sistemas de producción Distribución 5. Sistemas de iluminación 6. Sistemas de transporte vertical 7. Sistemas de control ÍNDICE 8. Renovables Fotovoltaica Energía Eólica Micro cogeneración micro CHP Biomasa Geotérmia

3 REQUISITOS MÍNIMOS Cualquier modificación sobre una modificación existente, debe por ley, valorar sus trabajos en relación al ahorro de energía en base a: CTE Disposiciones generales Artículo 1. Objeto de aplicación Artículo 2. Ámbito de aplicación Artículo 15. Exigencias básicas de ahorro energía (HE) REQUISITOS MÍNIMOS Exigencias básicas HE 1: Limitación de la demanda energética. Exigencias básicas HE 2: Rendimiento de las instalaciones térmicas. Exigencias básicas HE 3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Exigencias básicas HE 4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. Exigencias básicas HE 5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.

4 DEFINICIÓN: La envolvente térmica de un edificio es el conjunto de cerramientos que comunican directamente los espacios habitables de una edificación, con el exterior o con los espacios no habitables que no necesitan mantener unas condiciones térmicas.

5 CARACTERIZACIÓN DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Transmitancia térmica (U): es la inversa de la resistencia térmica. Valores bajos de U: MEJOR AISLAMIENTO PUENTES TÉRMICOS En cualquier proceso de rehabilitación se debe tratar de eliminar o minimizar los puentes térmicos. Se prestará una especial atención cuando se utilicen materiales aislantes por el interior. La estructura de hormigón, forjados o vigas de borde se encuentren expuestas.

6 SUELOS AISLADOS POR EL INTERIOR Recomendación: Apoyar el aislante del suelo contra la placa de yeso laminado para evitar el puente térmico. SUELOS AISLADOS POR EL EXTERIOR Recomendación: En exposiciones de los elementos al exterior o a locales no calefactados, se debe tratar de aislar tanto el canto del forjado como su parte inferior. Soluciones encuentros forjados fachadas Trasdosado aislante exterior. Relleno de cámara. Aislamiento exterior (SATE) CONTORNO DE HUECOS Se debe prestar una atención especial a las cajas de las persianas. Soluciones: Relleno de cámara. Trasdosado interior aislante

7 FACHADAS DE DOS HOJAS CON CÁMARA DE AIRE Se puede proceder al relleno de la cámara de aire, reduciéndose las pérdidas de calor hasta un 60%. Inversión estimada 9 /m2 (cámara de 5 cm). PAY BACK: 2,5 años. FACHADAS DE UNA HOJA Las paredes de una hoja se pueden aislar, como ya hemos mencionado interna o externamente. Una capa de aislante de entre 80 y 180 mm con R= 3m2k/W mejorará la U del cerramiento hasta valores próximos a 0,3 W/m2K

8 FACHADAS DE UNA HOJA Aislamiento interior Aislamientos aplicados directamente Aislamientos mediante fijaciones Recomendable la utilización de un material aislante mediante placa rígida y placas de yeso laminado. FACHADAS Ventajas AISLAMIENTO INTERIOR Es MÁS económico que el aislamiento exterior. NO se producen variaciones en la apariencia del inmueble. El cerramiento interno acumula MÁS carga térmica.

9 FACHADAS Inconvenientes AISLAMIENTO INTERIOR Evaluación de los puentes térmicos. Puede implicar reducción de superficie útil. Posible reubicación de rodapiés, jambas de puertas y mecanismos eléctricos. FACHADAS Aislamiento exterior DE UNA HOJA Sistemas de revoco húmedo (SATE). Sistemas de aplacado en seco (utilizado para edificios terciarios de cierta altura). Los resultados suelen depender mucho del espesor del aislante y de la calidad del revoco.

10 FACHADAS Ventajas AISLAMIENTO EXTERIOR Aplicación en edificio ocupado. Permite rejuvenecer el aspecto de las edificaciones. Sistema económico si la fachada necesita reparaciones. FACHADAS Inconvenientes AISLAMIENTO EXTERIOR Es un sistema vulnerable a los impactos. Las zonas vulnerables necesitan protección. Pueden implicar cambios ene l aspecto de la edificación.

11 SUELOS Las pérdidas energéticas por suelos expuestos depende del tamaño y la forma, el material y la conductividad. Mediante aislante se pueden reducir las pérdidas del orden de un 80%. Forjado hormigón: R=0,53 m2k/w Forjado metálico: R= 0,40 m2k/w Forjado madera: R= 0,72 m2k/w Con aislamiento de entre 60 y 100 mm el valor de U estará comprendido entre 0,31 y 0,4 W/m2K SUELOS Si se mantiene el suelo, asilar por encima y realizar un nuevo solado. Si se sustituye el solado y la capa de nivelación, incorporar el aislante, intentando mantener el nivel anterior, para evitar afectaciones.

12 SUELOS Aislante encima de la losa: Impermeabilización encima de la losa de hormigón. La estancia se calentará antes. Aislante debajo de la losa: La losa de hormigón superior ayuda a absorber el calor y limita el sobrecalentamiento. SUELOS Suelos sobre estructura de madera El aislante deberá cubrir completamente el espacio entre vigas y tener la misma profundidad que las mismas.

13 CUBIERTAS Cubierta inclinada con bajo cubierta no habitable. Aislar la superficie horizontal y no los faldones Estructura ligera (metálica o madera) Material aislante en dos capas entrelazadas, la primera entre vigas y la segunda en sentido perpendicular. CUBIERTAS Estructura pesada (hormigón con tabiquillos) Material aislante entre los tabiquillos, si se puede es conveniente colocar otra capa por debajo del forjado para eliminar el puente térmico de los tabiquillos. Espesores del orden de 150 mm Coste medio 7,5 /m2 PAY BACK: 1,9 años

14 CUBIERTAS Cubierta plana Preferiblemente se situará el aislante por encima del plano de la cubierta. En el caso de cubiertas calientes se colocará por debajo de la impermeabilización. Cubierta invertida En el caso de cubiertas invertida se colocará por encima (coste reducido). CUBIERTAS PRECAUCIONES En el caso de cubiertas calientes las planchas aislantes serán principalmente rígidas y se observará la compatibilidad del material con los materiales de pegado de la impermeabilización. En el caso de cubiertas invertidas, se deberá comprobar que la estructura del tejado existente es capaz de soportar el peso añadido, en especial de la capa de grava.

15 VENTANAS Y PUERTAS La sustitución de ventanas y puertas repercute muy favorablemente sobre las pérdidas de calor en invierno y las ganancias solares en verano. REDUCCIÓN DRÁSTICA de las infiltraciones. VENTANAS Y PUERTAS Valores Característicos: Permeabilidad: Clase 3 o mejor Puerta opaca: Umax 2,2 W/m2K Puerta semi acristalada: U max 2,2 W/m2K Marcos: U max 2,2 W/m2K Vidrio: U max 2,2 W/m2K y Fs=0,55

16 Elemento Constructivo Existente Valor Típico de "U" W/m2.K Medida de mejora HE1 CTE W/m2.K Fachadas con cámara de aire 1,36 a 1,5 CTE: Rellenar la cámara, si es posible con aislante inyectado, con ello se podrán obtener valores de U próximos a 0,52 0,72. En caso que la cámara no esté en correcto estado aplicar un trasdosado aislante interior o sistema exterior tipo SATE (e=20 a 50 mm) 50 a 110 0,57 a 0,94 0,2 a 0,3 Fachadas de una hoja 1,62 a 2,8 Aislar por el interior utilizando aislante y placas de yesos laminado (PYL) o aislar por el exterior mediante sistemas SATE o fachadas ventiladas. Los espesores de aislante requeridos oscilarán entre 20 y 60 mm 80 a 180 0,57 a 0,94 0,2 a 0,3 Aislar por encima o por debajo del forjado. En caso de disponer de pavimento de madera sobre rastreles, el asilante puede ir ubicado en medio de los mismos. Los espesores aislantes requeridos socilaránentre 40 y 60 mm 60 a 100 Suelos 1,38 a 2,5 0,48 a 0,94 0,31 a 0,4 Cubierta inclinada 1,25 a 2,25 Aislar por encima del forjado horizontal. Se puede utlizar aislante en forma de manta. En el caso de estructuras de madera, conviene colocar una primera capa en el entrevigado y una segunda por encima del mismo. Los espesores requeridos oscilarán entre 50 y 90 mm 130 a 230mm 0,48 a 0,53 0,16 a 0,24 Cubierta plana 1,88 a 2,48 Colocación del aislamiwento por encima de la cubierta (exterior) con protecciones pesadas de gava o bien sistemas prefabricados formados por una capa de mortero y otra de maetrail aislante. Los espersores requeridos oscilan entre 50 y 90 mm 130 a 200mm 0,35 a 0,5 0,16 a 0,24 Ventanas Marcos: 2 a 5,9 Vidrios: 5,7 a 5,8 Conjunto: 4,9 a 5,8 Marcos de madera: Restaurar, ajustar y añadir tapajuntas, en caso de sustituirlos los nuevos deberían ser de PVC de dos cámaras. Los vidrios 4/6/4 con aire o argón. En las zonas climáticas más duras se valorarán los vidrios de baja emisividad y con un FS mínimo del 75%. Marcos son rotura del puente térmico, vidrios de 4/42/4 y FS mínimo del 55% 2,2 a 5,7 2,2 VENTILACIÓN Sistema cuya función principal es garantizar la calidad del aire interior en las edificaciones, eliminando el aire exterior viciado y sustituyéndolo por aire fresco. La normativa principal que regula los caudales necesarios es: CTE (HS 3 Tabla 2.1) RITE (IT )

17 VENTILACIÓN Tipologías sistemas de ventilación Ventilación Natural: Híbridos: Mecánicos: VENTILACIÓN Eficiencia energética en sistemas de Ventilación Inexistencia de entrada de aire o entrada de aire insuficiente. Incorrecta ubicación de las entradas respecto a las salidas (creación de "zonas muertas") Ubicación de las entradas y salidas muy próximas ("cortocircuitos") Incorrecta ubicación de las entradas de aire (Introducción de aire contaminado) Colocación de obstáculos por delante de los extractores o las entradas

18 VENTILACIÓN Mejora de la eficiencia energética en sistemas de Ventilación Sistemas de Volumen Variable Recuperadores de energía VENTAJAS VENTILACIÓN Reducción de consumos eléctricos Reducción de potencias contratadas Reducción de los costes de climatización. Reducción de los costes de explotación.

19 SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS Elección del combustible FUENTE DE ENERGÍA g CO2/kwh Gas natural 204 Gasoleo C 287 GLP 244 Carbón 347 Biomasa 0 Biocarburantes 0 Solar Térmica 0 Eléctrica peninsular 649 Eléctrica insular 981 Solar fotovoltáica 0 FUENTE IDAE SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS Calefacción El RITE es un reglamento basado en prestaciones y objetivos y por lo tanto expresa los requisitos a cumplir por las instalaciones térmicas. 1/1/2010 Prohibición calderas atmosféricas y de 1 * 1/1/2012 Prohibición calderas de 2*

20 SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS CALEFACCIÓN EQUIPOS DE PRODUCCIÓN Calderas de baja temperatura: Caldera que permite una temperatura de entrada de agua de 35 a 40 ºC y que por lo tanto ocasionalmente puede condensar. Calderas de condensación: Caldera que permite temperaturas de entrada de agua por debajo de 35ºC y que por lo tanto condensan. SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS TABLA 1 Rendimiento (%) a Potencia nominal útil mayor o igual a: mayor o igual a: Rendimiento (%) a 30% Potencia nominal útil Tipo caldera Temperatura media Temperatura media en caldera C Rendimiento en % en caldera C Rendimiento en % Estándar log Pn log Pn Baja temperatura 70 87,5 + 1,5 log Pn 40 87,5 + 1,5 log Pn Gas de condensación log Pn 30** 97 + log Pn TABLA 2 Rendimiento (%) a Potencia nominal útil mayor o igual a: mayor o igual a: Rendimiento (%) a 30% Potencia nominal útil Tipo caldera Temperatura media Temperatura media en caldera C Rendimiento en % en caldera C Rendimiento en % * log Pn log Pn ** log Pn log Pn *** log Pn log Pn **** log Pn log Pn

21 SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS DISTRIBUCIÓN Mejora aislamiento circuito distribución. Limpieza interna circuito hidráulico. Optimización sistema de bombeo. Utilización de variadores de frecuencia (Caudal Variable). Regulación de temperatura (V3V) SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS REFRIGERACIÓN Sistema Free Cooling Sistema de aprovechamiento del aire exterior para enfriamiento GRATUITO, cuando las condiciones del aire exterior lo permitan. Sistemas de recuperación de calor Aprovechamiento del calor RESIDUAL resultante del funcionamiento normal de los compresores, para un precalentamiento de agua (ACS, Calefacción, )

22 SISTEMA DE CLIMATIZACION Y ACS REFRIGERACIÓN Recuperadores de calor del sistema de ventilación Incorporación de recuperadores de calor para precalentamiento o enfriamiento del aire exterior a introducir en el edificio Obligatorio a partir de: 0,5 m 3 /s CLIMATIZACIÓN Clasificación de las bombas de calor Según medio de origen y destino Equipos aire aire Equipos aire agua Equipos agua agua Equipos tierra agua Según tipo de construcción Compactas Split Multi Split

23 ACS y AGUA FRÍA SANITARIA Minimización de las fugas de agua caliente, mediante adaptación de la red de distribución y los elementos finales (grifos, duchas, lavabos). Evitar temperaturas de almacenamiento muy altas. Aislamientos de depósitos de acumulación y redes de distribución. Instalación de grifos temporizados o con sensor de presencia. Instalación de aireadores. Trabajar con presiones de servicio moderadas: 15 mmca en puntos de consumo. Instalar aireadores en grifos y elementos de consumo. Instalación de sistemas WC stop para cisternas SISTEMAS DE TRANSPORTE VERTICAL CLASIFICACIÓN sistemas hidráulicos Accionamiento mediante émbolo o PISTÓN, que se eleva por presión hidráulica. sistemas eléctricos de tracción Accionado mediante motor ELÉCTRICO y contrapeso.

24 SISTEMAS DE TRANSPORTE VERTICAL Ascensores de última generación Características: Motor de imanes permanentes Sistemas de tracción directa Frecuencia y tensión variables Correas planas de tracción Ahorro 25% Ascensor eléctrico convencional 60% Ascensor hidráulico. SISTEMAS DE TRANSPORTE VERTICAL Capacidad del ascensor Consumo anual en kwh Ahorro % Ascensor Última Gneración Eléctrico con VF 4 personas % 6 personas ,23% 8 personas ,60% Capacidad del ascensor Consumo anual en kwh Ahorro % Ascensor Última Gneración Hidráulico 4 personas ,50% 6 personas ,63% 8 personas ,60%

25 SISTEMAS DE ILUMINACIÓN SISTEMAS PASIVOS Aprovechamiento luz natural Captación y distribución de luz natural SISTEMAS ACTIVOS Sistema de gestión de la iluminación, segregación de encendidos y usos. Lámparas de bajo consumo y uso de reactancias electrónicas. Tecnología led para iluminación. Utilización iluminación mediante detección de presencia. SISTEMAS DE ILUMINACIÓN BALASTROS ELECTRÓNICOS Mejoran la eficiencia de la lámpara y del sistema. Optimización del factor de potencia. Incrementan la vida de la lámpara. Permiten regulación del flujo luminoso.

26 CONTRAINCENDIOS Equipamientos de EXTINCION Control y regulación de sistemas de extinción minimizando consumos de agua. Sistemas DETECCION Control y gestión de señales, sectorización de áreas y segregación de recursos activos. Evacuación de HUMOS Control de la maniobra de sistemas de ventilación minimizando consumos eléctricos. ENERGIAS RENOVABLES Solar Fotovoltaica ( Sol ) Energía Eólica ( Viento ) Micro cogeneración micro CHP ( Combustibles fósiles ) Biomasa ( Combustible de origen vegetal ) Geotérmia ( Suelo )

27 SOLAR FOTOVOLTAICA Producción de energía mediante el aprovechamiento de la radiación solar mediante paneles fotovoltaicos o térmicos. Energía 100% limpia que no emite ningún tipo de gases combustibles. USOS Producción de agua caliente sanitaria Producción de electricidad a grande, mediana y pequeña escala. EÓLICA Producción de energía eléctrica mediante el movimiento mecánico generado por el viento. Energía 100% limpia que no emite ningún tipo de gases combustibles. USOS Producción de electricidad a gran escala.

28 MICROCOGENERACIÓN La producción de energía eléctrica conjuntamente con vapor u otro tipo de energía térmica secundaria Energía dependiente de fuentes de energía de origen fósil que emite gases de combustión. USOS Producción de agua caliente sanitaria y calefacción. Producción de electricidad a grande, mediana y pequeña escala. BIOMASA Producción de energía calorífica mediante residuos de origen vegetal. Energía dependiente de fuentes de residuos de origen vegetal que emite gases de combustión. USOS Producción de agua caliente sanitaria y calefacción.

29 GEOTERMIA Producción de energía térmica mediante el aprovechamiento de la temperatura constante del suelo. Energía 100% limpia que no emite ningún tipo de gases combustibles. USOS Producción de agua caliente sanitaria y climatización. urbanstba c/ Urgell 170 entl. 1ª Barcelona t f info@urbanstba.com