Rehabilitación energética de edificios públicos en base a niveles coste-óptimos y nzeb

Transcripción

1 Rehabilitación energética de edificios públicos en base a niveles coste-óptimos y nzeb Ortiz, Joana; Tarrés, Joana; González, M. Leandra; Salom, Jaume. Instituto de Investigación en Energía de Cataluña

2 Edificios de consumo de energía casi nula La reducción del consumo energético de los edificios a niveles casi nulos (nzeb) es una de les directrices prioritarias para mejorar el rendimiento energético del sector de la edificación. Directiva 2010/31/EC (EPBD): 31/12/2018 Edificios nuevos ocupados y propiedad de las autoridades públicas serán nzeb 31/12/2020 Edificios nuevos serán nzeb Los estados miembros elaboraran planes nacionales/regionales destinados a aumentar el número nzeb

3 RePublic_ZEB Objetivos El proyecto RePublic_ZEB se centra en las estrategias y políticas económicamente sostenibles para alcanzar la transformación del parque de edificios públicos hacia nzeb, siguiendo los objetivos europeos 20/20/20. Los principales objetivos del proyecto son: Apoyar a los países europeos del mediterráneo y del sud-oeste para promover soluciones técnicas concretes para la rehabilitación hacia nzeb del parque público de edificios mediante el incremento de la confianza en los conceptos nzeb por parte de los diferentes actores involucrados en el proceso. Implementar medidas concretas para acelerar la rehabilitación de edificios públicos existentes.

4 ANÁLISIS STOCK EDIFICIOS PÚBLICOS Transformar un edificio público existente hacia nzeb significa aplicar tecnologías de renovación que consigan: - Mínimo de cobertura mediante energías renovables Superficie Consumo Energético - Reducir la energía primaria y/o les emisiones CO 2 por debajo del caso óptimo - La rehabilitación sea coste-efectiva SELECCIÓN TIPOLOGÍAS PRIORITARIAS EDIFICIOS DE REFERENCIA MEDIDAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ANÁLISIS COSTE- BENEFICIO REQUISITOS nzeb: - Demanda energética - Energías renovables

5 Energía primaria: calefacción, refrigeración, ACS y iluminación Source: Social housing: MARIE project, Offices: Ministerio de Industria, Energía y Turismo, Spanish Hospitals: IDAE Sportive: Diputació de Barcelona, ICAEN Schools: Euronet 50/50 project, ICAEN Source: Energy certificate database from February June 2014, ICAEN Source: Christoph Peters et al. Cadastral register Spanish Health Ministry Barcelona Municipality Sports Catalan Centre Euronet 50/50 Primary energy factors (IDAE, 2014): Electricity : kwh primary /kwh final Natural gas: kwh primary /kwh final

6 OFICINAS: Oficinas Generalitat de Catalunya (C/Sepúlveda) HOSPITALES: Hospital Joan XXIII de Tarragona

7 Características de los edificios de referencia Categoría Oficinas Hospital Superficie 5,000 m 2 10,000 m 2 Año de construcción Propiedades térmicas de la envolvente 1ra normativa térmica (NBE-CT-79) 1ra normativa térmica (NBE-CT-79) Horario de ocupación 12h/día, 5 días/semana 24h/día, 7 días/semana Instalaciones Usos energéticos Bomba de calor Calefacción Refrigeración Iluminación Caldera gas natural Enfriadora Calefacción Refrigeración Iluminación Agua caliente

8 Medidas de eficiencia energética Parámetro Mesures d eficiència energètica exemple oficines Nivel de eficiencia Costes Aislamiento exterior fachada Transmitancia térmica Aislamiento cámara de aire fachada Aislamiento cubierta Aislamiento forjado Mejora ventanas Protecciones solares Bomba de calor eficiente Recuperador de calor Sistema solar fotovoltaico Sistema de iluminación Transmitancia térmica Transmitancia térmica Transmitancia térmica Transmitancia térmica 1: fijas 2: móviles COP/EER 4.27/ / Eficiencia Potencia pico Luminaria (Control) 5 [kwp] T5 (no) 12 [kwp] T5 (sí) 25 [kwp] LED (no) - - LED (sí) [M ] [M ] 13.5 [M ] 62.2 [ /u] [M ] [M ] 31.8 [M ] 82.2 [ /u] [M ] 87.9 [ /u] [ /u]

9 EU Standards RePublic_ZEB Método Herramienta de cálculo Politécnico de Torino 1 Energy need for heating and cooling Energy need for DHW Energy need and energy efficiency for lighting Energy efficiencies for heating and DHW systems Energy efficiencies for cooling systems Renewable sources EN ISO EN EN EN EN EN EN EN EN EN EN EN EN EN Corrado, V., I. Ballarini, S. Paduos (2014). Assessment of Cost-optimal Energy Performance Requirements for the Italian Residential Building Stock. Energy Procedia,

10 Costes globales Purchase price of energy consumed Additional value of purchase Environmental cost Sale price of energy exported Additional value of sale Environmental cost (-) GLOBAL COST CALCULATION Total cost of energy consumed Total income of energy exported Energy costs Component cost Additional Initial value Initial investment cost GLOBAL COSTS Replacement cost Disposal cost Total replacement cost Final value of components Investment costs Maintenance cost Running costs

11 Objetivo del análisis coste-beneficio: Establecer los requisitos pera rehabilitar los edificios públicos con criterios nzeb: Máxima demanda energética Máximo consumo de energía primaria Mínima fracción de energías renovables

12 Transformar un edificio público existente hacia nzeb significa aplicar tecnologías de renovación que consigan: - Mínimo de cobertura mediante energías renovables - Reducir la energía primaria y/o les emisiones CO 2 por debajo del caso óptimo - La rehabilitación sea coste-efectiva

13 Reducción del 20% de los costes de inversión Costes globales actuales CB 400 CO Costes globales ( /m2) Costes globales ( /m2) 550 Normativa actual Normativa actual Resultados preliminares - Oficinas Costes globales actuales CB 400 CO Energía primaria (kwh/yr m2) Energía primaria (kwh/yr m2)

14 Conclusiones Falta de información del stock de edificios existentes, especialmente los del sector terciario Tipologías prioritarias para el proyecto: más numerosas pero con consumos energéticos moderados OFICINAS minoritarias pero con consumos energéticos elevados HOSPITALES Metodología propuesta por el proyecto Republic_ZEB: consistente con las pautas marcada por la EU implementa la metodología de cálculo establecida en los estándares europeos adecuada para determinar los requisitos mínimos energéticos para rehabilitar hacia nzeb La incertidumbre asociada a los costes de inversión repercusión sobre los requisitos nzeb Es necesario completar el estudio evaluando el porcentaje de cobertura de energías renovables

15 Muchas gracias Joana Ortiz Grupo de Energía Térmica y Edificación Instituto de Investigación en Energía de Cataluña