INTEGRACIÓN DE LAS INSTALACIONES EN FACHADAS VENTILADAS

Transcripción

1 LAS Vitoria Gasteiz 24 de noviembre de 2017 RICARDO GARCIA SAN JOSE Ingeniero Industrial FACTOR 4 Ingenieros Consultores S.L. Director Técnico AFONVI Vicepresidente Comité Técnico ATECYR 1

2 LAS y algunas reflexiones más 2

3 Objetivo: Reducir los costes y la emisión de contaminantes limitando el consumo total de energía en los edificios. Consumo = ENERGÉTICA Demanda / rendimiento Demanda del edificio Rendimiento de las Instalaciones 3

4 Para lograr dicho objetivo se puede actuar de dos maneras: Reduciendo la Demanda del edificio DISEÑO OPTIMO DE LOS EDIFICIOS Aumentando el Rendimiento de las Instalaciones ENERGÉTICA SELECCIÓN DE EFICIENTES 4

5 HUMOS LLUVIA AIRE VICIADO AIRE ELECTRICIDAD AGUA COMUNICACIONES COMBUSTIBLE PLUVIALES FECALES 5

6 DISTRIBUCIONES INTERIORES Electricidad Comunicaciones Fecales Suministro de agua ACS Calefacción DISTRIBUCIONES EXTERIORES Tomas de aire Pluviales Electricidad CGP IRG: ERM y Distribución En edificación existente: Comunicaciones Evacuación de 6

7 En electricidad y comunicaciones la reglamentación vigente exige unas dimensiones mínimas para los patinillos verticales 7

8 Los reglamentos de instalaciones eléctricas y de teleco establecen medidas mínimas para los patinillos de las correspondientes instalaciones. DISTRIBUCIONES GENERALES Reglamentariamente no hay tamaños mínimos para los patinillos de las instalaciones térmicas; lo que en muchas ocasiones ha conducido a espacios insuficientes para los componentes de las mismas. 8

9 DISTRIBUCIONES GENERALES Para distribución de calefacción y ACS de viviendas en planta se deben respetar una dimensiones mínimas 9

10 PUENTES TÉRMICOS El aislamiento por el exterior evita los puentes térmicos 10

11 11

12 La selección de los materiales es critica 12

13 13

14 En rehabilitación el aislamiento por el exterior es una solución óptima que puede resolver defectos de aislamiento existentes y creando menos servidumbres en el interior de las viviendas 14

15 Existe un amplio parque de vivienda existente sin calidad estética que permite abordar su rehabilitación con mucha libertad de actuación 15

16 A lo largo de la vida de los edificios se han ido incorporando nuevas instalaciones que han sido colocadas con mayor o menor fortuna 16

17 17

18 DISTRIBUCION DE TUBERIAS POR FACHADA 18

19 19

20 20

21 Las fachadas ventiladas aportan una amplia libertad para soluciones estéticas que mejoren la calidad de los edificios 21

22 PLACA NORMAL PLACA PERFORADA SEPARADOR FACHADA PEINE TUBERÍAS AISLAMIENTO TÉRMICO En el diseño de la fachada se deben tener en cuenta las instalaciones existentes. En las IRG se deben prever separadores, para que las posibles fugas se disipen en el exterior y placas registrables para que se pueda realizar el mantenimiento 22

23 PLACA PERFORADA PLACA NORMAL SEPARADOR FACHADA PEINE TUBERÍAS AISLAMIENTO TÉRMICO Para no debilitar el aislamiento térmico en la distribución de las IRG, en la fachada se deben prever los remates en diferentes planos. Se puede contemplar la solución con las tuberías vistas. 23

24 DISTRIBUCION DE TUBERIAS POR FACHADA 24

25 Se debe cuidar la ubicación de las rejillas, reordenándolas en caso necesario 25

26 Es preferible perforaciones en las puertas de armarios que rejillas de pésima calidad 26

27 27

28 Los edificios con equipos de aire acondicionado y/o toldos pueden presentar problemas para la resolución de fachadas ventiladas que deberán ser analizados detalladamente 28

29 29

30 Por motivos de seguridad las calderas individuales se han llevado a terrazas y tendederos, se deben diseñar elementos para protección térmica de las mismas 30

31 31

32 32

33 EVACUACIÓN DE HUMOS POR FACHADA 33

34 La evacuación de por fachada con calderas de condensación puede ser origen de denuncias entre usuarios, ya que el penacho será visible 34

35 35

36 En edificación colectiva deben buscarse soluciones, que en fachadas exteriores pueden resultar difíciles de implantar 36

37 PEINE DE CHIMENEAS En Rehabilitación deben estudiarse las soluciones de fachada que integren las instalaciones; en este aspecto las fachadas ventiladas son una buena solución. 37

38 38

39 Ramón Ruiz Cuevas (Arquitecto) Ismael Martínez (Arquitecto) 39

40 VIVIENDAS EN ZARAMAGA AÑO DE CONSTRUCCIÓN

41 41

42 42

43 43

44 44

45 ETIQUETA ENERGÉTICA Y DISEÑO ECOLÓGICO ELD ETIQUETADO ENERGETICO ErP y ELD Directivas de productos relacionados con la energía ErP ECODISEÑO Requerimientos en el CONSUMO de energía para obtener el etiquetado A+++ a G Requisitos constructivos para obtener la marca CE (junto con otras especificaciones) 45

46 EQUIPO NORMA ETIQUETADO ENERGÉTICO ETIQUETADO ENERGÉTICO FECHA APROBADO EN VIGOR POT R Dlgd (UE) 811/ /02/ /09/2015 P N < 70 kw MIXTAS R Dlgd (UE) 811/ /02/ /09/2015 P N < 70 kw BdC AGUA BAJA Tª (< 52ºC) R Dlgd (UE) 811/ /02/ /09/2015 P N < 70 kw ACONDICIONADORES DE AIRE R Dlgd (UE) 626/ /05/ /01/2013 P N < 12 kw CALENTADORES ACS R Dlgd (UE) 812/ /02/ /09/2015 P N < 70 kw DEPOSITOS ACS R Dlgd (UE) 812/ /02/ /09/2015 V < 500 L Equipos para las instalaciones térmicas que deben disponer de Etiquetado Energético, se trata de aparatos de potencias pequeñas, fundamentalmente para instalaciones individuales. Este etiquetado tiene como objetivo informar al usuario, en Europa se sobreentiende que las instalaciones centrales son diseñadas y realizadas por profesionales que conocen los equipos disponibles y no requieren este tipo de información. 46

47 EQUIPO NORMA DISEÑO ECOLÓGICO FECHA DISEÑO ECOLÓGICO APROBADO EN VIGOR R (UE) 813/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw MIXTAS R (UE) 813/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw BdC AGUA BAJA Tª (< 52ºC) R (UE) 813/ /02/ /09/2015 P N < 70 kw ACONDICIONADORES DE AIRE R (UE) 206/ /03/ /01/2014 P N < 12 kw PRODUCTO CLF AIRE R (UE) 2016/ /11/ /01/2018 P N < kw ENFRIADORAS R (UE) 2016/ /11/ /01/2018 P N < kw CALENTADORES ACS R (UE) 814/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw DEPOSITOS ACS R (UE) 814/ /08/ /09/2015 V < L UNIDADES de VENTILACION R (UE) 1253/ /07/ /01/ W < P APARATOS CLF LOCAL R (UE) 2015/ /04/ /01/2018 P < 120 Kw VENTILOCONVECTORES R (UE) 2016/ /11/ /01/2018 POT BOMBAS CIRCULACIÓN R (CE) 641/ /07/ /08/2015 SIN PRENSAESTOPAS VENTILADORES Equipos para las instalaciones térmicas afectados por el Diseño Ecológico, alcanza potencias superiores a la Etiqueta Energética. Incluye equipos para movimiento de fluidos. R (UE) 206/ /03/ /01/2013 P < 125 W R (UE) 327/ /03/ /01/2015 P < 50 kw MOTORES ELECTRICOS R (CE) 640/ /07/ /06/ W < P 47

48 EQUIPO DISEÑO ECOLOGICO FECHA NORMA PUBLIC. EN VIGOR CALENTADORES ACS R (UE) 814/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw DEPOSITOS ACS R (UE) 814/ /08/ /09/2015 V < L R (UE) 813/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw MIXTAS R (UE) 813/ /08/ /09/2015 P N < 400 kw ACONDICIONADORES DE AIRE R (UE) 206/ /03/ /01/2014 P N < 12 kw BOMBAS R (CE) 641/ /07/ /08/2015 DISEÑO ECOLÓGICO POT S IN P RE NS AE S T O P AS VENTILADORES R (UE) 327/ /03/ /01/2015 P < 50 kw UNIDADES de VENTILACION R (UE) 1253/ /07/ /01/ W < P MOTORES ELECTRICOS R (CE) 640/ /07/ /06/ W < P El diseño ecológico, el cual si no se cumple no se obtiene la certificación CE y por tanto el producto no se puede comercializar, afecta a equipos de potencias superiores. En el caso de las calderas hasta 400 kw, en línea con el etiquetado energético, parece que en Europa los equipos grandes se prescriben por profesionales con mayor formación y el legislador no considera necesario establecer estos requisitos. En España con la misma filosofía del RITE vigente parece lógico que las exigencias para equipos de mas de 400 kw sean al menos las de 400 kw. 48

49 CALEFACTORES PN < 70kW INTEGRACIÓN DE RENDIMIENTO DE GENERACIÓN ESTACIONAL REGLAMENTO 811. ETIQUETADO ENERGETICO. ESTACIONAL CLASE A partir del 26/09/2015 A partir del 26/09/2019 Calderas de combustible PN < 70 kw Calderas Mixtas de combustible PN < 70 kw Calderas B1 PN < 30 kw Caldera electrica Aparatos de calefacción de cogeneración Bombas de Calor (Tª agua > 52ºC) BdC de Baja Temperatura (Tª Agua < 52ºC) Calderas de combustible PN < 400 kw Calderas Mixtas de combustible PN < 400 kw A < h s A < h s < < h s < 150 A+ 98 < h s < < h s < 125 A 90 < h s < < h s < 98 B 82 < h s < < h s < 90 C 75 < h s < < h s < 82 D 36 < h s < < h s < 75 E 34 < h s < 36 F 30 < h s < 34 G h s < 30 REGLAMENTO 813/2013 DISEÑO ECOLOGICO APARATOS DE CALEFACCION REQUISITOS DE ESTACIONAL CALEFACCION A partir de: EQUIPO 26/09/ /09/2017 EQUIPO 86% 86% 75% 30% 36% 86% 100% 100% 110% 115% 125% A partir del 26/09/2015 al 100% al 30% 86% 94% 86% 94% 49

50 CALEFACTORES PN < 70kW INTEGRACIÓN DE RENDIMIENTO DE GENERACIÓN ESTACIONAL REGLAMENTO 811. ETIQUETADO ENERGETICO. ESTACIONAL CLASE A partir del 26/09/2015 A partir del 26/09/2019 A < h s A < h s < < h s < 150 A+ 98 < h s < < h s < 125 A 90 < h s < < h s < 98 B 82 < h s < < h s < 90 C 75 < h s < < h s < 82 D 36 < h s < < h s < 75 E 34 < h s < 36 F DISEÑO 30 ECOLÓGICO < h s < 34 G h s < 30 Por Diseño Ecológico no se pueden comercializar aparatos con Etiquetado Energético inferior a B Referencia COMBUSTIBLES: PCS En ELECTRICIDAD hay que aplicar un Factor de Corrección de 2,5 50

51 DISEÑO ECOLÓGICO. REGLAMENTO 813/2013 La referencia sobre PCS, en lugar de la utilizada hasta ahora sobre el PCI, junto con la corrección de 2,5 para la electricidad, permite una comparación directa de todas las energías. Teniendo en cuenta la relación PCI/PCS de cada combustible, los rendimientos estacionales mínimos referidos al PCI son: COMBUSTIBLE PODER CALORIFICO RNDTO MIN PCI/PCS INFERIOR (PCI) SUPERIOR (PCS) 86% 94% OLEO 10,28 kwh/l 10,89 kwh/l 94,4% 91,1% 99,6% PROPANO 12,86 kwh/kg 13,97 kwh/kg 92,1% 93,4% 102,1% NATURAL 10,83 kwh/nm 3 11,98 kwh/nm 3 90,4% 95,1% 104,0% Para calderas hasta 70 kw los rendimientos son estacionales, con referencia al PCI los mínimos resultan: 91,1% para gasóleo, 93,4% para gas propano y 95,1% para gas natural. Para calderas entre 70 y 400 kw se trata de rendimiento mínimos instantáneos para el 100% de la potencia, debiendo incrementarse para el 30% de la potencia hasta: 99,6% para gasóleo, 102,1% para gas propano y 104% para gas natural. Para lograr estos valores se requieren equipos con muy alto rendimiento, muy bajas pérdidas por la envolvente y un amplio rango de modulación En gas se requieren calderas de condensación 51

52 DISEÑO ECOLÓGICO. REGLAMENTO (UE) 2016/2281 REGLAMENTO (UE) 2016/2281 DISEÑO ECOLOGICO 01/01/ /01/2021 GENERADORES AIRE CALIENTE % SCOP % SCOP COMBUSTIBLE B 1 < 10 kw ; C 2 < 15 kw COMBUSTIBLE B 1 > 10 kw ; C 2 > 15 kw ELECTRICOS 30 0, ,78 BdC AIRE/AIRE ELECTRICA (INCLUSO MULTISPLIT) 133 3, ,43 ROOF TOP 115 2, ,13 BdC AIRE AIRE MOTOR COMBUSTIÓN PRODUCTOS REFRIGERACIÓN % SEER % SEER ENFRIADORAS AIRE/AGUA < 400 kw ELECTRICA 149 3, ,03 ENFRIADORAS AIRE/AGUA > 400 kw ELECTRICA 161 4, ,48 ENFRIADORAS AGUA/AGUA < 400 kw ELECTRICA 196 4, ,00 ENFRIADORAS AGUA/AGUA > 400 kw ELECTRICA 227 5, ,30 ENFRIADORAS AGUA/AGUA > kw ELECTRICA 245 6, ,80 ENFRIADROAS AIRE/AGUA COMBUSTIÓN ACONDICIONADORES AIRE/AIRE 181 4, ,73 ROOF TOP 117 2, ,45 ACONDICIONADORES AIRE/AIRE COMBUSTION ENFRIADORAS ALTA TEMPERATURA (Tª agua > +7ºC) SPER SPER AIRE/AGUA < 400 4,50 5,00 AIRE/AGUA > 400 5,00 5,50 AGUA/AGUA < 400 6,50 7,00 AGUA/AGUA > 400 7,50 8,00 AGUA/AGUA > ,00 8,50 Los valores del SCOP y SEER se obtienen con el coeficiente para electricidad de 2,5. 52

53 ELECTRICIDAD: MOTORES RENDIMIENTOS MINIMOS MOTORES ELECTRICOS Nº DE POLOS PN (kw) RITE 07 IE2 IE3 IE2 IE3 IE2 IE3 0,75 77,4 80,7 79,6 82,5 75,9 78,9 1,1 79,6 82,7 81,4 84,1 78,1 81,0 76,2 1,5 81,3 84,2 82,8 85,3 79,8 82,5 78,5 2,2 83,2 85,9 84,3 86,7 81,8 84,3 81,0 3 84,6 87,1 85,5 87,7 83,3 85,6 82,6 4 85,8 88,1 86,6 88,6 84,6 86,8 84,2 5,5 87,0 89,2 87,7 89,6 86,0 88,0 85,7 7,5 88,1 90,1 88,7 90,4 87,2 89,1 87, ,4 91,2 89,8 91,4 88,7 90,3 88, ,3 91,9 90,6 92,1 89,7 91,2 89,4 18,5 90,9 92,4 91,2 92,6 90,4 91,7 90, ,3 92,7 91,6 93,0 90,9 92,2 90, ,0 93,3 92,3 93,6 91,7 92,9 91, ,5 93,7 92,7 93,9 92,2 93,3 92, ,9 94,0 93,1 94,2 92,7 93,7 92, ,2 94,3 93,5 94,6 93,1 94,1 93, ,8 94,7 94,0 95,0 93,7 94,6 93, ,1 95,0 94,2 95,2 94,0 94,9 93, ,3 95,2 94,5 95,4 94,3 95, ,6 95,4 94,7 95,6 94,6 95, ,8 95,6 94,9 95,8 94,8 95,6 200 a ,0 95,8 95,1 96,0 95,0 95,8 DISEÑO ECOLÓGICO: Reglamento CE 640/

54 ELECTRICIDAD: BOMBAS DISEÑO ECOLÓGICO: Reglamento UE 641/

55 TIPO DE VENTILADOR AXIAL CENTRIFUGO PALAS RADIALES y PALAS HACIA DELANTE CENTRIFUGO PALAS HACIA ATRÁS SIN CARCASA CENTRIFUGO PALAS HACIA ATRÁS CON CARCASA MIXTO CENTRIFUGO HELICOIDAL TANGENCIAL CATEGORIA MEDICION A, C B, D A,C B, D A, C A, C B, D A, C B, D B, D CATEGORIA GAMA DE POTENCIAS ELECTRICIDAD: VENTILADORES OBJETIVO DE GR A D O D E EF IC IEN C IA ( N ) RENDIMIENTO 01/01/ /01/2015 ESTATICO TOTAL ESTATICO TOTAL ESTATICO ESTATICO TOTAL ESTATICO TOTAL TOTAL 0,125 < P < 10 4,56 ln(p) - 10,50 + N 62 58,8 10 < P < 500 1,10 ln(p) - 2,60 + N 62 62,7 0,125 < P < 10 4,56 ln(p) - 10,50 + N 61 57,8 10 < P < 500 1,10 ln(p) - 2,60 + N 61 61,7 0,125 < P < 10 4,56 ln(p) - 10,50 + N 64 60,8 10 < P < 500 1,10 ln(p) - 2,60 + N 64 64,7 0,125 < P < 10 4,56 ln(p) - 10,50 + N 50 46,8 10 < P < 500 1,10 ln(p) - 2,60 + N 50 50,7 0,125 < P < 10 4,56 ln(p) - 10,50 + N 62 58,8 10 < P < 500 1,10 ln(p) - 2,60 + N 62 62,7 0,125 < P < 10 0,125 < P < 10 0,125 < P < 10 0,125 < P < 10 0,125 < P < 10 2,74 ln(p) - 2,74 ln(p) - 2,74 ln(p) - 2,74 ln(p) - 1,14 ln(p) - 6,33 6,33 6,33 6,33 2,60 + N + N + N + N + N ,1 56,1 42,1 47,1 20,2 10 < P < < P < < P < < P < < P < 500 0,78 ln(p) - 0,78 ln(p) - 0,78 ln(p) - 0,78 ln(p) - ln(p) - 1,88 1,88 1,88 1,88 + N + N + N + N + N ,5 58,5 44,5 49,5 POTENCIAS DE REFERENCIA (kw) 5 20 DISEÑO ECOLÓGICO: Reglamento UE 327/

56 ELECTRICIDAD: VENTILADORES CATEGORIAS DE MEDICION A B C D DISEÑO ECOLÓGICO: Reglamento UE 327/

57 VENTILACIÓN MECÁNICA CON RECUPERACIÓN DE CALOR DE LOS SISTEMAS DE RECUPERACION DE CALOR DEL AIRE HORAS ANUALES FUNCIONAMIENTO CAUDAL DE AIRE EXTERIOR (m 3 /s) (m 3 /h) > 0,5 a 1,5 > 1,5 a 3,0 > 3,0 a 6,0 > 6,0 a > % Pa % Pa % Pa % Pa % Pa H año < < H año < < H año < < H año Aire Interior (Tª Int ) Tabla h > 12 Aire Exterior (Tª Ext ) Aire Impulsado (Tª Imp ) Aire Expulsado (Tª Expls ) 57

58 IT RECUPERACION DE CALOR DEL AIRE EXPULSADO DE LOS SISTEMAS DE RECUPERACION DE CALOR DEL AIRE HORAS ANUALES FUNCIONAMIENTO CAUDAL DE AIRE EXTERIOR (m 3 /s) (m 3 /h) > 0,5 a 1,5 > 1,5 a 3,0 > 3,0 a 6,0 > 6,0 a > % Pa % Pa % Pa % Pa % Pa Prohibidos por Reglamento (UE) 1253/2014 A partir del 01/01/2018 H año < < H año < < H año < COMPONENTE < H año RENDIMIENTO SENSIBLE MINIMO DEL RECUPERADOR BAIPAS TERMICO RENDIMIENTO MINIMO VENTILADORES Si P < 30 kw Si 30 kw < P Tabla Si Q < 2 m 3 /s (h rcp - 0,67) Q/2 - F (h rcp - 0,67) Q/2 - F POTENCIA ESPECIFICA MÁXIMA Si 2 m 3 /s < Q (h rcp - 0,67) F (h rcp - 0,67) F VALORES DE F PARA LA CORRECCIÓN DE LA POTENCIA ESPECIFICA MÁXIMA SEGÚN CONFIGURACIÓN Si la configuración es la de referencia competa Si falta el filtro medio Si falta el filtro fino Si faltan ambos filtros > 12 REGLAMENTO (UE) 1253/2014 FECHA APLICACIÓN 01/01/ /01/ % 73% SI SI h (%) > ,2 Ln(P) h (%) > ,2 Ln(P) h (%) > 56,1 h (%) > 63,

59 LAS y algunas reflexiones más GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN 59