Rehabilitación energética de los edificios: criterios generales para mejorar la eficiencia

Transcripción

1 AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS LA EXPERIENCIA DE ANDALUCÍA Sevilla, 6 de febrero de 2014 Rehabilitación energética de los edificios: criterios generales para mejorar la eficiencia Ivan Capdevila Socio Director de ERF

2 Si no se puede medir, no se puede mejorar Lord Kelvin

3 ERF 3

4 ERF: consultoría ambiental y energética ERF es una consultoría independiente especializada en energía y medio ambiente. Con casi 20 años de experiencia en el sector, ofrece soluciones de sostenibilidad y ahorro energético en todo tipo de edificios, tanto en obra nueva como en obra construida: Optimizaciones energéticas y de confort de proyectos constructivos. Simulaciones dinámicas del comportamiento de edificios. Certificación energética. Certificaciones ambientales: LEED, BREEAM, VERDE. Auditorías energéticas. Actuaciones inmediatas de ahorro energético mediante telemedida de consumos. Materiales, ahorro de agua, calidad del ambiente interior. Ahorro energético en rehabilitación y reformas. Comunicación y difusión. 4

5 ERF: proyectos Edificación nueva EDIFIIIIICIO (Barcelona): certificación ambiental LEED-NC Silver. 67% ahorro iluminación y climatización; 73% ahorro en agua; /año en electricidad, gas y agua. Sede corporativa de COCA-COLA España, Madrid. Sede corporativa de PUIG, Barcelona. LEED-NC GOLD Edificio de viviendas en Varsovia, Polonia. Complejo hotelero y urbanización en Bodrum, Turquía. Edificación existente: auditorías y rehabilitación energética Plan de ahorro y auditorías energéticas, Universidad Rovira i Virgili (Tarragona). 29% ahorro efectivo, /año. Auditoría energética del monasterio cisterciense de Santa María de Vallbona. 75% ahorro anual en gasoil. Auditorías energéticas de 3 edificios de viviendas de propiedad horizontal. Equipamientos municipales: polideportivos, bibliotecas, oficinas, centros culturales, etc. Etcétera. 5

6 Introducción 6

7 Razones para la rehabilitación energética El 27,7% del consumo de energía final de España se produce en edificios de viviendas y servicios (año 2010) En España la construcción de nuevos edificios se ha reducido de forma muy relevante: se estima que en 2050 los edificios nuevos construidos entre hoy (2012) y 2050 representarán como máximo un 10% del parque de edificios existente La rehabilitación supone una dinamización económica de los sectores de la construcción y servicios energéticos y la consiguiente creación de empleo a nivel local Ventajas de la aplicación de medidas de eficiencia energética Muchas de ellas son autofinanciables con el ahorro producido Contribuyen a disminuir las disfunciones ambientales edilicias Mejoran el confort térmico y acústico del usuario 7

8 Criterios para una rehabilitación energética de calidad 8

9 Sinergias profesionales Interacción e integración entre: Arquitectura (diseño elementos pasivos) Instalaciones energéticas (diseño elementos activos) Gestión (uso) Durabilidad como criterio de diseño Durabilidad y fiabilidad de los materiales y sistemas utilizados Replicabilidad de materiales y técnicas constructivas Flexibilidad de la arquitectura y de las instalaciones Sectorización de las instalaciones Registrabilidad 9

10 Recepción de instalaciones Implantación de una buena metodología de seguimiento de las instalaciones para satisfacer las expectativas originales de la propiedad y del cliente final: concepción del proyecto, ejecución de la obra y puesta en marcha. Mediciones y monitoreo de consumos Control de consumos (a poder ser en tiempo real) para detectar anomalías Toma de decisiones y medidas de ahorro a partir de la observación de los consumos Inspección y mantenimiento Libro del edificio Mantenimiento preventivo y correctivo 10

11 Factores de demanda energética de un edificio El clima La orientación cardinal El contexto territorial o urbano La tipología edificatoria El tipo de uso La intensidad de utilización Las exigencias y hábitos del usuario La eficiencia de los sistemas energéticos activos La captura de energías libres 11

12 Metodología Factores del cálculo de costes/ beneficio 12

13 Paleta de medidas diferenciadas por tipologías edificatorias y zonas tipo Edificio base (casos reales) de oficinas, viviendas y hoteles Ciudades representativas de zonas climáticas tipo: Sevilla, Barcelona, Madrid y Burgos Balance coste-beneficio de cada medida para el edificio base analizado A partir de casos reales propios y de otras empresas Consumos de los edificios base (kwh/m 2 año) Ahorros que puede proporcionar cada medida (% y kwh/m 2 año) Coste de la inversión ( /m 2 ) Periodo de retorno (años) Potencial de ahorro energético y económico de la rehabilitación en España Definición del parque de edificios rehabilitable en el horizonte Cálculo del ahorro acumulado a 2032 en el potencial de rehabilitación Elaboración de los gráficos de costes marginales de la rehabilitación 13

14 Energía vs impacto ambiental (emisiones de GEI) La energía ahorrada (MWh/año) es un valor directo derivado de la implantación de las propias actuaciones. Implicaciones económicas inmediatas. Las emisiones de GEI ahorradas (CO 2eq /año) se calculan a partir de la energía ahorrada mediante los factores de conversión de cada una de las fuentes energéticas usadas El factor de conversión de energía eléctrica a emisiones de GEI es cambiante y depende del mix de generación eléctrica de cada año. Fuente: REE Por ello, resulta más conveniente realizar el análisis coste-beneficio en función del ahorro energético y no de la minimización de emisiones de CO 2 14

15 Parque rehabilitable Tipología Número de edificios rehabilitables Oficinas m 2 de oficinas Viviendas viviendas principales Hoteles hoteles Proporción que representa 40% de la superficie de oficinas existente en % del parque de viviendas principales de % de los hoteles existentes en 2010 Horizonte contemplado: 20 años ( ) No todas las medidas son aplicables a todos los edificios Se ha estimado la proporción de edificios en los que se podrá aplicar cada medida Las medidas de rehabilitación energética que decidirá implantar la propiedad dependen de múltiples factores: coste, ahorro, posibilidades de inversión, previsión de negocio a medio o largo plazo, etc. 15

16 Catálogo de medidas de eficiencia energética y fichas técnicas 16

17 Medidas pasivas Tipo de medida Arquitectónica s pasivas Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 1.1 Aislamiento de fachada X X X 1.2 Aislamiento de cubierta X X X 1.3 Mejora de huecos de fachada X X X 1.4 Protecciones solares pasivas X X X 1.5 Reducción de las infiltraciones de aire X X 1.6 Aislamiento de tuberías X X 17

18 Medidas activas Tipo de medida Sistemas energéticos activos Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 2.1 Caldera de condensación / bajo consumo X X X 2.2 Equipos de frío eficientes X X X 2.3 Calderas centralizadas eficientes X 2.4 Reducción del caudal de duchas y grifos X X 2.5 Variadores de frecuencia X X 2.6 Free-cooling y ventilación nocturna X X 2.7 Recuperador de calor de la ventilación X X 2.8 Ventilación en función de la ocupación real X X 2.9 Uso de energía solar térmica X X 2.10 Cogeneración X X 2.11 Bomba de calor a gas natural X X 2.12 Uso de energía geotérmica X 2.13 Trigeneración X 2.14 Mejora de la eficiencia en iluminación X X X 2.15 Cambio de electrodomésticos X 2.16 Cambio de vitrocerámica por inducción X 2.17 Cambio a ordenadores portátiles X 2.18 Manta térmica para piscinas climatizadas X 18

19 Medidas de gestión Tipo de medida Gestión y uso Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles 3.1 Sistema de gestión BMS (Building Management System) 3.2 Adecuación de la temperatura X X X 3.3 Gestión de ordenadores X X X X 19

20 Fichas de las medidas Se han elaborado una serie de fichas técnicas (27) para valorar los aspectos que hay que considerar antes de implantar una medida Cada ficha incluye una descripción de la solución técnica y de sus rasgos específicos para cada una de las tres tipologías edilicias analizadas (viviendas, oficinas y hoteles) También incluye gráficos de los resultados de ahorro energético y económico, el coste de inversión y el periodo de retorno de cada medida en los edificios base Cada gráfico muestra el valor en las tipologías de edificios indicadas en las zonas climáticas asimilables a las ciudades de Sevilla, Barcelona, Madrid y Burgos 20

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23 Ejemplo: cambio de caldera centralizada en edificio de viviendas Diagnóstico Edificio multivivienda con caldera centralizada de los años 70 y distribución de radiadores por montantes dispuestos en columna. Propuestas Cambio de la sala calderas: caldera de condensación, regulación automática, caudal variable. Colocación de elementos de control en el radiador para el repartimiento de costes. Resultado Ahorro de más del 60% del consumo de gas natural. 23

24 Coste inversión Ahorro Ahorro Amorti -zación Código Propuestas ( ) Ahorro (%) (MWh/año) ( /año) (años) Sistema de control individualizado en los 1.1 radiadores % de calefacción 156, ,8 1.2 Substitución calderas centralizadas atmosféricas por calderas de condensación y mejora de la regulación % de calefacción 269, ,8 1.3 Aislamiento de tuberías de calefacción % de calefacción 71, ,7 2.1 Reducción del caudal de duchas y grifos 20% del gas natural de ACS 1607 (y 30% del agua) 35, ,9 2.2 Colocación de calorímetros individuales para el ACS y repartimiento de costes % del gas natural d'acs 53, ,9 2.3 Regulación y racionalización del consumo de recirculación del ACS 20% del gas natural de ACS ( y 40% consumo eléctrico 300 de bombeo) 35, ,2 2.4 Aislamiento de tuberías de ACS % del gas natural de ACS 17, ,5 3.1 Mejora de la iluminación zonas comunes: detectores presencia % de la iluminación 3, ,7 4.1 Instalación solar térmica para cubrir el 60% del ACS % del gas de ACS 106, ,1 4.2 Instalación solar fotovoltaica para cubrir parte del consumo eléctrico de zonas comunes 60% de electricidad de zonas comunes y ascensores 21, ,1 5.1 Inyección de aislamiento en la cámara de aire 30% del gas natural de calefacción 213, ,3 5.2 Aislamiento de la cubierta 16% del gas natural de calefacción 113, ,5 5.3 Sustitución/adaptación de ventanas y carpinterías 10% del gas natural de calefacción 71, ,7 5.4 Reducción de las infiltraciones de aire 5% del gas natural de calefacción 44, ,1 Propuesta mediante ESE: inversión de y ahorro /año en GN. Periodo de amortización: 8,8 años. 24

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27 Los BMS y los sistemas de tele-lectura, condición necesaria pero no suficiente para el ahorro 27

28 Cambios organizacionales en gestión y mantenimiento permiten ahorros significativos sin grandes inversiones Se pueden implantar medidas inmediatas de ahorro energético a partir de cambios en la lógica de uso de los edificios, en la gestión de las instalaciones y con la participación de los usuarios. Seguimiento especializado: una lectura experta y detallada de los datos de consumo y los ajustes correspondientes en gestión y explotación permiten reducir en un 8-15% los costes energéticos, mediante medidas de inversión cero o inversión mínima. Aprendizaje organizacional: implicación de las personas clave de cada organización para conseguir ahorros a partir de cambios de percepción y comportamiento. 28

29 Ejemplos reales Universidad Rovira i Virgili (Tarragona-Reus). Ahorro de energía superior al 20% en kwh reales. Ahorro económico de entre 2010 y Consolidación del ahorro en 2012: -5% en kwh/m 2. Centro de Cultura Contemporánea de Barcelona (CCCB). Ahorros del 15% tras dos meses de gestión. Equipamientos municipales. Ahorros significativos previstos en polideportivos, bibliotecas públicas, edificios de oficinas, etc. del Prat de Llobregat y Sant Boi de Llobregat, entre otros. 29

30 Balance energético y económico de las medidas de eficiencia 30

31 Ahorro energético en oficinas 31

32 Oficinas 32

33 Amortización de la inversión en oficinas 33

34 Oficinas 34

35 Viviendas 35

36 Ahorro energético en viviendas Viviendas 36

37 Amortización de la inversión en viviendas Viviendas 37

38 Hoteles 38

39 Ahorro energético en hoteles 39

40 Amortización de la inversión en hoteles 40

41 Conclusiones 41

42 Balance global m 2 de oficinas, de viviendas, hoteles en 20 años ( ) aplicando medidas amortizables en 10 años o menos Ahorro de energía final: GWh Ahorro de energía primaria: GWh (equivalente al consumo eléctrico anual de toda España en un año) Minoración de emisiones: 26,5 Mt CO 2eq Ahorro económico: M Inversión: M Puestos de trabajo estables: directos

43 Resumen del potencial de ahorro de las medidas autoamortizables a 10 años Tipología Ahorro (GWh acum.) Ahorro año 2032 (GWh/año) Ahorro anual del consumo respecto cada sector Inversión generada (M ) Oficinas ,2% 500 Viviendas ,6% Hoteles ,1% 120 Total La mitad de las medidas son autofinanciables a 10 años vista en oficinas y hoteles, pero no en viviendas Aún así, la superficie del parque de viviendas es mucho mayor que la de edificios de servicios, de modo que el ahorro global que se puede conseguir es mayor El resultado real de cada medida implantada depende de las características reales de cada edificio y por ello sería necesario un análisis de cada edificio antes de implantar las mejoras Prioridad estratégica privada: rehabilitar los edificios del sector servicios: ahorros a corto plazo, formación y cultura de mantenimiento de los usuarios (especialmente BMS, iluminación y producción energética eficiente) Prioridad estratégica pública: promover y apoyar la rehabilitación de viviendas, implantar progresivamente las medidas con amortización inferior a 10 años (mejoras de iluminación, medidas de gestión, cambios de instalaciones térmicas centralizadas antiguas, etc.) 43

44 ERF - Estudi Ramon Folch i Associats S.L. Balmes 18, 2n 1a Barcelona T F erf@erf.cat 44