Estrategias de diseño hacia energía cero

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Xavier Villalba Juárez
hace 8 años
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1 Estrategias de diseño hacia energía cero

2 QUE ES UN EDIFICIO ENERGÍA CERO

6 Edificio cercano a cero energía : Edificio con un muy buen comportamiento energético, que resulte en una baja demanda energética, de modo que esta pueda ser cubierta significativamente con energías renovables producidas en el edificio o cerca de el. Todos los nuevos edificios cercanos a cero energía para el Normativa progresivamente acercándose a esa meta ( incluye grandes renovaciones)

energías renovables producidas en el edificio o cerca de el.

7 Claves para el desarrollo de Edificios Energía Cero: Soluciones pasivas: aplicación de soluciones arquitectónicas para la reducción de la demanda energética del edificio Soluciones activas: diseño de instalaciones eficientes mediante la utilización de energías renovables y tecnologías de elevada eficiencia energética para la reducción del consumo de energía primaria de origen fósil Producción: producción de energía eléctrica para un balance energético neutro DEMAND A Energía de origen fósil Energías renovables DEMANDA Energía de origen fósil Energías renovables Diseño y especificación para reducir las necesidades energéticas del edificio DEMANDA Energía de origen fósil Energías renovables Diseño de instalaciones para reducir el consumo de energía primaria asociado a la demanda

Producción: producción de energía eléctrica para un balance energético neutro DEMAND A Energía de origen fósil Energías renovables DEMANDA Energía de origen fósil Energías renovables Diseño y

8 TRIAS ENERGÉTICA ENERGÍA RENOVABLE EFICIENCIA AHORRO - CONSERVACIÓN

11 Fase Ocupación Cálculos energéticos

13 Ventilación con recuperación de calor Caldera condensación y sistema distribución a baja temperatura

14 Ejemplo herramienta: DesignBuilder / EnergyPlus

15 (Valor actual neto, Tasa interna retorno, periodo de retorno, etc) Diseño / especificación kwh/año

16 Diseño / especificación Solar PV Solar térmica (ACS) Solar térmica (calefacción) Solar térmica (almacenamiento estacional) kwh/año

17 Diseño / especificación Solar PV Solar térmica (almacenamiento estacional) kwh/año

18 Diseño / especificación Soluciones de Micro- Cogeneración kwh/año

19 Diseño / especificación Solar PV Solar térmica (ACS) Solar térmica (calefacción) Solar térmica (almacenamiento estacional) kwh/año

20 Diseño / especificación Solar PV Solar térmica (ACS) Solar térmica (calefacción) Solar térmica (almacenamiento estacional) kwh/año

21 Ejemplo Edificio: Cálculo integral

22 Conclusiones La evolución hacia edificios cero energía requiere un análisis más detallado e integrado de lo que hasta ahora estamos acostumbrados. Los límites de especificacion envolvente sistemas de produccción de energía - uso energías renovables se vuelven muy difusos Puntos adicionales a considerar: Instalaciones pueden volverse más complejas : Importancia añadida de la puesta a punto del edificio A medida que nos movemos hacia los edificios cero energía, el análisis de ciclo de vida se hace mas importante -> Es muy recomendable minimizar el impacto de materiales y procesos de construcción.

23 COMPORTAMIENTO REAL DEL EDIFICIO Los datos que se han usado en el modelo no corresponden al uso final del edificio (tipico caso: horas de ocupación) Construcciones de baja calidad (sin tests post constructivos que confirmen la calidad constructiva) Edificios con un deficiente control y mantenimiento Comportamiento de los usuarios

24 Tests post constructivos Gas Traceador Termografia Tests Presurizacion Temperaturas y flujos de calor en cerramientos

25 Infiltración: Detección de puntos de infiltración con termografía Superficies oscuras muestran temperaturas mas bajas. Aplicando una presión negativa al edificio ayuda a identificar puntos de infiltración de aire, al entrar aire del exterior a diferente temperatura que el interior.

26 Infiltración y ventilación de edificios: Gas traceador Metodología: - Se introduce en el edificio una pequeña proporción de gas que no esta presente en condiciones naturales (SF6) - Se observa como decrece la concentración del gas en el tiempo. Resultados indican la infiltración de aire del edificio en las condiciones ambientales reales en ese momento. Pueden medir radios de ventilación mecánica, o incluso la distribución de ventilación dentro de un mismo edificio.

27 Ocupación del edifico - Medida de la Calidad de Aire Interior CO Logger Laser Temp Sensor CO 2 Logger Temp&RH Logger Particle Counter Chemicals Absorbent Tubes Educación del usuario Encuestas de satisfacción del usuario con el ambiente interior

28 Futuro : Hacia Edificios Cero Energía - Incluyendo Ciclo de Vida 600 Edificio Típico (Existente) Edificio Típico ( Nuevo) Edificio Eficiente Edificio Cero Energía kwh energía primaria / m2 año Consumo Energético 0

29 600 Edificio Típico (Existente) Edificio Típico ( Nuevo) Edificio Eficiente Edificio Cero Energía 500 Energía Embebida Consumo Energético kwh energía primaria / m2 año

30 Consumo Energia Annual Edificio típico Edificio eficiente Edificio Casi Cero Energía alta energía embebida EDIFICIOS CERO ENERGÍA (Diferentes valores energía embebida) Edificio Cero Energía en su ciclo de vida Edificio generador energía Energia embebida por año de vida útil

31 Ejemplo: Aislamiento viviendas con poliestireno TOTAL ENERGÍA EMBEBIDA (ANUALIZADA 50 AÑOS) TOTAL DEMANDA ENERGETICA CALEFACCIÓN ANNUAL kwh VIVIENDA EXISTENTE VIVIENDA NUEVA INCREMENTO AISLAMIENT0 1 INCREMENTO AISLAMIENT0 2 INCREMENTO AISLAMIENT0 3 INCREMENTO AISLAMIENT0 4

32 (A partir del 1 de Enero 2010)

33 EDIFICIO CERO ENERGÍA ARQUITECTURA Diseño Soluciones constructivas Materiales Generación Energía Renovable Solar térmica (calefacción, refrigeración) Solar fotovoltaica, eólica Almacenamiento de energía Térmica (materiales, depósitos, PCMs, geotermia ) Eléctrica (baterías, vehículos, red eléctrica) Instalaciones Baja Exergía Suelo / Techo / Pared radiante Bombas de calor GESTION INTEGRAL Control / Facturación inteligent

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