El Ceder de Soria se proyecta como base de investigación en arquitectura bioclimática y frío solar

Transcripción

1 El Ceder de Soria se proyecta como base de investigación en arquitectura bioclimática y frío solar ARFRISOL es un proyecto singular estratégico (PSE) subvencionado por el Ministerio de Educación y Ciencia y coordinado por el Ciemat (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) que pretende explorar soluciones integradas de Arquitectura Bioclimática y Frío Solar en distintas localizaciones climáticas: Almería (costa y desierto), Madrid, Asturias y Soria. También persigue difundir el conocimiento adquirido para que dichas soluciones se conviertan en una práctica corriente, tanto para el usuario como para diseñadores y constructores. Bajo el acrónimo ARFRISOL (ARquitectura bioclimática y FRío SOLar), esta AyC 29 diciembre 2007

2 Con este Proyecto Singular Estratégico (PSE) es importante infundir un cambio de mentalidad en todos los sectores sociales, desde la escuela a todos los actores del hecho edificatorio, pasando por la enseñanza secundaria, y también la universidad. El coste total de la investigación asciende a 25 millones de euros. iniciativa, que se puso en marcha en el año 2005, quiere demostrar que las estrategias bioclimáticas, tanto pasivas como activas, consiguen un edificación energéticamente eficiente y que la utilización de la energía solar como fuente primaria para obtener refrigeración es viable económicamente, industrializable y exportable. Además de los investigadores del Ciemat, las constructoras españolas y empresas tecnológicas más importantes participan en el proyecto en constante apoyo con diferentes universidades y fundaciones: Acciona, Dragados, FCC, OHL, Atersa, Gamesa, Isofotón, Unisolar, Universidad de Almería, Universidad de Oviedo y la Fundación Barredo-Asturias. En su fase final (2009) se obtendrán datos cuantificables imprescindibles para profundizar en la investigación para aplicar, de este modo, la energía solar a la edificación. Todo ello con miras a suplir los requerimientos energéticos convencionales de los edificios, excepto en los prototipos de Soria y Asturias donde la calefacción será de bajo consumo y alimentada por biomasa, como veremos más adelante. El proyecto considera cinco edificios públicos simbólicos (de nueva planta o a rehabilitar bajo la denominación de contenedores - demostradores), tres de ellos propiedad del Ciemat, uno de la Universidad de Almería y otro de la Fundación Barredo, de los que se estudiará como prototipos experimentales el comportamiento energético, tanto en fase de diseño como de uso, comprobándose la reducción del consumo de energía y la disminución de las emisiones de CO2 a la atmósfera. Ahorro de energía Según los coordinadores del Ciemat, el empleo de técnicas pasivas de energía solar permitirá ahorrar cerca de un 60 por ciento de energía convencional. El resto, hasta llegar al 80 ó el 90 por ciento, se obtendrá por medio de la instalación de captadores solares térmicos, encargados de satisfacer las demandas de agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración. También se instalarán paneles solares fotovoltaicos para suministrar las necesidades energéticas de cada edificio (iluminación y equipos). PSE-ARFRISOL intenta demostrar que es posible ahorrar entre un 80 y un 90 por ciento de energía en el acondicionamiento energético de los edificios (calefacción y refrigeración) en diferentes zonas geográficas de España. El Ciemat lidera, a través de la Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación, este proyecto, que está incluido en el Plan Nacional de Energía. AyC 29 diciembre 2007

3 Los cinco contenedores-demostradores del proyecto El centro de control y acceso del Centro de Desarrollo de Energías Renovables (Ceder), situado en la localidad soriana de Cubo de la Solana, es el último de los prototipos del proyecto. Se trata de la rehabilitación de la edificación con la participación de Dragados, responsable de las obras, Acciona, coordinadora global de las instalaciones, Gamesa Solar, instaladora de la energía térmica y fotovoltaica, y Unisolar, encargada del frío solar. Además, se han subcontratado empresas para la incorporación de las calderas de biomasa. El centro auxiliar del Túnel de Ensayos de Siero (Asturias) propiedad de la Fundación Barredo está finalizado en su proyecto básico y se está llevando a cabo su actual ejecución. FCC Construcción es la encargada de las obras. Acciona, por su parte, asume la coordinación general, mientras que Isofotón se responsabiliza de las instalaciones de energía solar térmica y fotovoltaica. Unisolar desarrollará el frío solar y se subcontratarán empresas para la incorporación de la caldera de biomasa. La construcción del contenedor-demostrador de investigación para el personal técnico científico de proyectos de la Plataforma Solar de Almería del Ciemat está llevada a cabo por Acciona. Unisolar se responsabiliza de las instalaciones de energía solar térmica y frío solar, así como de la coordinación global. Por su parte, Atersa se encarga de la parte de solar fotovoltaica. Los investigadores han incorporado diferentes estrategias bioclimáticas de carácter pasivo y activo en este proyecto arquitectónico ubicado en el desierto almeriense. El Centro de Investigaciones de Energía Solar (Ciesol) está ubicado en el campus de la Universidad de Almería. Su construcción finalizó en 2005 y el Ciemat se encargó de su optimización energética. Por otro lado, de la energía solar se responsabilizaron las empresas tecnológicas Atersa (fotolvotaica) y Unisolar (térmica y frío solar), desarrollando la fase de diseño de la monitorización, en la que se definen para cada una de las variables a medir, qué tipo de sensores se utilizan, dónde van colocados y la frecuencia de toma de los datos y su posterior análisis. El grupo OHL es el encargado de las obras de construcción del ED-70 del Ciemat. La coordinación global de las instalaciones es de Acciona. De la instalación de energía solar térmica se ha responsabilizado Gamesa Solar y la de la fotovoltaica, Isofotón. Por su parte, la instalación de frío solar la asume Unisolar. Se trata de la ampliación del Edificio 70 del Ciemat, que consta ya de un bloque. El objetivo final es construir otro bloque contiguo. AyC 30 diciembre 2007

4 El proyecto Ceder recibió el pasado año el galardón de Accésit otorgado por el jurado del I Premio de la Edificación más Sostenible de Castilla y León. En este número de diciembre, Ambiente y Clima dedica un reportaje especial al Ceder, uno de los dos proyectos que el estudio de arquitectura Alia tiene a su cargo. En el próximo número elaboraremos un amplio reportaje sobre el edificio de la Fundación Barredo, en Asturias, el otro proyecto que está bajo la dirección de Emilio Miguel Mitre y Carlos Expósito, arquitectos de Alia. Energías renovables Las claves del modo de ser bioclimático del edificio son fundamentalmente de protección y de utilización de energías renovables, tanto en invierno como en verano. Uno de esos primeros aspectos viene dado por la compacidad de su forma, con una superficie de fachada algo más extensa al sur, lo que le hace muy adecuado al clima de Soria. El Ceder se protege superiormente con dos sobrecubiertas en voladizo libremente ventiladas, una al sur y otra al norte, que cumplen varias funciones. Para comenzar, ambas sirven para minimizar la radiación solar en verano, y las pérdidas de calor del edificio por radiación hacia el cielo en invierno. Su configuración como sobrecubiertas libremente ventiladas hace que el calentamiento de verano se evacúe en gran medida por convección natural. La sobrecubierta del sur actúa, además, como parasol de planta primera de la fachada, estando diseñada de tal modo que admite la radiación solar desde el 21 de septiembre hasta el 21 de marzo, la bloquea desde el 21 de marzo hasta el 21 de septiembre. Esta operación estacional permite la ganancia directa de calor solar de invierno al interior de los espacios de la banda sur a través de las ventanas de la fachada sur. Cumple también una función denominada emisión lunar, que actúa como radiador de calor hacia el cielo despejado en las noches de verano. La emisión tendrá lugar por medio de unos componentes similares a los captadores solares de agua no acristalados, de modo que puedan perder calor por exposición. Por su parte, la sobrecubierta norte es el soporte del sistema de captación solar térmica para producción de agua caliente que permita activar la máquina de absorción para producción de frío. En todas las fachadas se integrará un aislamiento adicional (de diferentes centímetros según la ubicación), ventanas con carpintería de rotura de puente térmico y acristalamiento doble de baja emisividad. En la zona sur, además, se incorporarán captadores solares térmicos de agua bajo las ventanas, en la zona de máxima captación. AyC 32 diciembre 2007

5 La ventilación en este edificio no requiere consumo energético El estudio Alia, Arquitectura, energía y Medio Ambiente, compuesto por Emilio Mitre Miguel y Carlos Expósito Mora, tiene a su cargo dos de los edificios de ARFRISOL: la nueva sede de la Fundación Barredo en Siero (Asturias) y la reforma del edificio de control de accesos, que será el edificio principal del Ceder (Centro de Desarrollo de las Energías Renovables, que tiene el Ciemat) en Soria. A la izda. Emilio Mitre Miguel.A la derecha, Carlos Expósito Mora, fundadores de Alia,Arquitectura, Energía y Medio Ambiente. Suelo radiante Según los arquitectos los suelos del edificio Ceder dispondrán de circutos de suelo radiante a los que se transmitirá agua caliente o fría. Las superficies de captación de la fachada sur alimentarán el suelo radiante de la zona norte en invierno, ya que la zona sur está más caldeada por tener ganancia solar directa. Asimismo, la superficie de emisión de la sobrecubierta sur refrescará durante la noche de verano los suelos de todo el edificio. El suelo radiante recibirá un apoyo de la instalación de calefacción (caldera de biomasa) y de refrigeración diurna (frío por absorción, bien de fuente solar o de biomasa). En verano, el edificio se beneficiará de una ventilación transversal N-S que vendrá forzada por aspiradores eólicos situados en el frente S. La toma se realizará en la fachada N, a través de filtros húmedos situados encima de las ventanas, de modo que se produzca una refrigeración abadiática, comentan ambos. Igualmente, dada la posición de la toma y la salida de aire, la circulación tendrá lugar sobre todo por la parte alta de las habitaciones. Esta ventilación no requiere consumo energético, y podrá tener lugar tanto durante el día como durante la noche. Tampoco es necesaria la utilización de agua en el filtro húmedo. Por último, la producción de frío para la climatización se basará en la tecnología de absorción según el aporte de calor de captadores solares y caldera de biomasa. AyC 34 diciembre 2007