AEV/AEE, UNA NUEVA METODOLOGIA PARA LA CERTIFICACIÓN ENERGÉTICAS EN EDIFICIOS. Fco. Javier Rey Martínez. rey@eis.uva.es Eloy Velasco Gómez. eloy@eis.uva.es Grupo de Investigación Reconocido de Termotecnia E.T.S. Ingenieros Industriales. Universidad de Valladolid
1.- DESARROLLO SOSTENIBLE EN LOS EDIFICIOS Las crisis energéticas, la degradación del medio urbano, el alarmante aumento de la desertización, el calentamiento global del planeta y la cada vez más limitada existencia de materias primas, hacen pensar que la idea de un planeta como fuente ilimitada de recursos no es correcta, Podemos definir como Desarrollo a la posibilidad de mejorar la capacidad actual, o de conseguir un mayor grado de avance en la situación presente Y que este desarrollo sea Sostenible indica la posibilidad de mantener la existencia de una entidad sin merma de la calidad o cantidad de las prestaciones de las que nos valemos. Y de resultas de esto, se entiende por un Edificio sostenible el diseño, la gestión responsable de una construcción ambientalmente saludable, y el mantenimiento basados en recursos eficientes y principios ecológicos Nuestra sociedad, consciente de la problemática medioambiental que nos rodea, en el transcurso de las últimas décadas del siglo XX, ha iniciado una serie de programas para la salvaguarda de nuestro entorno, y con el propósito de que las generaciones futuras puedan utilizar y disfrutar de un Medio Ambiente digno y saludable. Hay razones obvias para construir Edificios Energéticamente Eficientes, como pueden ser la reducción en las emisiones de gases efecto invernadero, el ahorro de dinero, el prestigio, etc.
Hay otras no tan obvias como pueden ser que el esfuerzo para obtener eficiencia energética, contribuye a una construcción que es mejor en muchos otros aspectos. Por otro lado, el coste extra de estas construcciones es compensado por menores costos de operación. En una economía de mercado, cambiar la demanda es la manera más efectiva de conseguir los fines. Los programas de etiquetado de edificios, también llamados de certificación energética, según la Directiva Europea de Eficiencia Energética 2002/91(EPBD-Energy Performance Building Directive) son la clave, y desde el año 2006 son obligatorios en todos los países de la UE. Los Sistemas de Evaluación Energética proveen los parámetros a considerar, así como de un sistema de puntuación y ponderación. Un sistema de certificación energética establece las características de diseño que se necesitan para alcanzar los niveles establecidos de reconocimiento. Para ello se necesita una herramienta de evaluación que permita diferenciar entre edificios de diferentes niveles de rendimiento energético. Este trabajo de I+D presenta una nueva herramienta de certificación energética, llamada AEV/AEE (Análisis Energético de Viviendas /Análisis Energético de Edificios). La Cátedra de Termotecnia de la Universidad de Valladolid ha construido la metodología AEV/AEE para la certificación energética de diferentes tipologías de edificios, compatible con la Directiva Europea EPBD y aplicable a todo el territorio español. AEV/AEE ha sido comparada con otras metodologías existentes como son CEV, CALENER, (propuestas por el IDAE:) y PEEV (propuesta por el Gobierno Vasco), comprobando que el margen de error era menor del 7%. 1.1- Directiva 2002/91/CE relativa a Eficiencia Energética de los edificios EPBD El objetivo de esta Directiva es fomentar la eficiencia energética de los edificios de la Comunidad Europea, teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las particularidades locales, así como los requisitos ambientales interiores y la relación costeeficacia. Establece requisitos en relación con: a) el marco general de una metodología de cálculo de la eficiencia energética integrada de los edificios; b) la aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios nuevos; c) la aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de grandes edificios existentes que sean objeto de reformas importantes; d) la certificación energética de edificios;
e) la inspección periódica de calderas y sistemas de aire acondicionado de edificios y, además, la evaluación del estado de la instalación de calefacción con calderas de más de 15 años. Insta a los Estados miembros a aplicar, a escala nacional o regional, una metodología de cálculo de eficiencia energética de los edificios y a tomar las medidas necesarias para garantizar que se establezcan unos requisitos mínimos de eficiencia energética. Los Estados miembros velarán por que, cuando los edificios sean construidos, vendidos o alquilados, se ponga a disposición del propietario o, por parte del propietario, a disposición del posible comprador o inquilino, según corresponda, un certificado de eficiencia energética. La validez del certificado no excederá de 10 años. Para las viviendas o para los locales destinados a uso independiente situados en un mismo edificio, la certificación podrá basarse en una certificación única de todo el edificio, en el caso de aquellos edificios que dispongan de un sistema de calefacción centralizado, o en la evaluación de una vivienda representativa del mismo edificio. El certificado de eficiencia energética de un edificio deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar la eficiencia energética del edificio. El certificado deberá ir acompañado de recomendaciones para la mejora de la relación coste-eficacia de la eficiencia energética. El objetivo de los certificados se limitará al suministro de información, y cualesquiera efectos de los mismos en acciones judiciales o de otro tipo se decidirán de conformidad con las normas nacionales. Los Estados miembros tomarán medidas que garanticen que en los edificios con una superficie útil total superior a 1 000 m 2 ocupados por autoridades públicas o instituciones que presten servicios públicos a un número importante de personas y que, por consiguiente, sean frecuentados habitualmente por ellas, se exhiba, en lugar destacado y claramente visible por el público, un certificado energético de antigüedad no superior a 10 años. También podrán exhibirse claramente la gama de temperaturas interiores recomendadas y las registradas en cada momento y, en su caso, otros factores climáticos pertinentes. La Directiva establece también la obligación de inspección periódica de calderas y de sistemas de aire acondicionado. Los Estados miembros pondrán en vigor las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas necesarias para dar cumplimiento a lo establecido en la presente Directiva a más tardar el 4 de enero de 2006. 2.-CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS La Certificación Energética de Edificios surge a partir de la Directiva Europea 76/93/CEE, aprobada el 13 de septiembre de 1993, relativa a la limitación de la emisiones de CO 2 mediante la mejora de la eficacia energética (SAVE) que obliga a los Estados miembros de la Unión Europea a establecer y aplicar programas relativos a la certificación energética de los edificios. Y posteriormente es reforzada por la Directiva de Eficiencia Energética EPBD 2002/91.
La certificación energética de edificios se define como la descripción de las características energéticas de éstos, que aporta información a los usuarios interesados en utilizar un edificio sobre la eficiencia energética del mismo. La certificación energética de los edificios tiene como objetivo proporcionar una información objetiva acerca de las características energéticas de los edificios a los intervinientes en el sector de la edificación. La certificación energética podrá incluir también opciones para la mejora de dichas características energéticas. El objetivo global de la Directiva EPBD es la limitación de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de la eficacia energética. Además, otros objetivos recogidos por la certificación energética de la Directiva son conservar la calidad del medio ambiente y garantizar una utilización prudente y racional de los recursos naturales y favorecer una mayor transparencia del mercado inmobiliario que fomente las inversiones en ahorro de energía, mediante la aportación de una información objetiva de las características energéticas de los edificios. Por lo expuesto anteriormente, se puede concluir que, para respetar lo especificado en la Directiva, la certificación energética tendrá que reunir las siguientes características: 1.- Limitar las emisiones de CO 2 : Esto implica que las medidas incluidas en la certificación energética tendrán que ser susceptibles de evaluación en términos de emisiones de CO 2. Supone también que la consecución de menores valores de emisión de CO 2 se logre mediante la mejora de eficiencia energética, lo que implica desde el punto de vista energético menor consumo de energía primaria y empleo de formas de energía y sistemas de transformación menos contaminantes. 2.- Facilitar la transparencia del mercado inmobiliario: Las actuaciones realizadas en la Unión Europea para examinar el alcance y las características de la certificación energética parecen haber llegado al consenso de que la información final a los intervinientes en el sector edificatorio, especialmente a promotores y usuarios, debe ser clara y concreta. 3.- Otros aspectos a considerar: Debe incluir una descripción de las características energéticas. Aporta una información sobre la eficiencia energética, de manera que la nueva descripción de las características energéticas informe al usuario no cualificado de la bondad de las mismas. Con carácter opcional, incluye la posibilidad de mejorar dichas características energéticas.
3- CALIDAD ENERGÉTICA DE EDIFICIOS Tenemos dos metodologías de análisis para establecer la calidad energética de un edificio, las certificaciones energéticas y las auditorias energéticas, dependiendo de que la edificación sea nueva o ya esté construida. En este capítulo nos centraremos en las certificaciones energéticas. De manera genérica, para establecer la certificación energética de un edificio, debemos considerar una serie de condicionantes que quedan reflejados en la figura 1. Condicionantes Técnicos Condicionantes Económicos CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA Condicionantes sociales Condicionantes Climatológicos Condicionantes Energéticos Figura 1: Factores a tener en cuenta en el proceso de certificación Los métodos de certificación energética que se han sido desarrollados por el Grupo de Termotecnia de la Universidad de Valladolid (CTV): (Figura 2a) AEV (Análisis Energético de Viviendas) AEE (Análisis Energético de Edificios) Los desarrollados por el IDAE, en colaboración con la Cátedra de Termotecnia de la Universidad de Sevilla: CEV (Calificación Energética de Viviendas) CALENER (Calificación Energética) y finalmente el desarrollado por el CADEM del País Vasco: PEEV (Programa de Eficiencia Energética de Viviendas)
CALIDAD ENERGÉTICA DE EDIFICIOS EDIFICIOS NUEVOS EDIFICIOS CONSTRUIDOS METODOLOGÍA DE ANÁLISIS CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA CALIDAD MEDIOAMBIENTAL. Cantidad de CO 2 METODOLOGÍA DE ANÁLISIS AUDITORÍA ENERGÉTICA TIPOLOGÍAS EDIFICATORIAS. Ámbito de aplicación VIABILIDAD ECONÓMICA Edificios no residenciales Viviendas Nuevo Método 5000. AEE ( CTV ) Calener ( IDAE ) Métodos de simulación: DOE TRNSYS HAP CEV ( IDAE ) PEEV ( CADEM ) AEV ( CTV) Figura.2a: Metodologías de análisis para el estudio energético de edificios
4.- METODOLOGÍA AEV (ANÁLISIS ENERGÉTICO DE VIVIENDAS) La metodología AEV que vamos a seguir en este apartado para realizar la calificación del edificio es la siguiente: PRIMERA ETAPA: HERRAMIENTA DE VALORACIÓN DEL CONSUMO ENERGETICO 1-CALCULO DE DEMANDAS ENERGETICAS A partir de los datos constructivos del edificio que vamos a calificar y de los datos meteorológicos de la zona donde se ubica el edificio y con el programa de cálculo de cargas térmicas (con metodología ASHRAE), calcularemos la demanda energética del edificio para cada mes del año, tanto en calefacción para los meses de invierno, como en refrigeración para los meses de verano. 2-CALCULO DEL CONSUMO ENERGETICO Una vez obtenidas las demandas energéticas del edificio calcularemos el consumo energético necesario para satisfacer esa demanda, haciendo uso del concepto de rendimiento medio estacional. En este punto tendremos en cuenta la instalación de la vivienda, que contará con una caldera convencional de combustible fósil, y también consideraremos la opción de una bomba de calor, para así hacer frente a las demandas de calefacción y de refrigeración en los meses de verano. También tendremos en cuenta el consumo energético necesario para abastecer la demanda de agua caliente sanitaria, que en el caso de la instalación de bomba de calor se obtendrá utilizando una caldera de pequeña potencia.
SEGUNDA ETAPA: VALORACIÓN DEL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL (CO2) 3.-CALCULO DE EMISIONES DE CO2 Después de obtener el consumo energético de la vivienda, calcularemos las emisiones de CO 2 a la atmósfera en Kg de CO2 por m2 de superficie. TERCERA ETAPA: ESCALA DE CERTIFICACION ENERGETICA ANÁLISIS DE EVALUCION ENERGETICA Dependiendo de este nivel de emisiones de dióxido de carbono realizaremos la evaluación energética del edificio como Aceptable, Buena ó Muy Buena (Según el Instituto Cerda). CUARTA ETAPA: ANÁLISIS ECONOMICO Una vez conocido el consumo energético de los sistemas y seleccionado las instalaciones térmicas, estas nos indican cual es el tipo de combustible usado, con ello y obteniendo las tarifas de precios vigentes, se determina el coste de operación anual del edificio. Conocido el sistema empleado y su diseño en potencia, nos permite obtener el coste de inversión. Mediante el coste de inversión y el de operación se puede realizar un análisis económico de rentabilidad. A modo de resumen en la Figura 2b se resume las etapas de la metodología AEV
HERRAMIENTA DE EVALUACION DEL CONSUMO ENERGETICO VALORACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICO CERTIFICADO DE CALIDAD ANÁLISIS ECONOMICO SELECCIÓN SISTEMA-EDIFICIO EVALUACIÓN DEL IMPACTO MEDIO AMBIENTAL Figura 2b. Etapas de la metodología AEV Es importante recordar que las variables que determinan la demanda energética de un edificio, denominadas Factores de Demanda, son las que afectan a la propia curva de carga y el horario de funcionamiento, y entre ellas se incluyen el clima exterior, la epidermis edificatoria y las características ocupacionales y funcionales del edificio. Por tanto, la demanda energética del edificio no depende en absoluto del sistema de climatización ni de su diseño, sino de los factores enunciados. El desarrollo de la metodología AEE utiliza como punto de partida los datos constructivos del edificio que vamos a calificar y los datos meteorológicos de la zona donde se ubica. A partir de esto y con el programa de cálculo de cargas térmicas mediante el método de funciones de transferencia, se calcula la demanda de calefacción del edificio para los meses considerados de invierno, es decir, de Enero a Mayo y de Octubre a Diciembre. Una vez obtenidas las demandas energéticas del edificio, calcularemos el consumo energético, haciendo uso del concepto de rendimiento medio estacional, que dependerá de la instalación elegida (caldera convencional, bomba de calor...). Para entender la relación entre demanda y consumo, es necesario tener en cuenta que el edificio presenta inicialmente una demanda energética y que el sistema consume una cierta energía para generar esa demanda. La relación entre la demanda y consumo energético es el rendimiento del sistema, este viene representado de forma clara y esquematizada en la figura 3.
Figura 3: Funcionamiento energético: sistema-edificio Posteriormente, a partir del consumo energético obtenido, se calculan las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, que constituyen el principio básico en el criterio de evaluación mediante el método AEV. La evaluación se realiza comparando el valor calculado con los kilogramos de CO 2 establecidos por el Instituto Cerdá, dependiendo de las zonas climáticas en que está dividida España, se establecerán las diferentes calificaciones de Aceptable, Buena o Muy Buena. Una vez conocido el consumo energético del sistema y seleccionada la instalación térmica, ésta nos indica cuál es el tipo de combustible usado, con ello, y obteniendo las tarifas de precios vigentes, se determina el coste de operación anual del edificio. Las etapas de desarrollo del método AEV se presentan en la figura 4.
Datos clima Datos edificio Datos sistema Tarifas Costes energía inversión Iluminación Cocción Caract. operación Epidermis η estacional Cargas máxima y mínima Demanda media Consumo Costes operación Eficiencia Eficiencia Emisiones de CO 2 Evaluación Económica EVALUACIÓN ENERGÉTICA Y MEDIOAMBIENTAL Figura 4. Etapas de la metodología AEV
5.- METODOLOGÍA AEE (ANÁLISIS ENERGÉTICO DE EDIFICIOS) La metodología AEE es muy similar a la ya estudiada AEV. Las etapas que las constituyen son básicamente las mismas, pero su principal diferencia es el tipo de de construcción: edificios no residenciales, por lo que las necesidades energéticas serán distintas. Mediante esta metodología se pretende realizar el cálculo de cargas y consumos del edificio. La metodología desarrollada para realizar el cálculo de los consumos del edificio es la siguiente: Mediante un software de cálculo de cargas térmicas (funciones de transferencia), introducimos los datos referentes a la construcción del edificio, y datos meteorológicos de la zona donde se ubica el edificio, se calculan las cargas horahora para un día tipo de cada mes del año, mediante el método de funciones de transferencia. Con estas cargas hora-hora se calculan las demandas energéticas tanto para calefacción en los meses de frío, como para refrigeración, en los meses de calor. Una vez que se obtienen las demandas energéticas del edificio, se calcula el consumo energético. Para ello, se emplea el concepto de rendimiento medio estacional, explicado anteriormente y que depende del tipo de equipo y condiciones climatológicas. DIFERENCIAS AEE Y AEV (figura 5) I. Cálculo de cargas térmicas. En la metodología AEE, al tratar edificios no residenciales (hospitales, colegios, oficinas...) debemos considerar además de las cargas de calefacción durante los meses de invierno, las cargas de refrigeración en verano. En la metodología AEE tenemos que tomar al menos cuatro días tipo; dos de invierno y dos de verano, diferenciando días laborables y festivos mientras que en la AEV podemos utilizar un solo día tipo. II.y III. Demanda y consumo energético. En muchos edificios no residenciales no se considera el consumo de ACS y cocción. El consumo debido a la iluminación crece considerablemente respecto al consumo en viviendas.
Certificación Energética De Edificios Tipología Edificatoria Viviendas Edificios no Residenciales Comparación de producción de CO 2 /m 2 respecto de edificio objeto Edificios de referencia en España (Instituto Cerdá) Comparación de kwh/m 2 respecto de edificio objeto Edificios de referencia en España (Normativa inglesa) Evaluación de la Calificación Energética Informe Final Evaluación de la Calificación Energética Figura 5.- Certificación Energética de edificios AEV/AEE IV y V. Impacto ambiental y evaluación energética. En el método AEE para establecer la evaluación energética, comparamos el consumo energético en kwh /m 2 con los datos obtenidos en el Reino Unido para diferentes edificios no residenciales, ya que no existen en España datos fiables como los utilizados en el metodología AEV, para viviendas. VI y VII. Costes económicos e Informe final. Estas Etapas son similares en ambas metodologías, como se muestra en la figura 6.
CARGAS TÉRMICAS DEMANDAS ENERGÉTICAS CONSUMOS ENERGÉTICOS IMPACTO AMBIENTAL EVALUACIÓN ENERGÉTICA COSTES ECONÓMICOS INFORME Figura 6: Etapas análogas que constituyen las metodologías AEE y AEV. PRESTACIONES DE LA METODOLOGÍA AEV Y AEE A continuación establecemos en la tabla 1 los objetivos buscados por la directiva europea 2002/91/CE de eficiencia energética en los edificios, y en la tabla 2 una comparación con las prestaciones que nos ofrecen los dos métodos desarrollados en el apartado anterior. Tabla 1: Características de la Certificación Energética según la directiva 2002/91/CE Características de la Directiva Objetivo primario: Reducir emisiones de CO 2 Objetivos secundarios: Invertir en tecnología de ahorro energético Transparencia en el mercado inmobiliario Consecuencias Mejorar la eficiencia energética en edificios Implementar medidas coherentes de política energética Información clara, concisa y sencilla al usuario final Tabla 2: Comparación de prestaciones entre las establecidas por la directiva y las conseguidas por los métodos AEV /AEE
OBJETIVOS DIRECTIVA 2002/91/CE PRESTACIONES AEV/AEE 1. Reducción de las emisiones de CO 2 a través de una mejora de la eficiencia energética. 1. Evaluación del consumo energético en términos de energía final y emisiones de CO 2. 2. Aplicable a todo tipo de edificios. 2. Aplicable a todo tipo de edificios de nueva construcción. Adaptable a edificios ya existentes. 3. Estudio técnico-económico y medioambiental para edificios de más de 1000 m 2. 4. Fomentar las inversiones en ahorro de energía. 5. Facilitar la transparencia del mercado inmobiliario. 6. Caracterizar energéticamente al edificio. 7. Opcionalmente ofrece mejoras energéticas y analiza sistemas de energías renovables; solar. 3. Permite análisis energético y medioambiental así como un estudio de viabilidad económica. 4. AEV y AEE evalúan el ahorro económico en energía logrado en cada una de las modificaciones exploradas (sistema/epidermis). 5. AEV y AEE resumen su información en un resultado en forma concreta y sencilla. 6. AEV y AEE relacionan las características energéticas del inmueble y especifican su eficiencia energética. 7. Permite mejorar las prestaciones energéticas del edificio como un análisis de diferentes sistemas.
6.- CASO DE ESTUDIO: VIVIENDA COLECTIVA (AEV) En este apartado se incluyen los siguientes planos para dar una idea general de las características del bloque de viviendas sometido a estudio. ALZADOS Figura 7: Alzados del bloque de viviendas
PLANTA ACOTADA SECCIONES Figura8: Secciones del bloque de viviendas El edificio está situado en Medina de Rioseco (Valladolid), y se trata de un bloque de viviendas formado por tres plantas con cuatro pisos cada una, además del garaje y los trasteros. Al tratarse de un edificio colectivo, cada vivienda ocupa una parte de una planta. Además, para poder hacer el estudio de las necesidades de calefacción, hemos elegido como representativos de todo el edificio los cuatro pisos del ático, (por ser la planta que más pérdidas de calor tiene) teniendo en cuenta que cada uno de ellos tiene una orientación
distinta. En este sentido, hay que señalar que, debido a la forma irregular del edificio, las orientaciones de cada vivienda son respectivamente Sur-Este-Oeste, Noreste, Norte y Norte- Sur-Oeste. En cualquier caso, para poder llevar a cabo nuestro estudio, designaremos en cada uno de ellos una orientación preferente, en función de la superficie total de muro exterior. Por otro lado, es necesario destacar también que cada piso, además de tener una orientación distinta, posee también diferente número de habitaciones y superficie total. Todos estos factores influirán en el resultado final que se obtendrá respecto a la carga media de calefacción necesaria. Tabla 3: Características generales de las viviendas, orientación predominante y superficie total Superficie Total (m 2 Orientación ) predominante Vivienda 1 84,76 SUR Vivienda 2 101,73 ESTE Vivienda 3 69,97 NORTE Vivienda 4 94,16 OESTE CONSUMOS ENERGETICOS El consumo energético anual por calefacción para las cuatro viviendas se muestra en la fig. 9 135 130 kwh/m2 125 120 115 110 SUR ESTE NORTE OESTE Figura 9: Consumo de calefacción (kwh/m 2 ) para los cuatro tipos de viviendas Procediendo de la misma forma que para el cálculo del consumo energético de calefacción, hallamos el consumo de ACS, que es idéntico en todas las viviendas. Los resultados obtenidos aparecen la figura 10.
Expresamos estos valores gráficamente, como se observa en la figura 9. kwh/m2 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 SUR ESTE NORTE OESTE Figura 10.- Consumo ACS (kwh/m 2 ) para los cuatro tipos de viviendas Sumando los valores obtenidos anteriormente, obtenemos los consumos totales de energía por calefacción y ACS para todas las viviendas durante todos los meses del año, como queda reflejado en la figura 11. Consumo total mensual (kwh) 3000 2500 2000 kwh 1500 1000 500 0 ENE MAR MAY JUL SEP NOV SUR ESTE NORTE OESTE Figura 11. Consumo total mensual para los cuatro tipos de viviendas Observando las gráficas anteriores, podemos concluir, en primer lugar, que durante los meses de Junio, Julio y Agosto los consumos energéticos totales son solamente debidos al ACS siendo el resto de meses del año el consumo total de calefacción y ACS. Predominando, de forma evidente, el consumo de calefacción frente al de ACS, de forma proporcional en las cuatro viviendas.
EMISIONES DE CO 2 Como ya se ha mencionado anteriormente, el criterio de evaluación de las viviendas se basa en las emisiones de CO 2 por metro cuadrado de superficie útil de la vivienda. Para obtener dichas emisiones, tendremos en cuenta los consumos energéticos de calefacción y ACS hallados en el apartado anterior. La proporción de CO 2 emitida por kwh generado cuando se trata de gas natural es de 0,203 kg de CO 2 /kwh. En este caso, como se trata de un bloque de viviendas colectivas, el resultado se calculará en base al valor medio de consumo por metro cuadrado, considerando todo el bloque en su conjunto y no cada piso en particular. Calefacción y ACS De esta forma, se obtienen las emisiones de CO 2 para calefacción, que se muestran en la tabla 4. CONSUMO ANUAL (kwh) kg CO 2 EMITIDOS SUPERFICIE (m 2 ) kg CO 2 /m 2 SUR 10697,79 2171,65 84,76 25,62 ESTE 13130,90 2665,39 101,73 26,20 NORTE 8473,71 1720,16 69,97 24,58 OESTE 12707,63 2579,65 94,16 27,40 Tabla4: Emisiones anuales de calefacción Y de la misma forma se obtienen las emisiones de CO 2 generadas por el agua caliente sanitaria (ACS), tabla 5. CONSUMO kg CO 2 SUPERFICIE ANUAL (kwh) EMITIDOS (m 2 ) kg CO 2 /m 2 SUR 3007 610,42 84,76 7,20 ESTE 3007 610,42 101,73 6,00 NORTE 3007 610,42 69,97 8,72 OESTE 3007 610,42 94,16 6,48 Tabla 5. Emisiones anuales de ACS
Cocción: Para una superficie de vivienda de aproximadamente 90 m 2, se estima un consumo anual de 1000 kwh (según el Instituto Cerdá) y, suponiendo que es mediante electricidad, la emisión es de 6,73 kg CO 2 /m 2. Iluminación: El consumo de energía debida a iluminación se estima en 500 hwh (según el Instituto Cerdá), suponiendo una eficiencia media, la emisión es de 1,82 kg CO 2 /m 2. EVALUACIÓN ENERGÉTICA La calificación global se realiza sumando las emisiones de CO 2 /m 2 debidas a calefacción, A.C.S., cocción e iluminación, y comparándolas con los valores máximos que da la tabla 6 del Instituto Cerdá, según la zona climática española (Figura 12). Figura 12. Mapa de zonificación por grados día año Tabla 6.: Evaluación energética del Institut Cerdá según zona climática NIVEL ZONA CLIMÁTICA Zona A Zona B Zona C Zona D Zona E Aceptable 32 35 38 46 50 Bueno 23 25 27 32 37 Muy bueno 14 16 17 20 23
En la figura 13, representamos los valores de emisión de CO 2 correspondientes a calefacción, ACS, iluminación y cocción para todas las viviendas estudiadas. Emisiones de CO 2 kg CO2/m2 30 25 20 15 10 5 0 Calefacción ACS Iluminación Cocción SUR ESTE NORTE OESTE Figura 13: Emisiones totales (kg CO 2 /m 2 ) para los cuatro tipos de viviendas Como se trata de un bloque de viviendas colectivas, debemos hacer el promedio de los resultados obtenidos anteriormente, que vienen expresados en la tabla 7. SUR (kg de CO 2 / m 2 ) ESTE (kg de CO 2 / m 2 ) NORTE (kg de CO 2 / m 2 ) OESTE (kg de CO 2 / m 2 ) PROMEDIO (kg de CO 2 / m 2 ) 41,37 40,75 41,85 42,43 41,60 Tabla 7. Emisiones kg de CO 2 / m 2 del edificio Se obtienen 41,60 kg de CO 2 / m 2 promedio, comparando este valor con los indicados en la tabla 7, obtenemos la calificación energética del edificio Calificación del edificio La certificación del bloque de viviendas es ACEPTABLE. INFORME FINAL Finalmente se presenta una propuesta de informe de evaluación correspondiente al edificio estudiado figura 14 y que consta de los siguientes apartados: Etiquetado de calidad. Consumo energético anual. Coste económico anual. Impacto medioambiental. Evaluación energética del edificio.
Figura 14. La metodología AEV que vamos a seguir en este apartado para realizar la calificación del edificio es la siguiente:
7.-BIBLIOGRAFIA Dirección General de la Vivienda, la Arquitectura y el Urbanismo (Ministerio de Fomento). Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía IDAE- (Ministerio de Industria y Energía). Fundamentos Técnicos de la Calificación Energética de Viviendas. IDAE, 1999. F.C.McQuiston, J.D.Parker, J.D.Spitler Calefacción, ventilación y aire acondicionado. Análisis y diseño Limusa Wiley, 2003. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez DTIE 8.01: Recuperación de energía en sistemas de climatización ATECYR, Madrid, 1996. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez, F. Varela Díez Estudio comparativo de métodos de cálculo de cargas térmicas en edificios Montajes e instalaciones Nº351 (pág.99), 2001. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez Calidad energética de edificios en España. Estudio comparativo de tres diferentes metodologías (CEV, PEEV, AEV) de certificación energética para edificios de viviendas Primer premio Carlos García Ocejo a la calidad en instalaciones,2002. F.J.Rey Martinez Certificación energética en viviendas: comparación de bomba de calor-caldera de gas Workshop Internacional. La bomba de calor. Madrid, 2004. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez, F. Varela Díez Análisis de la influencia del aislamiento térmico y las instalaciones en la certificación energética de viviendas Montajes e instalaciones Nº382 (pág.71), 2004. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez, F. Varela Díez Certificación de la calidad energética y medioambiental de una vivienda aislada Montajes e instalaciones Nº388 (pág.71), 2004. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez, F. Varela Díez Assessment and external environmental cost analysis of a heat pump Environmental engineering science, 2004. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez, F. Varela Díez BEA: A new Spanish methodology for energy effectiveness in buildings. Study of a practical example Proceedings of the 3rd European congress on economics and management of energy in industry, 2004. F.J.Rey Martínez, E.Velasco Gómez Bomba de calor y energías renovables en edificios Ed. THOMSON. Madrid, 2005.