Análisis económico de una edificación energéticamente eficiente

Last modified by the author on 27/11/2013 - 17:00

Procedemos a resumir un estudio realizado por Ecofys para analizar la viabilidad técnica y económica de un conjunto de medidas de mejora planteadas con el objetivo de mejorar la eficiencia energética de edificios nuevos y existentes para uso residencial y terciario; Dicho estudio cuyo título es "  Análisis de la viabilidad económica de la edificación energéticamente eficiente" plantea un enfoque que resulta más que didáctico y permite valorar las soluciones más adecuadas o eficientes en función del tipo de edificación considerada y de la zona climática en que se ubica.

FINALIDAD  Y REPERCUSIÓN DEL  ESTUDIO:

El estudio abarca por un lado un edificio residencial considerando un bloque de viviendas de planta baja y 3 alturas y un segundo supuesto para otro bloque de oficinas de 14 alturas, en ambos casos se plantean diferentes zonas o ubicaciones, correspondientes a Madrid, Barcelona y Santander, igualmente se suponen dos casos en lo que a normativa de aplicación concierne, por un lado se considera el Código Técnico de la Edificación y por otro la norma CTE-79, de esta forma aparecen un total de 12 casos distintos estudiados.

En los supuestos de estudio que se abarcan con relación a la eficiencia energética se han seleccionado varias medidas de mejora que nos llevarán a conseguir edificios de alto rendimiento, de modo que se han incluido entre las medidas finalmente seleccionadas para cada concepto energético aquellas que llevan a alcanzar un mayor confort térmico y acústico en cada edificio, valorándose en cada caso la magnitud de la inversión necesaria , los periodos de amortización, las posibles ayudas o subvenciones para cada medida y la calificación energética que se alcanzaría.

Estas medidas quedan catalogadas en tres bloques diferentes, el primero de ellos corresponde a soluciones que pretenden limitar la demanda energética del edificio, el segundo implanta soluciones con la aplicación de energías limpias o renovables y el tercero  que se basa en equipos o instalaciones de climatización e iluminación eficientes energéticamente hablando. Se trata por tanto de una propuesta tecnológica basada en el concepto denominado  " la triada energética".

Tal como indica el propio estudio los edificios analizados constituyen un ejemplo de hasta donde podrían llegar las medidas de ahorro energético, de forma que podrían extrapolarse al parque edificatorio español de similares características. Los cálculos incorporados en el estudio se han realizado mediante simulación dinámica con el programa Design Builder.

CASO 1: BLOQUE DE VIVIENDAS EXISTENTE (VPE):

SOLUCIONES PLANTEADAS:

REDUCCIÓN DEMANDA (CE 1):                                        

Incrementar aislamiento térmico de fachadas (9 -10 cm.)       

Incrementar aislamiento  térmico de cubiertas (12 cm).

Sustituir ventanas (Nuevas: marco U=2,2  con vidrio doble)

REDUCCIÓN DEMANDA+RENOVABLES+INSTALACIONES EFICIENTES (CE 2):                                         

Implantar energía solar para cubrir un 60% de contribución solar. 

Reemplazar calderas individuales de ACS y calefacción por :

ACS: Calentador individual de gas.

CALEFACCIÓN: Bomba de calor  (COP= 3,2) de alta eficiencia.                                                                                                          

VALORES ENERGÉTICOS ALCANZABLES:  CONSUMO DE ENERGÍA  (IMAGEN 1) Y REDUCCION EMISIONES (IMAGEN 2): 

ahorros energeticos viviendas existentes


CASO 2: BLOQUE DE VIVIENDAS NUEVO (VPN):

SOLUCIONES PLANTEADAS:

REDUCCIÓN DEMANDA (CE 1):                                        

Incrementar el aislamiento  de fachadas (5-6 cm)  sobre el exigido  por el CTE.  

Incrementar el aislamiento  de cubiertas (4 cm) sobre el  exigido por el CTE.                                    

Sustituir ventanas (Nuevas: marco U=2,2  con vidrio doble)

REDUCCIÓN DEMANDA+RENOVABLES+INSTALACIONES EFICIENTES (CE 2):                                         

Energía solar térmica cubriendo un  60% de contribución solar. 

Caso de referencia con caldera mixta de gas individual y aire acondicionado individual (EER =3), se propone sustitución por :

ACS y CALEFACCIÓN: Caldera centralizada de biomasa.

REFRIGERACIÓN: Bomba de calor centralizada (EER=4 ) de alta eficiencia.

Difusión del frio y del calor por suelo radiante.

VALORES ENERGÉTICOS ALCANZABLES:  CONSUMO DE ENERGÍA  (IMAGEN 1) Y REDUCCION EMISIONES (IMAGEN 2): 

CASO 3: BLOQUE DE OFICINAS EXISTENTE (EOE):

SOLUCIONES PLANTEADAS:

REDUCCIÓN DEMANDA (CE 1):                        

Añadir  aislamiento  de fachadas (9-10 cm).  Considerando  que inicialmente adolecen del mismo.

Añadir aislamiento  en cubiertas (12 cm).     Considerando  que inicialmente adolecen del mismo.

Sustituir ventanas (Nuevas, marco U=5,7  con vidrio doble (U=1,4 y g= 0,42) con capa baja emisividad, 

estado inicial (marco U=5,7 y  doble acristalamiento (U=2,7 y g=0,76).

Mejora con sistema de ventilación automático en horas nocturnas.

REDUCCIÓN DEMANDA+RENOVABLES+INSTALACIONES EFICIENTES (CE 2):                                         

RENOVABLES:

Energía solar fotovoltaica en cubierta. 

CLIMATIZACIÓN:

Sustitución de la caldera de gas centralizada existente y planta enfriadora aire-agua por:

Caldera de biomasa centralizada y planta enfriadora aire-agua de mayor eficiencia.

VALORES ENERGÉTICOS ALCANZABLES:  CONSUMO DE ENERGÍA  (IMAGEN 1) Y REDUCCION EMISIONES (IMAGEN 2): 

CASO 4: BLOQUE DE OFICINAS NUEVO (EON):

SOLUCIONES PLANTEADAS:

REDUCCIÓN DEMANDA (CE 1):                                       

Incrementar el aislamiento  de fachadas (5-6 cm) en relación al exigido por el CTE.

Incrementar el aislamiento  de cubiertas (4 cm) en relación al exigido por el CTE.                                           

Sustituir ventanas ( Nuevas, marco U=2,2  con vidrio doble (U=1,4 y g= 0,42),                                                  

se consideran en el estado inicial con la transmitancia de huecos exigida por el CTE.

Mejora incrementando la eficiencia del RITE del sistema de recuperación de calor (44-85%).

REDUCCIÓN DEMANDA+RENOVABLES+INSTALACIONES EFICIENTES (CE 2):                                         

RENOVABLES:

Energía solar fotovoltaica en cubierta. 

CLIMATIZACIÓN:

Sustitución de la caldera de gas centralizada existente y planta enfriadora aire-agua por:

Caldera de gas centralizada con bomba de calor geotérmica y forjado radiante (frio y calor).                        

ILUMINACIÓN:

Implantación de sistema para regulación de la iluminación.

Cambio de tubos fluorescente T8 por tubos tipo T5.

VALORES ENERGÉTICOS ALCANZABLES:  CONSUMO DE ENERGÍA  (IMAGEN 1) Y REDUCCION EMISIONES (IMAGEN 2): 

CONCLUSION:

PARA BLOQUE DE VIVIENDAS EXISTENTES:  Los mayores ahorros en consumo de energía han sido consecuencia de la mejora de la envolvente del edificio,  mejorando el aislamiento de fachadas y cubiertas así como cambiando las ventanas, y también a consecuencia de incorporar energía solar como apoyo a los equipos de producción agua caliente sanitaria.

PARA BLOQUES DE VIVIENDAS NUEVOS: Importante ahorro del consumo  energético que puede llegar casi al 40 %. Contribuyen de igual modo a ello la mejora de los mismos parámetros de envolvente que en el caso anterior de vivienda existente y la implantación de energías renovables. Se alcanzaría así en las tres zonas climáticas casos con la máxima calificación con una  reducción en emisiones máxima, y que casi llega al 100 %, queda patente que ello es debido a la propuesta implementando caldera de biomasa.

PARA BLOQUES DE OFICINAS EXISTENTES: Ahorros alcanzados que llegan hasta un 64 % en el consumo, siendo provocados  de igual modo a los casos anteriores por la reducción de la demanda energética generada al mejorar la envolvente, así como por la mejora sustituyendo la caldera centralizada por otra de biomasa y la planta enfriadora por otra más eficiente. En este supuesto se consigue disminuir emisiones hasta el umbral del 67 % del total y la mejor calificación a la que llegará el edificio es una B.

PARA BLOQUES DE OFICINAS NUEVOS:  El umbral de ahorro energético que se alcanza llega hasta un 63 % máximo, siendo consecuencia de las mismas mejoras de envolvente y de la mejora en la eficiencia de sistemas que pretenden  reaprovechar el calor y también por la iluminación eficiente planteada. En lo concerniente a reducción de emisiones estas han descendido hasta el 55 % máximo para Madrid, debida a la bomba de calor geotérmica con sistema del forjado radiante que permiten obtener hasta una B en la calificación final mejorada.

En la parte del estudio económico, se valoran los consumos de energía en cada escenario en las hipótesis inicialmente consideradas así como el ahorro conseguido en cada supuesto de mejora, a partir de lo cual se evalúa el sobrecoste de las medidas que incorpora cada grupo de mejoras y se obtienen los plazos de retorno y la calificación energética alcanzable, como se muestra en la siguiente resumen:

Accceso la Informe para ampliar la información...AQUÍ.

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Desde el portal en eficiencia energética OVACEN.




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Autor de la página
Pau Segui

Director Técnico

Moderador
Isabel Sala

Arquitecta técnica investigadora en la Catedra Unesco de Ciclo de Vida y Cambio Climático