vivienda bioclimática en sitges

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges

IIT-04-065I Xavier García Casals

Diciembre 2004

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INDICE 1. Introducción, 2 2. Elementos bioclimáticos, 3 3. Configuración de la vivienda, 4 4. Datos climáticos, 9 5. Análisis de sombreamientos, 12 6. Análisis energético según la NBE CT 79, 20 7. Análisis energético según medidas de consumos, 24 8. Criterio de confort térmico, 27 9. Simulación dinámica de la vivienda, 28 9.1. Valoración de aportes solares pasivos, 29 9.2. Configuración inicial, 32 9.3. Configuración actual, 32 9.3.1. Calibrado del modelo, 33 9.3.2. Efecto del régimen de operación sobre la demanda de calefacción, 35 9.3.3. Efecto del horizonte recrecido, 36 9.3.4. Demanda de calefacción y refrigeración por espacios, 36 9.3.5. Demandas de calefacción y refrigeración mensuales, 41 9.4. Efecto de diversas modificaciones sobre la envolvente, 47 9.4.1. Aislamiento de la Habitación de juegos, 47 9.4.2. Doble acristalamiento en la Habitación de Juegos, 51 9.4.3. Doble acristalamiento en toda la vivienda, 53 9.4.4. Aislamiento en toda la vivienda, 54 10. Análisis de ciclo de vida, 61 11. Conclusiones, 67 12. Referencias, 72

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 1. Introducción En este estudio vamos a realizar una análisis energético de una vivienda unifamiliar aislada, construida en 1978, y emplazada en Sitges (Barcelona). En estudio energético se va a enfocar desde diversos puntos de vista, yendo desde un análisis de las actuaciones de los elementos de sombreamiento hasta una análisis de ciclo de vida incluyendo la embodied energy (energía almacenada en los materiales a través de sus procesos de construcción y puesta en obra), pasando por una análisis desde el punto de vista de la normativa actual (NBE CT 79), y una simulación dinámica de la vivienda calibrada con medidas de consumo real, que entre otras cosas nos permita realizar una valoración precisa del aporte solar pasivo a la calefacción de la vivienda y de las distintas modificaciones propuestas en la misma. Además de la configuración actual de la vivienda, analizaremos los efectos de las modificaciones introducidas hasta la fecha y de aquellas modificaciones planificadas como es el aumento del nivel de aislamiento en la habitación de juegos. Así mismo se considerará el efecto de la modificación del horizonte desde el inicio de la vida útil de la vivienda hasta la actualidad, en que dicho horizonte se ha visto aumentado tanto por el crecimiento de árboles como por la presencia de nuevas edificaciones. Adicionalmente, y a pesar de no estar planificadas, mostraremos el efecto del aumento del nivel de aislamiento en toda la vivienda y la sustitución de las ventanas simples por acristalamiento doble. Debe destacarse que la vivienda considerada es anterior a la entrada en vigor de la normativa actual (NBE CT 79), por lo que no estaba obligada a cumplir los niveles de aislamiento impuestos por esta normativa. Sin embargo, la vivienda incorpora una cantidad importante de elementos bioclimáticos que no están considerados en la normativa actual (NBE CT 79), y que ni tan solo se encuentran completamente considerados en la nueva propuesta de normativa (Código Técnico de la Edificación: CTE) de próxima aparición, y que hacen que su demanda energética se encuentre dentro de valores razonables incluso para las viviendas construidas en la actualidad. Además, la vivienda está construida con criterios muy cercanos a lo actualmente conocido como bioconstrucción, lo cual se traduce en un bajo valor de su embodied energy. La situación legislativa actual relativa a las actuaciones energéticas de los edificios sigue en nuestro país gobernada por la Norma Básica de la Edificación NBE CT 79 de 1979 (Ref.[1]). Esta normativa sólo limita la demanda energética de calefacción producida mediante las pérdidas por transmisión a través de la envolvente en régimen estacionario. La física asociada al comportamiento térmico de un edificio es considerablemente más compleja que el comportamiento parcial que pretende regular la NBE CT79, y los niveles de consumo energético permitidos por la NBE CT79 son excesivos desde el punto de vista de los requerimientos actuales de desarrollo sostenible. Desde el punto de vista Comunitario, el importante problema del consumo energético en la edificación, que supone el 40 % del consumo final de energía 2

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges en la Unión Europea, se ha tratado en dos directivas. En primer lugar, la 93/76/CEE de 1993, dedicada a la eficiencia energética, ya hacía mención específica de la importancia de acotar el consumo energético en la edificación, proponiendo herramientas como la certificación energética para conducir dicho sector hacia la sostenibilidad. Posteriormente, y a la vista de las grandes divergencias todavía existentes entre los distintos socios comunitarios, la 2002/91/CE del 2002, dedicada exclusivamente a la eficiencia energética en el sector de la edificación, acota mucho más los requerimientos de regulación y certificación en este sector, estableciendo en el 2006 el límite de transposición de la misma a los estados miembros. En España, el tortuosos proceso de transposición de estas exigencias comunitarias y de actualización de la NBE CT79 cristalizará, previsiblemente a principios del 2005, en la publicación de una serie de Reales Decretos que establezcan el Código Técnico de la Edificación (normativa que en su aspecto energético sustituirá a la NBE CT 79) (Ref. [2] y [3]), la actualización del RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios) y el procedimiento de certificación energética. Según los responsables del desarrollo del nuevo CTE, su aplicación debería redundar en una reducción de la demanda energética para climatización de los edificios del orden del 25 % (Ref.[4]), sin embargo, según otros estudios, la sustitución de la aplicación del CTE puede incluso conducir a un incremento de la demanda energética permitida en los edificios (Ref.[6],[8] y [9]). A pesar de las mejoras introducidas en el CTE, tanto esta normativa como la propuesta de certificación energética de los edificios siguen presentando importantes limitaciones [Ref.[5], [6], [7], [8], y [9]), haciendo que nuestro país siga estando muy alejado de los valores de consumo energético permitidos en los edificios en otros países de nuestro entorno. En este sentido, resulta interesante el análisis energético de una vivienda anterior a toda esta normativa pero diseñada teniendo en cuenta muchos más aspectos bioclimáticos de los considerados por la normativa actual e incluso por la normativa de próxima implementación en nuestro país (CTE). 2. Elementos bioclimáticos Como ya hemos indicado anteriormente, la vivienda analizada en este estudio, a pesar de ser anterior a la NBE CT79 y no incorporar por tanto sus exigencias mínimas de aislamiento, presenta una demanda energética comparable o inferior a la exigida por la regulación actual, gracias a la incorporación de estrategias bioclimáticas en su diseño y operación. Esto es especialmente cierto para el régimen de verano (no regulado por la NBE CT79), donde la demanda energética e esta vivienda es considerablemente inferior al de otras viviendas desarrolladas bajo el paraguas de la NBE CT 79 en el emplazamiento climático considerado.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Los principales elementos bioclimáticos incorporados en esta vivienda son los siguientes:

- Protecciones solares de huecos - Orientación - Ganancia solar pasiva con grandes huecos orientados al sur. - Aprovechamiento inercial con muros de carga interiores y contacto directo con terreno. - Disposición de espacios tampón a N (garaje y recibidor), E (fregadero) y W (trastero). - Disposición de espacios menos ocupados, y por tanto con menores exigencias de climatización en N, E y W. - Aprovechamiento de vientos predominantes en porches sur.

3. Configuración de la vivienda La vivienda considerada, con unos 148 m2 de superficie útil habitada (sin incluir espacios tampón), está constituida por dos plantas de desigual ocupación, con una tipología rectangular, orientada con su eje principal normal al sur, y constituida por 18 zonas térmicas interiores. Constructivamente, la vivienda está formada por muros de carga de medio pie (formato catalán: 14 cm) de ladrillo perforado. La gran mayoría de los muro de carga exteriores están dotados de una cámara de aire de 10 cm y un tabique formado por un ladrillo hueco de 4 cm en su cara interior. Sin embargo, algunos de los muros de carga exteriores (espacios tampón, muros interiores a la vivienda y muros exteriores en la habitación de juegos) carecen de la cámara de aire. La tabiquería interior es a base de ladrillo cerámico hueco de 4 cm de espesor. Los forjados interiores son de unos 25 cm de espesor y están formados por viguetas de hormigón armado y bovedilla cerámica. Las cubiertas van dotadas de aislamiento térmico por encima del nivel del forjado, que en el caso de forjado horizontal está formado por 5 cm de fibra de vidrio, y en caso de forjado inclinado por 6 cm de hormigón celular. La solera es de contacto directo con el terreno mediante un encachado de grava de 15 cm. Los acabados interiores son enlucidos de yeso en techos y mayoría de paredes, si bien algún muro de carga lleva enfoscado de mortero de cemento, y baldosa cerámica en el suelo. Cocina y baños van acabados con azulejo cerámico hasta el nivel del techo. La carpintería (puertas y ventanas) es de madera, con acristalamiento sencillo en todos los huecos. Por tanto, como vemos, la vivienda se aleja poco de lo que actualmente se conoce como bioconstrucción, lo cual se verá plasmado en su reducido valor de embodied energy. Los coeficientes de transferencia térmica en régimen estacionario de los distintos cerramientos son los siguientes: Tabiques interiores: U = 2,56 – 2,82 W/m2K Muro de carga con cámara de aire: U = 1,53 W/m2K 4

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Muro de carga sin cámara de aire: U = 2,41 W/m2K Forjado interior: U = 2,03 W/m2K Forjado exterior sin aislamiento: U = 2,08 W/m2K Cubierta con forjado inclinado: U = 0,91 W/m2K Cubierta con forjado inclinado y falso techo: U = 0,78 W/m2K Cubierta con forjado plano y tabiques palomeros: U = 0,57 W/m2K Puente térmico perimetral contacto terreno: U’s = 0,93 W/mK Huecos acristalados (acristalamiento simple y marco madera):

- Transmitacia marco: U = 2,5 W/m2K - Transmitancia vidrio: U = 5,8 W/m2K - Factor ganacia solar vidrio: g = 0,87

La vivienda está en la actualidad dotada de un sistema de calefacción mediante caldera de gas natural y radiadores. En sus orígenes el sistema de calefacción era eléctrico. La vivienda también cuenta con un hogar para calentamiento del salón. La vivienda no está dotada de sistemas de refrigeración. En la Figura-1 podemos observar el alzado sur de la vivienda con sus ventanales de ganancia solar directa y la actuación de sus protecciones solares sobre las 5 PM a mediados de Agosto. Como puede apreciarse, las protecciones solares protegen completamente los huecos tanto de la planta baja como de la planta alta durante los meses de verano, con una gran reducción de la carga térmica de refrigeración. En la Figura-2 mostramos el horizonte sur recrecido desde la construcción de la vivienda por el desarrollo de la vegetación. Además, el horizonte se ha visto considerablemente recrecido al este por la reciente construcción de otra vivienda. En la Figura-3 mostramos la proyección de sombras a mediodía solar del solsticio de invierno. En este figura puede apreciarse la gran proyección de sombras del horizonte sur, que sin embargo no llega (al mediodía) a alcanzar a la vivienda. También en esta figura puede apreciarse una ligera proyección de sombras de los dispositivos de protección solar sobre los huecos de ganancia directa, consecuencia de un ligero sobredimensionado de los mismos.

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Figura-1: Alzado sur de la vivienda. Proyección de sombras y actuación de las protecciones solares sobre los huecos de ganancia directa a las 5 PM del mes de Agosto.

Figura-2: Horizonte sur recrecido por el desarrollo de la vegetación.

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Figura-3: Proyección de sombras en la fachada sur al medio día solar del solsticio de invierno. En la Figura-4 mostramos las fachadas N-E de la vivienda. La estancia con el gran ventanal orientado al norte (habitación de juegos), es la que carece de cámara de aire en su muro E y de aislamiento en su forjado norte exterior. Podemos observar la disposición de espacios tampón (garaje al norte y fregadero al este). En la Figura-5 mostramos el trastero recientemente añadido a la vivienda en su fachada W.

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Figura-4: Fachadas N y E mostrando la estancia (habitación de juegos) de la cual se analizará el efecto de incrementar el nivel de aislamiento.

Figura-5: Trastero recientemente añadido en la fachada W de la vivienda.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 4. Datos climáticos La vivienda está emplazada a unos 3 km de Sitges. Y por tanto sometida a un clima mediterráneo. Sin embargo, la vivienda no se encuentra en línea de costa como Sitges, sino desplazada hacia en interior en un valle ligeramente apantallada de los efectos marinos directos (Figura-6).

Figura-6: La vivienda se encuentra en un emplazamiento de clima mediterráneo.

Figura-7: La vivienda se encuentra en el municipio de San Pere de Ribes, desplazado 3 km hacia el interior de la línea de costa. En la Figura-8 mostramos las variables climáticas medias mensuales (temperatura seca, humedad relativa e irradiación solar total en horizontal) que hemos tomado de partida para la generación del año meteorológico tipo (TMY) empleado en los análisis energéticos de la vivienda. En la Figura-9 mostramos la evolución mensual de la fracción de radiación solar directa, difusa y el índice de claridad (relación de radiación solar total en horizontal respecto a la existente en el exterior de la atmósfera). Finalmente, en las Figuras-10 y 11 mostramos la evolución de la radiación solar total en horizontal y de la temperatura ambiente en los días medios de cada mes del año meteorológico tipo generado (el tiempo está referido al tiempo solar del meridiano de referencia de nuestra zona horaria: 15º E). 9


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Figura-8: Variables climáticas mensuales medias (temperatura seca, humedad relativa e irradiación solar total en horizontal) empleadas para la generación del año meteorológico tipo.

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Figura-9: Evolución mensual de la fracción solar directa y difusa así como del índice de claridad atmosférica.

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Figura-10: Evolución de la irradiación solar total sobre horizontal en los días medios de cada mes para el año meteorológico tipo generado.

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Figura-11: Evolución de la temperatura ambiente en los días medios de cada mes para el año meteorológico tipo generado.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 5. Análisis de sombreamientos Uno de los elementos bioclimáticos de esta vivienda son sus grandes aperturas para ganancia solar directa en los meses de invierno (reducción carga refrigeración por solar pasiva), junto a las protecciones solares de los mismos para evitar la carga térmica de refrigeración asociada a la excesiva ganancia solar en los meses de la temporada de refrigeración. En este punto vamos a proceder a realizar un análisis detallado de estos aspectos. En la Figura-12 mostramos la geometría principal de los huecos de ganancia solar en el salón (planta baja) y sus protecciones solares. En la Figura-13 añadimos las trayectorias de los rayos solares directos al mediodía solar de los solsticios de invierno (21 diciembre) y verano (21 junio) y en los equinoccios (21 marzo y 21 septiembre). Como puede observarse, en el equinoccio de verano la protección solar queda sobredimensionada desde el punto de vista del hueco. En los equinoccios la protección solar sombrea de la radiación directa un 94 % del acristalamiento, y en el solsticio de invierno todavía se está sombreando un 29 % del acristalamiento. Por tanto, aparentemente la protección solar puede parecer sobredimensionada. Sin embargo, para sacar conclusiones a este respecto es preciso proceder a un análisis más detallado. Otro aspecto relevante desde el punto de vista de las ganancias solares es el horizonte solar all que se ve sometido el hueco. En la Figura-14 mostramos el horizonte en el punto medio de los huecos de ganancia solar directa de la planta baja, junto a las trayectorias solares en los equinoccios y solsticios. En esta figura se muestra también el bloqueo asociado a los voladizos de protección solar. La región marcada con rayas azules es la ‘ventana’ a través de la cual el hueco puede ver los rayos directos procedentes del sol. Como puede observarse, las trayectorias solares en el solsticio de verano y los equinoccios quedan completamente ocultas desde el punto medio de los huecos, y la trayectoria del solsticio de invierno resulta visible, aunque por poco, hasta algo más de una hora después del mediodía solar. De seguir creciendo la vegetación del horizonte sur, los huecos de ganancia directa podrían quedar completamente ocultos en la época invernal en la que deben proporcionar aportes energéticos para reducir la demanda de calefacción.

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Figura-12: Geometría de los huecos de ganancia directa (solar pasiva) y sus protecciones solares en la planta baja.

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Figura-13: Trayectorias solares al mediodía de los equinoccios y solsticios sobre los huecos de ganancia directa en la planta baja.

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Figura-14: Horizonte solar en el punto medio de los huecos de ganancia directa, junto con las trayectorias solares en los equinoccios y solsticios.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Hemos procedido a realizar simulaciones horarias (evaluación de los sombreamientos hora a hora durante todo un año) de las actuaciones de la protección solar de los huecos a lo largo de todo un año. En las Figuras 15 y 16 mostramos las actuaciones mensuales del voladizo implementado. En la Figura-15 mostramos la atenuación solar de las distintas componentes de radiación solar debida a la presencia del voladizo, esto es, el cociente de la energía solar que incide sobre el hueco con el voladizo y la que incidiría en ausencia de voladizo (HT = irradiación solar total sobre el hueco; HbT = irradiación solar directa sobre el hueco; H*dT = irradiación solar difusa procedente del cielo; HdT = irradiación solar difusa total – cielo y reflejada del suelo – incidente sobre el hueco). Podemos sacar las siguientes conclusiones:

- El efecto del voladizo sobre la radiación directa es muy fuerte en verano (atenuación > 95 %), pero sigue siendo significativo (30 % de atenuación) en los meses de enero y diciembre (con el sol más bajo), cuando sería bueno que esta radiación no fuera atenuada para reducir la carga de calefacción.

- La atenuación de la radiación total sobre la apertura a pesar de ser más fuerte en verano (del orden del 50 %), en invierno sigue siendo muy significativa (del orden del 40 %), reduciendo las ganancias solares pasivas de forma muy significativa. En otoño e primavera es cuando la atenuación solar proporcionada por el voladizo alcanza sus valores máximos (60 – 65 %).

- La atenuación sobre la difusa del cielo y la difusa total es mayor en invierno (50 – 70 %) que en verano (25 – 40 %). En invierno, el aporte difuso es importante para reducir la carga de calefacción. En invierno, del total de aporte solar en estos huecos, del orden del 20 % es debido a la radiación difusa, mientras que en verano, el aporte difuso asciende a prácticamente el 100 % de la radiación incidente en estos huecos.

- En los meses de verano, la práctica totalidad de la radiación incidente en el hueco lo hace en forma difusa, que sigue implicando una contribución radiativa importante sobre la que el voladizo puede hacer muy poco. Por este motivo sobredimensionar el voladizo no proporciona niveles mayores de protección solar en verano.

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Figura-15: Atenuación mensual de las distintas componentes de la radiación solar con el voladizo implementado.

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%

Figura-16: Porcentaje mensual del aporte solar a los huecos del salón y comedor que se realiza en forma de radiación difusa con la geometría de voladizo implementada. El voladizo implementado para la protección solar de los huecos de planta baja es del p = 1,875 m. Tiene interés comparar este voladizo con el asociado a distintos objetivos de diseño bioclimático en huecos orientados al sur. En climas fríos, un criterio de diseño bioclimático típico es el dimensionado del voladizo para que en el solsticio de verano llegue a sombrear la mitad del hueco. En nuestro caso esto requeriría un voladizo de p = 0,416 m, considerablemente inferior al implementado. 16

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges En climas templados, un criterio de diseño bioclimático típico es el dimensionado del voladizo para que en el solsticio de verano llegue a sombrear totalmente el hueco. En nuestro caso esto requeriría un voladizo de p = 0,722 m, que sigue siendo considerablemente inferior al implementado. En climas cálidos, un criterio de diseño bioclimático típico es el dimensionado del voladizo para que en el equinoccio llegue a sombrear totalmente el hueco. En nuestro caso esto requeriría un voladizo de p = 1,973 m, que es del orden del voladizo implementado. Sin embargo, para dimensionar correctamente el voladizo es preciso desarrollar un estudio paramétrico en función de su dimensión evaluando directamente mediante una simulación anual los aportes energéticos en las temporadas de calefacción (aspecto positivo del hueco) y de refrigeración (aspecto negativo), viniendo la dimensión óptima del voladizo expresada mediante un compromiso entre la reducción de los aportes solares en ambas temporadas a medida que se va aumentando su tamaño. En la Figura-17 mostramos la atenuación sobre las distintas componentes del aporte solar al hueco en función de la dimensión del voladizo, y para cada una de las 4 estaciones del año. Con un punto redondo indicamos los valores correspondientes a la configuración de voladizo implementada. La forma de estas curvas indica la saturación de los efectos del voladizo al pasar de una cierta longitud. Por ejemplo, observando la gráfica correspondiente a ‘verano’, podemos ver cómo el voladizo implementado está en el límite superior de lo que tiene sentido desde el punto de vista de reducir las ganancias solares en verano. Mayores longitudes constituyen un gasto adicional sin proporcionar beneficios energéticos significativos. Sin embargo, en la gráfica de invierno vemos cómo con el voladizo elegido la reducción sobre el aporte solar calefactor en invierno es muy grande, siendo el voladizo considerablemente superior a los valores óptimos para el comportamiento en invierno. Como puede verse en los gráficos anteriores, al buscar un equilibrio entre los aspectos positivos de verano e invierno, existe un valor medio de la longitud de voladizo tal que al aumentarla el beneficio adicional en verano no es ya muy importante (pendiente reducida), y al disminuirla, el beneficio adicional en invierno tampoco es demasiado importante (pendiente pequeña). Desde el punto de vista energético, éste sería el valor óptimo del voladizo, que para este hueco y clima vemos que se sitúa entorno a p = 1,3 m (algo más de medio metro inferior a la configuración actual).

17


'INVIERNO'

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

profundidad del voladizo (m)

%

HT,somb / HT

HbT,somb / HbT

H*dT,somb / H*dT

HdT,somb / HdT

'VERANO'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

'OTOÑO'

20

40

60

80

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


%

'PRIMAVERA'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

'INVIERNO'

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


%'INVIERNO'

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


%

HT,somb / HT

HbT,somb / HbT

H*dT,somb / H*dT

HdT,somb / HdT

HT,somb / HT

HbT,somb / HbT

H*dT,somb / H*dT

HdT,somb / HdT

'VERANO'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

'VERANO'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

'OTOÑO'

20

40

60

80

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


%

'OTOÑO'

20

40

60

80

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


%

'PRIMAVERA'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

'PRIMAVERA'

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2 2


%

.5

Figura-17: Atenuación de las distintas componentes de la radiación solar acumulada a lo largo de las 4 estaciones y en función del tamaño del voladizo. Con un punto redondo se indican las actuaciones de la configuración de voladizo implementado. A continuación, en la Figura-18 mostramos una valoración energética de las implicaciones del tamaño del voladizo de protección solar sobre los huecos del salón/comedor. En esta figura aparece valorado en términos de unidades energéticas (kW.h), por unidad de superficie del salón, el aporte solar máximo en las temporadas de calefacción y refrigeración. En invierno este aporte energético representa un contribución solar pasiva a la cobertura de la carga de calefacción, mientras que en verano representaría un aporte a la carga de refrigeración de la vivienda. Los aportes energéticos representados tienen el carácter de máximos en el sentido en que no se ha tenido en cuenta el efecto del marco ni las propiedades radiativas del vidrio (factores que si han sido considerados en la simulación dinámica del comportamiento energético del edificio que posteriormente se presentará). Debido a la transmisividad finita del vidrio (en el caso del acristalamiento simple el factor de ganancia solar es g = 0,87 con incidencia normal) y a la presencia de la parte opaca del cerramiento (marco), así como a las reflexiones desde el interior hacia el exterior, el aporte solar efectivo será menor. A la vista de este gráfico, el tamaño del voladizoestá bastante bien elegido teniendo en cuenta las peculiaridades del clima (invierno 'suave' y verano bastante cálido). En efecto, en el gráfico vemos cómo se dispara la carga de refrigeración de verano al reducir el voladizo. Es curioso ver cómo para todos los tamaños de voladizo la contribución a la carga de refrigeración es mayor que a la de refrigeración. Sin embargo, es preciso tener en cuenta que en verano, debido al mayor valor del ángulo de incidencia de la 18

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges radiación solar sobre estos huecos, tanto la reducción de la transmisividad del acristalamiento como el incremento de las pérdidas reflexivas son más elevadas que en invierno, por lo que la diferencia entre el aporte solar máximo (lo representado) y el aporte solar real es mayor en verano que en invierno. Sin embargo, y adelantando que la demanda de calefacción de esta vivienda estará entorno a los 100 kW.h/m2-a, esta figura nos muestra la gran importancia relativa que pueden tener los aportes solares, que incluso con la configuración implementada (p = 1,875 m , señalada con un punto redondo en la figura), tiene el potencial de cubrir del orden del 40 % de la demanda del salón/comedor. La reducción del tamaño del voladizo al orden de 1,3 m permitiría aumentar dicha contribución potencial al orden del 50 %.

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5


kW.h

/m2 -

útil

InviernoVerano

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5


kW.h

/m2 -

útil

InviernoVerano

Figura-18: Aporte energético máximo (sin tener en cuenta efectos de transmisividad y reflectividad interior del vidrio, ni la presencia del marco de madera), en términos de energía estacional por unidad de superficie del salón/comedor, en los acristalamientos de esta estancia.

19

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 6. Análisis energético según la NBE CT 79 La normativa actual sobre características térmicas de los edificios, la NBE CT 79, valora la calidad energética del edificio teniendo en cuenta sólo un aspecto del comportamiento energético del edificio, esto es, las pérdidas por transmisión en régimen permanente a través de la envolvente. Para ello define un coeficiente global de transferencia, el KG, sobre el que impone límites legislativos en función del clima, el método de calefacción, y el factor de forma del edificio. El edificio considerado tiene un factor de forma del orden de f = 1 m-1, para el cual, los límites legislativos de la NBE CT79 son de KG = 1,08 W/m2K para el caso del sistema actual de calefacción con caldera de gas natural, y de KG = 0,92 W/m2K para el caso del sistema de calefacción eléctrica inicialmente implementado. Hemos procedido a valorar el KG de la vivienda tanto en su configuración original como en la actual y en la correspondiente a las distintas modificaciones analizadas. En la Figura-19 presentamos la comparativa del KG del edificio para la vivienda en los estados original y actual, así como para las distintas modificaciones analizadas. La nomenclatura de los distintos casos analizados es la siguiente (las medidas incorporadas son acumulativas cuando no sean excluyentes): caso-0: Vivienda original caso-1: Añadimos trastero caso-2: Aislamos pared E habitación juegos con 3 cm corcho (el

finalmente elegido) caso-3: Aislamos pared E habitación juegos con 3 cm poliestireno caso-4: Aislamos forjado exterior habitación juegos con 3 cm de vidrio

celular(el finalmente elegido). caso-5: Aislamos forjado exterior habitación juegos con 4 cm de vidrio

celular caso-6: Aislamos el forjado del garaje con 3 cm vidrio celular caso-7: Vidrio doble en ventanas habitación juegos caso-8: Vidrio doble en todas paredes exteriores menos recibidor

(decorativa) caso-9: Aislamiento paredes exteriores que tenían cámara de aire con 5

cm poliestireno caso-10: Aislamiento paredes exteriores que quedaban sin aislar con 3 cm

corcho como pared E habitación juegos

20


1.080

1.2071.173

1.121 1.117 1.111 1.109 1.0941.076

0.989

0.7710.750

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

NB

E C

T79

caso

-0

caso

-1

caso

-2

caso

-3

caso

-4

caso

-5

caso

-6

caso

-7

caso

-8

caso

-9

caso

-10

k G(W

/m2 -K

) 1.080

1.2071.173

1.121 1.117 1.111 1.109 1.0941.076

0.989

0.7710.750

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

NB

E C

T79

caso

-0

caso

-1

caso

-2

caso

-3

caso

-4

caso

-5

caso

-6

caso

-7

caso

-8

caso

-9

caso

-10

k G(W

/m2 -K

)

Figura-19: Comparativa del KG del edificio (caracterización energética según la NBE CT79) para la vivienda en los estados original y actual, así como para las distintas modificaciones analizadas. Como podemos observar, la vivienda original no cumple con el KG exigido por la NBE CT79. De hecho, ninguno de los casos del 1 al 6 consigue cumplir con el límite establecido por la NBE CT79. Por tanto, incluso añadiendo todas las medidas de ahorro energético actualmente consideradas (aislamiento pared E y forjado exterior de habitación de juegos) no es posible alcanzar el límite de la NBE CT79, si bien se obtiene una mejora muy significativa y nos quedamos muy cerca del dicho límite normativo. Se hace necesario añadir doble acristalamiento en la habitación de juegos para conseguir superar el límite establecido por la NBE CT79. Al extender el doble acristalamiento a todas las ventanas exteriores (menos la del recibidor) se obtiene una reducción adicional significativa en el KG, del orden de la conseguida aislando la pared E de la habitación de juegos. Las mayores reducciones se alcanzarían sin embargo, aislando el conjunto de paredes exteriores de la vivienda. La incorporación del trastero en la fachada W, como una zona tampón adicional, ya ha conducido a una significativa reducción del KG. De las medidas actualmente propuestas para mejorar el comportamiento energético de la vivienda, la correspondiente a aislar la pared E de la vivienda es la de mayor impacto sobre el KG. La diferencia entre el uso del corcho y el poliestireno es suficientemente reducida como para favorecer el uso del corcho, material natural con menor impacto en su ciclo de vida que el poliestireno. El aislamiento del forjado exterior proporciona un beneficio adicional relativamente pequeño, al igual que el aislamiento del forjado de separación con el garaje. A la vista de estor resultado recomendaríamos como mucho el emplear una capa de 3 cm de vidrio celular en el el aislamiento del forjado, pero la simulación

21

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges dinámica permitirá valorar con mayor precisión el beneficio de esta medida adicional (en especial el aislamiento del forjado de separación con el garaje). Sin embargo, la caracterización del comportamiento energético de la vivienda a partir de su KG no permite hacerse una idea clara de las implicaciones energética de la misma. Para obtener información más relevante a partir de los KG hemos empleado un método de evaluación de demanda energética de carácter estacionario (como lo es el KG), el método de los grados-día, para poder valorar la demanda energética de la vivienda para calefacción en los distintos casos analizados. Además del valor de la demanda por transmisión representada por el KG hemos añadido la demanda por renovación de aire, procediendo a calibrar dicha demanda con los resultados del consumo medido para calefactar la vivienda (presentado en el punto siguiente). En la Figura-20 presentamos los resultados de este análisis. Para conseguir la demanda medida en el 2002, del orden de 103 kW.h/m2-a, con la configuración actual (caso-1), es necesario emplear unas renovaciones horarias del aire interior de ACH = 1,47 h-1 (caso representado). Para alcanzar los consumos medidos en los años 2001 y 2002 sería necesario emplear ACH = 1,6 h-1. Estos valores de las renovaciones horarias son algo superiores a valores típicos en viviendas unifamiliares (ACH ≈ 1 h-1), pero entran completamente dentro de lo posible teniendo en cuenta el tipo de carpintería empleada y el año de construcción. Como podemos apreciar en esta figura, el efecto de añadir las modificaciones planificadas sobre la vivienda es reducir su demanda desde el nivel actual de unos 103 kW.h/m2-a, a valores del orden de 100 - 99 kW.h/m2-a, que ciertamente no es una gran reducción. Comparativamente, el uso de doble acristalamiento en todos los huecos, y especialmente el uso de aislante en todos los cerramientos exteriores hubiera permitido acercarse a valores de demande de calefacción de 83 kW.h/m2-a, que ya son del orden de magnitud de las permitidas en otros países de nuestro entorno como Alemania (con una climatología considerablemente más severa).

22


Demanda calefacción según K_G, A_transferencia y ACH = 1,47 1/h

99

105103

101 100 100 100 99 98

94

8483

75

80

85

90

95

100

105

NB

E C

T79

caso

-0

caso

-1

caso

-2

caso

-3

caso

-4

caso

-5

caso

-6

caso

-7

caso

-8

caso

-9

caso

-10

D_t

ot (K

W.h

/m2-

a)

Figura-20: Evaluación de la demanda de calefacción a partir de los valores del KG del edificio (caracterización energética según la NBE CT79) y emediante el método de los grados-día, para la vivienda en los estados original y actual, así como para las distintas modificaciones analizadas. Resultados calibrados con el consumo energético medido en la vivienda durante el año 2002, conduciendo a una renovación horaria del aire interior de ACH = 1,47 h-1.

23

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 7. Análisis energético según medidas de consumos En este apartado hemos procedido a realizar un análisis del comportamiento energético de la vivienda a partir de las medidas de consumo de gas natural. Partiendo de dichas medidas, asumiendo un consumo para cocina de 1 kW.h/día, asumiendo un valor del rendimiento estacional de la caldera de gas natural, y calibrando el consumo para ACS (agua caliente sanitaria) de tal forma que en los meses de verano no se produzca consumo de calefacción (teniendo en cuenta la ocupación variable de la vivienda), llegamos a la valoración de la variación estacional de la demanda para calefacción. Este proceso se ha repetido para los años 2000, 2001, 2002, y 2003 para los cuales se disponía de medidas. Los resultados se presentan en la Figuras 21, 22, 23 y 24, en las que también se indica la demanda total de calefacción del año correspondiente. En la siguiente tabla mostramos los consumos anuales de calefacción y de ACS procedentes de los calibrados durante estos 4 años de medidas.

Año Demanda calefacción kW.h/m2-año

Demanda ACS kW.h/persona-día

2000 136,62 0,86 2001 107,42 1,26 2002 103,42 1,42 2003 107,20 1,21

Los valores de demanda de ACS obtenidos, si bien están algo por debajo de valores típicos de 1,8 kW.h/persona-día, entran dentro de lo posible teniendo en cuenta la ocupación variable de la vivienda. La demanda energética para calefacción parece muy regular entorno a los 103 – 107 kW.h/año, pudiendo obedecer el mayor valor registrado en el año 2000 a un menor rendimiento de la caldera (entrada en operación en 1998) o a una ocupación mayor que la supuesta (incremento consumo ACS). De hecho, tampoco se dispone en las facturas del año 2000 de una referencia del poder calorífico del gas distribuido, por lo que entra dentro de lo posible que en este periodo se hubiera distribuido un gas de menor poder calorífico. Por último, una última causa de justificación de la mayor demanda para este año es la existencia de errores por exceso de la medida del gas facturado (o bien facturaciones en base a estimaciones de consumo en lugar de a medidas). El trastero, finalizado en el año 2002, puede ser responsable en parte del menor consumo energético registrado ese año. La ocupación variable, una vez más puede ser la responsable del resto de la diferencia experimentada.

24


Año 2000: Demanda calefacción 137 kW.h/m2-año

0

2000

4000

6000

8000

10000

Enero-

Febrer

o

Marzo-A

bril

Mayo-J

unio

Julio

-Ago

sto

Septie

mbre-O

ctubre

Noviem

bre-D

iciem

bre

Periodo facturación

kW.h

/per

iodo

Consumo de gasDemanda de calefacción


0

2000

4000

6000

8000

10000

Enero-

Febrer

o

Marzo-A

bril

Mayo-J

unio

Julio

-Ago

sto

Septie

mbre-O

ctubre

Noviem

bre-D

iciem

bre


kW.h

/per

iodo

Consumo de gasDemanda de calefacción

Figura-21: Demanda estacional de calefacción según medidas y calibrado en el año 2000.

Año 2001: Demanda calefación 107 kW.h/m2-año

kW.h

/per

iodo

Consumo GasDemanda Calefacción

0

2000

4000

6000

8000

Enero-

Febrer

o

Marzo-A

bril

Mayo-J

unio

Julio

-Ago

sto

Septie

mbre-O

ctubre

Noviem

bre-D

iciem

bre



kW.h

/per

iodo

Consumo GasDemanda CalefacciónConsumo GasDemanda Calefacción

0

2000

4000

6000

8000

Enero-

Febrer

o

Marzo-A

bril

Mayo-J

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Julio

-Ago

sto

Septie

mbre-O

ctubre

Noviem

bre-D

iciem

bre0

2000

4000

6000

8000

Enero-

Febrer

o

Marzo-A

bril

Mayo-J

unio

Julio

-Ago

sto

Septie

mbre-O

ctubre

Noviem

bre-D

iciem

bre

Periodo facturación Figura-22: Demanda estacional de calefacción según medidas y calibrado en el año 2001. 25



Consumo GasDemanda Calefacción

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Ene

ro

Febr

ero

Mar

zo

Abril

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

kW.h

/mes


Consumo GasDemanda CalefacciónConsumo GasDemanda Calefacción

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Ene

ro

Febr

ero

Mar

zo

Abril

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

kW.h

/mes



0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Ene

ro

Febr

ero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

kW.h Consumo de gas

Demanda de calefacción


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Ene

ro

Febr

ero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

kW.h Consumo de gas

Demanda de calefacción


26

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 8. Criterio de confort térmico Las condiciones de ambiente térmico (temperatura, humedad relativa y velocidad del aire) que rodean a las personas se traducen en una sensación de confort térmico de las mismas en cuanto que actúan como condiciones de contorno a la disipación de la potencia térmica de origen metabólico al entorno. En las simulaciones realizadas hemos añadido una valoración de la sensación de confort térmico en cada una de las estancias. Para ello hemos tomado como referencia frente a la que comparar la situación de confort durante todo el año la de una generación metabólica de MET = 1, que se corresponde con la de una persona adulta sentada (58,2 W/m2), dotada de una vestimenta de CLO = 1, esto es, una resistencia térmica adicional de 0,155 m2ºC/W, que se corresponde con pantalones largos, camiseta, camisa de manga larga y suéter de maga larga. Por tanto, los resultados presentados, corresponden a una indumentaria algo más ligera de lo normal en pleno invierno (para estar dentro de la casa), y más pesada de lo normal en pleno verano. Existen diversos índices de confort térmico que tratan de relacionar las condiciones del entorno con el grado de confort. Sin embargo, el confort humano se ve afectado por factores psicológicos y fisiológicos, de tal forma que resulta complejo predecir qué grado de confort significará para un cierto individuo unas condiciones dadas del entorno térmico. Uno de los índices de confort más empleados es la escala de sensación de confort térmico denominada PMV (Predicted Mean Vote = previsión de voto medio), que clasifica la sensación de confort proporcionada por un cierto ambiente térmico en la siguiente escala del +3 a -3:

PMV Sensación de Confort +3 Caliente +2 cálido +1 ligeramente cálido 0 neutral -1 ligeramente fresco -2 fresco -3 frío

No todo el mundo experimentará la misma sensación de confort ante las mismas condiciones del entorno térmico. Existe una relación entre el PMV y el PPD (Predicted Percent Dissatisfied = previsión de porcentaje insatisfecho), definiéndose los ocupantes insatisfechos como aquellos que no votan entre +1 y -1 en la escala de PMV. Para PMV = 0, tenemos todavía PPD = 5, es decir, el 5 % de los ocupantes todavía estarían insatisfechos. Para PMV = ± 0,5 se tiene PPD = 10, que constituye el criterio de diseño recomendado por ASHRAE. Para PMV = ± 1 tenemos PPD = 27, esto es, entorno al 27 % de la gente resultaría insatisfecha desde el punto de vista del confort térmico. Con fines comparativos, para proporcionar una impresión gráfica rápida de los valores combinados de temperatura y humedad ambiente interior, presentaremos la evolución del PMV en las distintas estancias de la vivienda

27

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges manteniendo constantes para todo el año los valores de MET = 1 y CLO = 1. Sin embargo, para tener una representación más real de las condiciones de confort incluiremos alguna valoración con valores variables de CLO, desde CLO = 0,5/0,1 en verano hasta CLO = 1,3 en invierno, pasando por CLO = 0,9/0,8 en primavera / otoño. 9. Simulación dinámica de la vivienda Hemos realizado simulaciones dinámicas de la vivienda para las distintas configuraciones de interés. La simulación dinámica es la única herramienta adecuada para poder desarrollar un análisis energético detallado de las actuaciones energéticas de la vivienda. Virtualmente es posible acercarse al comportamiento real de la vivienda con tanto grado de precisión como se desee, sin más que modificar los modelos que describen los diversos aspectos físicos del comportamiento de la vivienda. Los resultados presentados están basados en simulaciones horarias a lo largo de todo el año en las que, entre otros, se han incluido los siguientes aspectos:

- Conducción transitoria en los elementos opacos (muros y cubierta) de la vivienda.

- Valoración horaria de los sombreamientos sobre los distintos huecos. - Transferencia detallada a través de los huecos teniendo en cuenta la

transmisividad del vidrio según la dirección de la radiación incidente, así como los efectos del marco de la ventana y reflexiones desde el interior.

- Transferencia radiativa infrarroja entre las superficies del interior de cada zona térmica.

- Infiltración variable en las distintas zonas térmicas. - Patrones de ocupación de las distintas estancias, de ventilación, y de

cierre/apertura de contraventanas variables con el tiempo y ajustados al uso habitual de la vivienda.

- Efectos inerciales del aire y demás elementos en el interiro de cada zona térmica.

- Ganancias internas asociadas al metabolismo humano, iluminación, electrodomésticos y cocina.

Para la simulación se ha dividido la vivienda en 18 zonas térmicas, una para cada uno de los espacios considerados, reteniendo los acoplamientos entre todas ellas. La simulación se ha llevado a cabo con TRNSYS. En la Figura-25 mostramos el patrón de evolución diaria de la consigna del termostato que gobierna la caldera. Dicho termostato se encuentra ubicado en la zona térmica salón/comedor. El resto de estancias de la vivienda cuentan con radiadores dotados de válvulas mezcladoras a la entrada para permitir una cierta regulación local de la temperatura. 28


Consigna temperaturas calefacción en salón

17

18

19

20

21

22

23

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

t (hora)

T_co

nsig

na (º

C)

Figura-25: variación diaria del punto de consigna del termostato de la caldera situado en el salón/comedor. 9.1. Valoración de aportes solares pasivos En primer lugar vamos a empezar por valorar los aportes solares pasivos a la vivienda. Dichos aportes se producen tanto de forma directa a través de los huecos de la vivienda, como de forma indirecta a través de la absorción solar en muros y cubierta. En la Figura-26 mostramos la evolución del PMV para una simulación realizada sin considerar los aportes solares, mientras que en la Figura-27 se muestran los valores correspondientes al considerar los efectos de la irradiación solar. En el modo de operación simulado se ha considerado la operación habitual de la vivienda en la que no se climatizan los espacios hab-X, hab-MT y hab-Inv. Este es el motivo por el que el PMV resulta tan bajo en estos espacios durante los meses de invierno. Como podemos observar, la inclusión de los efectos solares incrementa significativamente el valor del PMV en las estancias no climatizadas durante el invierno y el de todas las estancias durante el verano. Sin embargo, en las estancias hab-X y hab-MT, situadas al norte, el incremento en PMV durante los meses invernales debido a las ganancias solares es muy pequeño, manteniéndose valores de PMV muy bajos. En las estancias climatizadas, el PMV en la temporada de calefacción prácticamente no se modifica porque la caldera se encarga de mantener la temperatura en el valor de consigna. La diferencia entre las dos simulaciones se refleja en la diferencia de consumo energético de la caldera para alcanzar esta temperatura de consigna.

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Figura-26: PMV (predicted mean vote) en las distintas zonas térmicas de la vivienda para una simulación realizada sin incorporar los aportes solares a cerramientos opacos y semitransparentes. El modo de la operación de la vivienda es sin climatizar los espacios hab-X, hab-MT y hab-Inv.

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Figura-27: PMV (predicted mean vote) en las distintas zonas térmicas de la vivienda para una simulación realizada incorporando los aportes solares a cerramientos opacos y semitransparentes. El modo de la operación de la vivienda es sin climatizar los espacios hab-X, hab-MT y hab-Inv. En la siguiente tabla mostramos los valores de la demanda total de energía para calefacción al operar la vivienda en distintos modos (climatización de distintas estancias), considerando y sin considerar los efectos de la radiación solar, con lo cual es posible valorar la fracción solar (SF) del sistema solar pasivo implementado en la vivienda. Como podemos ver, la fracción solar pasiva está entorno al 25 % en todos los casos. Espacios NO climatizados Demanda

calefacción (kW.h/m2-a)

Fracción solar pasiva (%)

Hab-X, hab-MT, hab-Inv, pasillo PB, baño PB 158,17 -

Hab-X, hab-MT, hab-Inv 168,46 - SIN SOLAR

- 188,24 - Hab-X, hab-MT, hab-Inv,

pasillo PB, baño PB 117,43 25,76

Hab-X, hab-MT, hab-Inv 125,48 25,51 CON SOLAR

- 140,44 25,39 En la Figura-28 mostramos una representación gráfica de las demandas de calefacción obtenidas.

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020406080

100120140160180200

Sin sol.Climatiza todo

Climatiza todo No climatiza X,MT, Inv

No climatiza X,MT, Inv, PaPB,

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Figura-28: Demandas de calefacción obtenidas asumiendo que el punto de consigna del termostato en el salón afecta a toda la vivienda por igual. 9.2. Configuración inicial La demanda de calefacción obtenida en el régimen de operación habitual de la vivienda, se encuentra entro los valores medidos de 137 kW.h/m2-a y 103 kW.h/m2-a. Sin embargo, tomado como valor más representativo de la demanda de calefacción los 107 kW.h/m2-a, y teniendo en cuenta la experiencia en la operación de la vivienda de que la consigna de temperaturas del termostato del salón no es efectiva por igual en el resto de estancias de la vivienda, hemos procedido a calibrar el modelo asumiendo que la consigna termostática efectiva en el resto de estancias es inferior a la del salón en una cantidad tal que se alcance el consumo medido. Para una reducción de 0,75 ºC en la consigna efectiva de temperaturas para el resto de estancias, obtenemos una demanda de 107,46 kW.h/m2-a en línea con los consumos medidos en el 2001 (previo a construcción del trastero). 9.3. Configuración actual En el 2002 se añadió un trastero en la fachada W que actúa como espacio tampón. Sin embargo, dado que en el modo habitual de operación de la vivienda las estancias anexas al trastero no se climatizan, la demanda energética no se modifica en exceso.

32

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.3.1. Calibrado del modelo El calibrado del modelo en el modo habitual de operación con las medidas experimentales de consumo de la vivienda en el año 2003, conduce a una modificación del punto termostático efectivo en el resto de la vivienda de 0,70 ºC. En la Figura-29 podemos observar la evolución anual de la potencia demandada para calefactar la vivienda en este modo de operación actual. Como podemos ver, la potencia demandada es considerablemente inferior al valor máximo que permite proporcionar la caldera instalada (Saunier Duval ISOFAST-F-28E) de 27,6 kW. Es más, la potencia demandada se mantiene continuamente por debajo de la potencia mínima que puede proporcionar la caldera (10,4 kW), por lo que es de esperar que la caldera esté operando a carga parcial con continuos arranques y paradas, atenuados sólo por la relativamente elevada inercia térmica de la vivienda.

kW kWkW kW

Figura-29: Potencia demandada a lo largo del año para cubrir la carga de calefacción en el modelo calibrado en el modo de operación normal de la vivienda. En la Figura-30 puede observarse la evolución de la temperatura de las distintas estancias de la vivienda en este modo de operación. Como puede verse, en las estancias no climatizadas la temperatura llega a caer en el orden de los 8 – 10 ºC produciendo los bajos valores del índice de confort PMV anteriormente mostrados. En la Figura-31 se muestra la evolución mensual de la demanda de calefacción.

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ºC%

ºC%

Figura-30: Evolución de la temperatura en las distintas zonas térmicas de la vivienda en el modo de operación normal de la vivienda, obtenidas con el modelo calibrado.

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Figura-31: Evolución de la demanda de calefacción mensual en el modo de operación normal de la vivienda, obtenidas con el modelo calibrado.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.3.2. Efecto del régimen de operación sobre la demanda de calefacción En la Figura-32 mostramos la comparativa entre las demandas mensuales de calefacción al operar la vivienda en el modo habitual (sin calefactar hab-X, hab-MT, pa-PB, ba-PB y hab-Inv), y al operarla calefactando todos los espacios. Las demandas anuales de calefacción son respectivamente de 107,2 kW.h/m2-a y de 125,8 kW.h/m2-a.

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Figura-32: Comparativa de la evolución de la demanda de calefacción mensual en el modo de operación normal de la vivienda y calefactando toda la vivienda.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.3.3. Efecto del horizonte recrecido Desde la construcción de la vivienda, el horizonte ha crecido significativamente, especialmente en el sur por el crecimiento de la vegetación y en el este por la edificación de otra vivienda muy cercana. Esto tiene sus implicaciones energéticas sobre el aporte solar pasivo a la demanda de calefacción. La demanda anual de calefacción para mantener climatizada toda la vivienda sería de 113,34 kW.h/m2-a si el horizonte radiativo fuera el original, frente a los 125,80 kW.h/m2-año con el horizonte radiativo actual. Por tanto, el incremento en la demanda de energía para calefactar debido a la modificación del horizonte es de un 11 %.

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Horizonte originalHorizonte actual

Figura-33: Comparativa de la evolución de la demanda de calefacción mensual en el modo de operación climatizando toda la vivienda, para el horizonte actual y el original. 9.3.4. Demanda de calefacción y refrigeración por espacios

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La vivienda actualmente no cuenta con equipo de refrigeración. Sin embargo, esto podría ser por soportar condiciones muy alejadas del confort térmico en los meses de verano. Para evaluar los requerimientos de refrigeración hemos realizado simulaciones incorporando un equipo de refrigeración con una consigna de 26 ºC de 10 h a 22 h (por la noche se alcanzan sobradamente las condiciones de confort con ventilación nocturna). La demanda de refrigeración, convencionalmente se cubre con bombas de calor eléctricas operando con COP ≈ 2,5 – 2,7. Por tanto, la satisfacción de esta demanda implicaría un consumo eléctrico adicional. Existe la posibilidad de satisfacer la demanda de refrigeración mediante energía solar térmica (Ref.[10] y [11]), pero su elevado coste para instalaciones de este tamaño lo hace prohibitivo.

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges El modo de operación asumido en la valoración de la demanda de refrigeración es el siguiente: Calefacción: Todo menos tampón. Refrigeración: salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, juegos, pasillo PB, hab-X, hab-MT, hab-Inv. En la Figura-34 mostramos la evolución anual de las potencias demandadas para calefacción y refrigeración, mientras que en la Figura-35 se muestra la evolución del PMV. Como podemos observar la potencia de refrigeración máxima es del orden de 4 kW, considerablemente superior a los 10 kW de calefacción. En el gráfico de los PMV se observa cómo se han uniformizado los valores de PMV en invierno al climatizar todos los espacios, mientras en verano, el baño-PA es la estancia que muestra un peor comportamiento (no está climatizado), pero su uso ocasional hace perfectamente admisible el valor obtenido, y más teniendo en cuenta que estamos considerando una vestimenta de CLO = 1. La demanda anual de calefacción es de 125,8 kW.h/m2-año, mientras que la de refrigeración es de 13,0 kW.h/m2-año. El bajo valor de la demanda de refrigeración resultante es una consecuencia de las buenas protecciones solares y distribución de espacios implementadas en el proyecto de la vivienda, así como de la escasa carga interna a la que se ve sometida este edificio.

kWkW

kWkW

Figura-34: Evolución de las potencias de calefacción y refrigeración a lo largo del año en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, hab-juegos, pasillo PB, hab-X, hab-MT, hab-Inv.

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Figura-35: Evolución del PMV (predicted mean vote) a lo largo del año en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, hab-juegos, pasillo PB, hab-X, hab-MT, hab-Inv. En las Figuras 36 y 37 mostramos las demandas de refrigeración y calefacción por espacios, en un régimen de operación dado por: - Calefacción: Todo menos espacios tampón. - Refrigeración: salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, hab-juegos, pasillo PB, habX, habMT, hab.Inv A la vista de resultados de la Figura-36 en adelante limitamos la climatización en temporada de refrigeración a las estancias: salón, cocina, juegos y hab-paps. En el resto de estancias la demanda de refrigeración es muy pequeña. Al operar la vivienda en estas condiciones, las demandas anuales totales pasan a ser: Calefacción = 125,80 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,36 kW.h/m2-a Finalmente, al regresar al modo de operación actual en invierno, sin calefactar las hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB y baPB, las demandas anuales totales pasan a ser: Calefacción = 107,20 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,36 kW.h/m2-a

38

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges A la vista de los resultados de la Figura-37 resulta evidente que la habitación de juegos, al ser la estancia con mayor demanda de calefacción de toda la vivienda, es la más adecuada para introducir medidas de ahorro energético.

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Figura-36: Demandas anuales de refrigeración por espacios en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, hab-juegos, pasillo PB, hab-X, hab-MT, hab-Inv.

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Figura-37: Demandas anuales de calefacción por espacios en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, recibidor, pasillo PA, hab-Paps, hab-juegos, pasillo PB, hab-X, hab-MT, hab-Inv.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.3.5. Demandas de calefacción y refrigeración mensuales En las Figuras 38 y 39 presentamos la distribución mensual de las demandas totales de calefacción y refrigeración para el régimen de operación calefactando toda la vivienda y el correspondiente al modo de operación actual. En la Figura-40 aparece la distribución horaria de las potencias demandadas de calefacción y refrigeración en el modo de operación asociado a calefactar todo (menos tampón, hab-X, hab-MT, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-paps y hab-juegos.

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Figura-38: Demandas mensuales de calefacción y refrigeración totales en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

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CalefacciónRefrigeración

Figura-39: Demandas mensuales de calefacción y refrigeración totales en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, paPB, baPB, hab-Inv) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

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Figura-40: Distribución horaria de las potencias de calefacción y refrigeración totales demandadas en el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, paPB, baPB, hab-Inv) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. A continuación vamos a analizar con más detalle la distribución de la sensación de confort térmico a lo largo del año. En las Figuras 41, 42, 43 y 44 mostramos la distribución horaria anual de los PMV (predicted mean vote) en función del régimen de operación de la vivienda y de la vestimenta empleada en cada estación del año. En la Figura-41 mostramos la distribución de PMV en el modo de operación de calefacción actual y refrigeración de salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos, al emplear una vestimenta constante durante todo el año y dada por CLO = 1, que es el valor de referencia que estamos empleando para representar los PMV. En la Figura-42, con el mismo régimen de operación hemos adaptado la vestimenta a la estación modificando el valor de CLO a lo largo de las 4 estaciones. El valor de CLO = 0,9 vemos cómo se queda un poco escaso a principios de primavera y finales de otoño, mientras que el valor de CLO = 0,5 (vestimenta tipo de verano con un pantalón largo ligero y camiseta de manga corta) en verano es bastante apropiado pero puede resultar un poco caluroso en pleno verano. Sin embargo, en la Figura-43 vemos cómo al reducir la vestimenta en verano a un CLO = 0,1 (pantalón corto sin camiseta), se obtiene una sensación de frío excesiva. 43

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Finalmente, en la Figura-44 mostramos la distribución del PMV al emplear la vestimenta aparentemente más adecuada para cada estación y climatizar el total de las estancias de la vivienda. Como vemos, en estas condiciones el PMV se mantiene a lo largo de todo el año muy cercano a la zona neutral.

Figura-41: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) en las distintas estancias de la vivienda para el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. Vestimenta: CLOinvierno = 1 ; CLOprimavera/otoño = 1 ; CLOverano = 1.

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Figura-42: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) en las distintas estancias de la vivienda para el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. Vestimenta: CLOinvierno = 1,3 ; CLOprimavera/otoño = 0,9 ; CLOverano = 0,5.

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Figura-43: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) en las distintas estancias de la vivienda para el régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. Vestimenta: CLOinvierno = 1,3 ; CLOprimavera/otoño = 1 ; CLOverano = 0,1.

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Figura-44: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) en las distintas estancias de la vivienda para el régimen de operación asociado a calefactar y refrigerar todo menos los espacios tampón. Vestimenta: CLOinvierno = 1,3 ; CLOprimavera/otoño = 1 ; CLOverano = 0,4. 9.4. Efecto de diversas modificaciones sobre la envolvente Finalmente vamos a emplear los modelos dinámicos de la vivienda para predecir el efecto de las modificaciones planificadas sobre la envolvente. 9.4.1. Aislamiento de la Habitación de juegos A la vista de los resultados anteriores queda claro que la estrategia de ahorro energético prioritaria es la reducción de las pérdidas por transmisión en la hab-juegos. Los valores de partida de las transmitancias de el muro este y forjado exterior de esta estancia son respectivamente U = 2,39 W/m2-K y U = 2,32 W/m2-K. Como material aislante proponemos emplear el Thermowall de Gutex distribuido por Biohaus. Se trata de un tablero de fibras de madera con conductividad de k = 0,04 W/m-K que se implementa en el exterior de la vivienda, y va recubierto con un mortero de cal armado. El hecho de que sea exterior permite realizar fácilmente la reforma sin perder espacio interior de la

47

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges estancia a calefactar. Su acabado exterior a base de mortero de cal le permite una perfecta integración con el resto de la vivienda. Además es un material sano con muy bajo impacto ambiental en su procesamiento y un bajo contenido de embodied energy. Respecto al espesor de aislante, comercialmente el Thermowall está disponible en 2 cm, 4 cm, 6 cm, y 8 cm. Sin embargo, con un espesor de 2 cm ya se alcanzan coefciietes globales de transferencia Delmiro este y del forjado exterior de U = 1,08 W/m2-K y U = 1,06 W/m2-K respectivamente, que ya están significativamente por debajo del U = 1,53 W/m2-K de las paredes con cámara de aire en el resto de cerramientos exteriores de la vivienda. Al aislar la parte del forjado exterior y la pared exterior de la fachada este, los consumos totales anuales pasan a ser de: Calefacción = 102,32 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 4047 kW.h/a 3375 kW.h/a Refrigeración: 238 kW.h/a 261 kW.h/a En estas condiciones vemos cómo la hab-juegos deja de ser la estancia con mayor demanda de calefacción de la vivienda. En la Figura-45 mostramos las demandas anuales de calefacción y refrigeración por estancias al añadir 2 cm de Thermowall en la pared este exterior y el forjado exterior de la hab-juegos.

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Figura-45: Demanda anual de calefacción y refrigeración por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar la pared este exterior y el forjado exterior de la hab-juegos. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. En el caso de añadir también el aislamiento de Thermowall a la pared W de la hab-juegos sin cámara de aire, las demandas anuales de calefacción por

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges estancias pasan a ser las indicadas en la Figura-46. En estas condiciones, las demandas anuales totales pasan a ser de: Calefacción = 102,32 kW.h/m2-a 101,53 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a 11,64 kW.h/m2-a Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 3375 kW.h/a 3267 kW.h/a Refrigeración: 261 kW.h/a 267 kW.h/a Como vemos, las diferencias son bastante pequeñas, pero es que la superficie de este trozo de pared también es pequeña. Nosotros recomendamos incluir el aislamiento de esta fachada W en el caso de implementarse el de la E y del forjado, por el pequeño coste adicional que llevará aparejado. (sin embargo en los siguientes resultados no se ha incluido este pequeño efecto).

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Figura-46: Demanda anual de calefacción y refrigeración por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar la pared este exterior , el forjado exterior y la pared oeste exterior de la hab-juegos. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. La siguiente cuestión relevante es si merece la pena aislar los cerramientos de la hab-juegos de separación con espacios tampón (garaje y fregadero). Al añadir aislamiento con 2 cm de Thermowall del forjado de separación con el garaje (aplicado de la cara que da al garaje), las demandas totales experimentan la siguiente variación: Calefacción = 102,32 kW.h/m2-a 101,66 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a 11,59 kW.h/m2-a 49

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 3375 kW.h/a 3231 kW.h/a Refrigeración: 261 kW.h/a 263 kW.h/a Si añadimos la implementación de un aislamiento de 2 cm de Thermowall en la pared de separación de la hab-juegos con el fregadero (aplicado del lado del fregadero), las demandas totales experimentan la siguiente variación: Calefacción = 101,66 kW.h/m2-a 101,04 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a 11,58 kW.h/m2-a Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 3231 kW.h/a 3139 kW.h/a Refrigeración: 263 kW.h/a 261 kW.h/a Como podemos ver, el efecto de aislar los cerramientos de separación del la hab-juegos con los espacios tampón anexos es relativamente pequeño, por lo que no recomendamos su implementación. En la Figura-47 mostramos la distribución de demandas de calefacción entre los distintos espacios al aplicar estad dos medidas.

Añadimos aislamiento suelo separación con garaje

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Añadimos aislamiento pared separación garaje y fregadero

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Añadimos aislamiento suelo separación con garaje

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Añadimos aislamiento pared separación garaje y fregadero

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Figura-47: Demanda anual de calefacción por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar la pared este exterior , el forjado exterior , el forjado de separación con el garaje y la pared este de separación con el fregadero, de la hab-juegos. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

50

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.4.2. Doble acristalamiento en la Habitación de Juegos La siguiente medida a implementar es la modificación del acristalamiento en la hab-juegos, pasando del cristal simple a un cristal doble. El acristalamiento actual tiene una conductancia térmica y un factor de ganancia solar dados por U = 5,8 W/m2-K y g = 0,87 respectivamente, con un marco de madera con U = 2,5 W/m2-K. Si sustituimos este acristalamiento por uno doble tipo Climalit (U = 2,7 W/m2-K y g = 0,777), ya tenemos un acristalamiento con conductancia del mismo orden que el marco. En estas condiciones, las demandas totales experimentan la siguiente variación: Calefacción = 102,32 kW.h/m2-a 99,47 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a 11,54 kW.h/m2-a Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 3375 kW.h/a 2983 kW.h/a Refrigeración: 261 kW.h/a 253 kW.h/a El siguiente paso, dado que los huecos de esta estancia por su orientación no están destinados a obtener ganancias solares, sería emplear ventanas dobles con recubrimiento de baja emisividad (del tipo Planitherm) como las Climaplus (U = 1,7 W/m2-K y g = 0,597). Sin embargo, en estas condiciones vemos que el acristalamiento pasa a ser significativamente mejor que el marco, y dad ala relativamente elevada fracción de marco en la ventana el beneficio total no será tan importante. En efecto, las demandas totales experimentan la siguiente variación: Calefacción = 102,32 kW.h/m2-a 99,19 kW.h/m2-a Refrigeración = 11,59 kW.h/m2-a 11,32 kW.h/m2-a Mientras que las demandas de climatización en la hab-juegos pasan de: Calefacción: 3375 kW.h/a 2944 kW.h/a Refrigeración: 261 kW.h/a 225 kW.h/a En la Figura-48 mostramos el reparto de demandas de calefacción por estancias al implementar estas medidas.

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Ventana doble tipo Climalit Ventana doble tipo Climaplus (baja emisividad)

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Ventana doble tipo Climalit Ventana doble tipo Climaplus (baja emisividad)

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Figura-48: Demanda anual de calefacción por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar la pared este exterior y el forjado exterior, de la hab-juegos, incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit o Climaplus (baja emisividad) en los huecos de esta estancia. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

52

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.4.3. Doble acristalamiento en toda la vivienda Explorando el efecto de añadir doble acristalamiento tipo Climalit en todos los huecos exteriores de la vivienda, excepto espacios tampón, recibidor y baño de PB (que ya queda protegido por el trastero), las demandas totales pasarían a ser las siguientes: Calefacción = 94,25 kW.h/m2-a Refrigeración = 10,66 kW.h/m2-a En la Figura-49 mostramos las demandas resultantes de calefacción y refrigeración por estancias en este caso.

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Figura-49: Demanda anual de calefacción y refrigeración por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar la pared este exterior y el forjado exterior de la hab-juegos, incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

53

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 9.4.4. Aislamiento en toda la vivienda Explorando el efecto de añadir aislamiento con 2 cm de Thermowall en todos los muros exteriores de la vivienda (excepto espacios tampón), las demandas totales pasarían a ser las siguientes: Calefacción = 73,74kW.h/m2-a Refrigeración = 13,01 kW.h/m2-a En la Figura-50 mostramos las demandas resultantes de calefacción y refrigeración por estancias en este caso. En la Figura-51 mostramos la distribución horaria delas potencias demandadas para calefacción y refrigeración. Como vemos, en estas condiciones, la potencia punta de calefacción se reduce hasta alcanzar valores del orden de 7,5 kW. En la Figura-52 mostramos la distribución de PMV a lo largo del año para este caso asumiendo CLO = 1 todo el año.

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Figura-50: Demanda anual de calefacción y refrigeración por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

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kW kWkW kW

Figura-51: Demanda horaria de calefacción y refrigeración total al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

55


Figura-52: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) asumiendo CLO = 1 constante todo el año, al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón, hab-X, hab-MT, hab-Inv, paPB, baPB) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos. Si con esta configuración pasáramos a calefactar toda la vivienda, las demandas totales pasarían a ser las siguientes: Calefacción = 88,28 kW.h/m2-a Refrigeración = 13,01 kW.h/m2-a En esta situación, volvería a ser la hab-juegos la estancia de mayor demanda de calefacción, tal y como podemos apreciar en la Figura-53. Las figuras 54 y 55 nos muestran respectivamente las distribuciones horarias de potencia demandada para calefactar y refrigerar y el PMV para este caso.

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Figura-53: Demanda anual de calefacción y refrigeración por estancias al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

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kW kWkW kW

Figura-54: Demanda horaria de calefacción y refrigeración total al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

58


Figura-55: Distribución horaria del PMV (predicted mean vote) asumiendo CLO = 1 constante todo el año, al emplear 2 cm de Thermowall para aislar todas las paredes exteriores (excepto espacios tampón), incorporando además acristalamiento doble tipo Climalit en todos los huecos exteriores excepto espacios tampón, recibidor y baño PB. Régimen de operación asociado a calefactar todos los espacios (menos tampón) y refrigerar salón, cocina, hab-Paps y hab-juegos.

59

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges Por último vamos a añadir una tabla comparativa de las demandas total de calefacción en los distintos casos analizados mediante simulación dinámica. Caso Demanda calefacción

kW.h/m2-a Configuración actual. No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB 107,02 Configuración actual. No calefacta: tampón 125,80 Configuración actual. No calefacta: tampón Horizonte original

113,34

Aislar: pared E ext. y forjado ext. de hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB 102,32 Aislar: pared E ext., forjado ext., pared W ext. de hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB 101,53 Aislar: pared E ext., forjado ext., suelo garaje. de hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB 101,66 Aislar: pared E ext., forjado ext., suelo garaje., pared fregadero de hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB

101,04

Aislar: pared E ext. y forjado ext. de hab-juegos Ventana doble Climalit en hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB

99,47

Aislar: pared E ext. y forjado ext. de hab-juegos Ventana doble Climaplus en hab-juegos No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB

99,19

Aislar: pared E ext. y forjado ext. de hab-juegos Ventana doble Climalit en todo menos tampón, recibidor y baPB No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB

94,25

Aislar: todo menos tampón Ventana doble Climalit en todo menos tampón, recibidor y baPB No calefacta: tampón, habX, habMT, habInv, paPB, baPB

73,74

Aislar: todo menos tampón Ventana doble Climalit en todo menos tampón, recibidor y baPB No calefacta: tampón

88,28

60

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 10. Análisis de ciclo de vida Por último, vamos a mirar los consumos energéticos de la vivienda en perspectiva desde el punto de vista de su impacto energético total. Para ello evaluaremos la denominada embodied energy (EE), que es la energía que ha quedado incorporada en los materiales de la vivienda a través de los procesos de fabricación e implementación de los mismos. De esta forma podremos acometer un análisis de ciclo de vida para evaluar el impacto energético total de la vivienda a lo largo de toda su vida con el fin de poder valorar las contribuciones relativas de cada uno de los aspectos energéticos de la misma. En las Figuras 56 y 57 mostramos los resultados de la evaluación de la EE. En la Figura-56 se muestra el desglose por los distintos componentes principales de la EE total en el estado actual, que asciende a EE = 240,05 MW.h, un valor relativamente bajo, reflejo de las prácticas bioconstructivas incorporadas en esta vivienda. En la Figura-57 mostramos la evolución del la EE con las distintas modificaciones introducidas en la vivienda. De las modificaciones ya introducidas, el cambio del sistema de ACS y calefacción eléctrico por el de gas natural tuvo lugar en 1998, y la construcción del trastero en el año 2002.

Total = 240,05 MW.h

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Figura-56: Contribución de los distintos componentes al embodied energy de la vivienda en su configuración actual. La partida ‘otros’ incluye: Carpintería, vidriería, instalaciones (eléctrica y ACS+calefacción) y pinturas.

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208.04

228.94

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Original + Calefac.Gas

+ Trastero + MejoraHab. Juegos

+ MejoraToda

Envolvente

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.h)

Figura-57: Evolución del EE de la vivienda con las distintas modificaciones introducidas. Para el desarrollo del análisis de ciclo de vida hemos incorporado el consumo eléctrico (facturación año 2003) con un monto total de 4085 kW.he/año, y hemos asumido una demanda de ACS (calibrado) de 1200 kW.h/año y de cocina de 365 kW.h/año. Para las demandas de calefacción y refrigeración se han tomado los resultados de las simulaciones dinámicas para el modo de operación actual de la vivienda. Así mismo, hemos asumido que las modificaciones propuestas en la hab-juegos (aislamiento pared este exterior y forjado exterior, y modificación de acristalamiento por Climalit) se introducen en el año 2005, mientras que la mejora de toda la envolvente (aislamiento y doble acristalamiento Climalit en todos los cerramientos exteriores) se introducen en el 2020. Las evaluaciones energéticas de ciclo de vida se desarrollan en términos de energía primaria para poder comparar las distintas contribuciones. Para pasar de energía final a primaria hemos considerado los siguientes rendimientos:

• Rendimiento medio de la caldera (operación a carga parcial) = 88 % • Rendimiento del sistema de generación y transporte eléctrico = 33 % • COP de la máquina de refrigeración = 2,3

En las Figuras 58 y 59 mostramos los resultados del análisis de ciclo de vida asumiendo una demanda de calefacción, electricidad y ACS de la vivienda igual a la actual desde el principio de su construcción en 1978. Como podemos observar, el impacto energético de la vivienda está fuertemente dominado por su consumo energético para operación, principalmente para calefacción y electricidad. En efecto, a los 5 años (1983) el consumo energético para 62

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges calefacción ya habría igualado la embodied energy, y a los 18 años (1996) el consumo eléctrico para otros usos adicionales a la calefacción o refrigeración ya habría igualado la embodied energy de la vivienda. Los consumos energéticos para ACS y refrigeración (en caso de implementarse) llegarían a ser del orden de la embodied energy al final de la vida útil de la vivienda (asumida en 100 años). Es de resaltar el impacto positivo de cambiar en 1998 el sistema de calefacción eléctrico por uno de gas natural. Esta medida supuso un escalón significativo en el embodied energy de la vivienda que sin embargo ha quedado superado con creces por el menor consumo de energía primaria. De hecho, desde el punto de vista de la energía de operación de la vivienda, esta medida es la de mayor impacto que se podrá adoptar a lo largo de toda la vida útil de la vivienda. Tomando como referencia el consumo de energía primaria para calefacción en 1998 después del cambio de la caldera, la modificación del sistema de calefacción supuso una reducción del 167 % en el consumo de energía primaria para calefactar. A modo de comparación, la hipotética mejora de la envolvente de toda la vivienda (aislamiento y doble acristalamiento) en el año 2020 (año 42 de vida de la vivienda) supondría una reducción del 32 % sobre el consumo de energía primaria para calefacción (tomando como referencia el existente en 1998 después del cambio de la caldera).

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Cambio caldera

Construcción trastero

Mejora hab-juegos

Mejora toda envolvente

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Cambio caldera

Construcción trastero

Mejora hab-juegos

Mejora toda envolvente

Figura-58: Análisis de ciclo de vida asumiendo que en la etapa inicial de la vivienda (1978 – 1998) las demandas para calefacción, ACS y electricidad fueran igual a las existentes en 1998. Contribuciones de las distintas componentes energéticas.

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Vida vivienda (años)

MW

.h C_total (MW.h)C_operación (MW.h)

Figura-59: Análisis de ciclo de vida asumiendo que en la etapa inicial de la vivienda (1978 – 1998) las demandas para calefacción, ACS y electricidad fueran igual a las existentes en 1998. Comparación energía total y energía de operación. Sin embargo, en el periodo inicial de la vida de la vivienda (1978 – 1998) su uso fue ocasional con una ocupación considerablemente inferior a la experimentada a partir de 1998 en que pasó a ser primera residencia. Asumiendo que en esos primeros años la demanda energética hubiera sido un 30 % de la existente en 1998, los resultados se modificarían como muestran las Figuras 60 y 61. Incluso en esta situación donde se han reducido significativamente el consumo de calefacción asociado a la baja eficacia del calentamiento eléctrico, la vivienda sigue estando a lo largo de su vida útil fuertemente dominada por la el consumo energético de operación. A los 15 años (1993) el consumo de calefacción ya habría igualado la embodied energy, y a los 35 años (2013) el consumo eléctrico para otros fines que la calefacción igualaría la embodied energy.

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EE (MW.h)

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C_eléctrico (MW.h)

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C_calefacción(MW.h)C_frío (MW.h)

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Figura-60: Análisis de ciclo de vida asumiendo que en la etapa inicial de la vivienda (1978 – 1998) las demandas para calefacción, ACS y electricidad fueran un 30 % las existentes en 1998. Contribuciones de las distintas componentes energéticas.

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Vida vivienda (años)

MW

.h C_total (MW.h)C_operación (MW.h)

Figura-61: Análisis de ciclo de vida asumiendo que en la etapa inicial de la vivienda (1978 – 1998) las demandas para calefacción, ACS y electricidad fueran un 30 % de las existentes en 1998. Comparación energía total y energía de operación. 11. Conclusiones 1. El horizonte sur de la vivienda está próximo a ocultar la trayectoria solar en el solsticio de invierno. De seguir creciendo la vegetación podría anularse el papel positivo de estos elementos bioclimáticos para reducir la carga de calefacción. 2. El voladizo actual para protección de los huecos de ganancia directa en la planta baja está sobredimensionado desde el punto de vista de las ganancias solares en la temporada de calefacción. La atenuación de la radiación solar directa en verano es muy elevada (> 95 %), pero sigue siendo significativa en invierno (> 30 %). El aporte solar difuso sufre una mayor atenuación por la protección solar en los meses de invierno (50 – 70 %) que en los de verano (25 – 40 %). El aporte solar total sufre su atenuación mínima en invierno (40 %) y la máxima en otoño / primavera (60 – 70 %), encontrándose en vernao en el orden del 50 – 60 %. Por tanto, vemos cómo la protección solar actual reduce significativamente el aporte solar en invierno cuando es necesario para reducir la carga de calefacción, y su sobredimensionado es poco efectivo en verano cuando domina el aporte solar difuso.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 3. Al analizar las actuaciones del voladizo en las distintas estaciones del año, el voladizo óptimo para los huecos de ganancia directa implementados en esta vivienda obtenido como un compromiso entre las actuaciones de invierno y de verano, sería de unos p = 1,3 m, del orden de medio metro inferior al voladizo implementado ( p = 1,875 m). La reducción del voladizo hubiera permitido una mayor cobertura de la carga de calefacción mediante energía solar pasiva. 4. Del análisis de sombreamientos se concluye que con el tamaño actual del voladizo, los aportes energéticos máximos de la radiación solar a través de los huecos del salón/comedor orientados al sur son del orden del 40 kW.h/m2-a, cantidad que es del orden de la mitad de la carga de calefacción del salón/comedor. 5. Del análisis desde el punto de vista de la NBE CT79 podemos concluir que la vivienda en su configuración original y en la actual no cumple con dicha normativa. Las medidas propuestas para mejorar las actuaciones energéticas (aislamiento de fachada E y forjado de la habitación de juegos con 3 cm de material aislante) permitirían situarse muy cerca del límite legislativo de la NBE CT79, pero todavía por encima, siendo preciso cambiar el aislamiento simple de esta estancia por uno doble para finalmente superar el límite establecido por la NBE CT79. La inclusión de doble acristalamiento en todas las ventanas exteriores de la vivienda (excepto recibidor) proporciona una importante reducción adicional del KG, pero con mucho, la medida más efectiva para reducir el KG hubiera sido incorporar aislamiento en todos los muros exteriores (en lugar de la cámara de aire actual de 10 cm). 6. El uso de un método estacionario de evaluación de cargas de calefacción (grados-día), junto con el calibrado de las renovaciones horarias empleando los valores de consumo medido, permite convertir los límites legislativos de la NBE CT 79 a demandas energéticas del edificio. De esta forma podemos llegar a la conclusión de que las medidas de mejora energética propuestas (aislamiento de pared E y forjado de la habitación de juegos), permiten pasar de un nivel de demanda de calefacción actual del orden de 103 kW.h/m2-a a valores del orden de 100 kW.h/m2-a, que no significa una gran reducción. Sólo con la incorporación de doble acristalamiento en todos los huecos exteriores y sobre todo de aislamiento térmico en los muros exteriores, permitiría pasar a niveles de demanda energética para calefactar de 83 kW.h/m2-a, ya comparables a las permitidas por la legislación en países como Alemania con una climatología considerablemente más severa. 7. El análisis energético de la vivienda a partir de los valores facturados del consumo de gas natural, conduce a una demanda de calefacción del orden de 103 – 107 kW.h/m2-a, con demandas de ACS en el orden de 1,2 – 1,4 kW.h/persona-día. En el año 2000 se detecta una demanda significativamente superior que puede ser debida a un menor rendimiento estacional de la caldera que el supuesto, o a una mayor ocupación de la vivienda que la asumida (mayor consumo ACS). De hecho, tampoco se dispone en las facturas del año 2000 de una referencia del poder calorífico del gas distribuido, por lo que entra dentro de lo posible que en este periodo se hubiera distribuido un gas de menor 68

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges poder calorífico. Por último, una última causa de justificación de la mayor demanda para este año es la existencia de errores por exceso de la medida del gas facturado (o bien facturaciones en base a estimaciones de consumo en lugar de a medidas). El trastero, finalizado en el año 2002, puede ser responsable en parte del menor consumo energético registrado ese año. La ocupación variable, una vez más puede ser la responsable del resto de la diferencia experimentada. 8. El aporte solar pasivo de la vivienda, valorado mediante simulación dinámica, está entorno a un 25 %. 9. La potencia demandada a lo largo del año para cubrir la carga de calefacción en el modo de operación actual se mantiene por debajo de los 10 kW, justo por debajo de la potencia mínima de operación de la caldera instalada (10,4 kW), y considerablemente inferior a su potencia máxima (27,6 kW). Por tanto, cabe esperar una operación a carga parcial con continuas paradas y arranques de la caldera sólo parcialmente atenuada por la relativamente elevada inercia térmica de la vivienda. 10. El incremento de la demanda de calefacción al pasar de operar la vivienda climatizando sólo los espacios actualmente habitados a climatizar todos los espacios es del 17,4 %. 11. El incremento de la demanda energética para calefactar toda la vivienda por causa del recrecimiento del horizonte radiativo es de un 11 %. 12. La demanda de refrigeración de la vivienda es del orden del 10 % de su demanda de calefacción, gracias a sus buenas protecciones solares y zonificación térmica. Incluso en el caso de requerir climatizar en verano las estancias habitadas, la potencia pico de refrigeración se limitaría a 4 kW frente a los 10 kW de potencia pico de calefacción. 13. En el caso de querer introducir refrigeración, las únicas estancias donde podría merecer la pena por el nivel de la demanda existente son salón, cocina, hab-paps, y hab-juegos. En el resto de estancias la demanda de refrigeración es muy pequeña, lo cual es un reflejo más de la zonificación térmica favorable creada con la distribución de espacios. 14. En la situación actual, la estancia hab-juegos es la que presenta una mayor demanda de calefacción anual de toda la vivienda, seguida de salón y recibidor. Por este motivo, la hab-juegos es la estancia prioritaria desde el punto de vista de la introducción de medidas de ahorro energético. 15. Para el aislamiento de la pared este y forjado exteriores de la hab-juegos, recomendamos emplear 2 cm de Thermowall dispuesto en el exterior. Con ello se alcanzan ya conductancias inferiores a las de los muros con cámara de aire, y el material, favorable desde el punto de vista medioambiental y de ciclo de vida, se presta a una sencilla disposición en el exterior de la vivienda. También recomendamos implementar este aislamiento en la fachada oeste de la hab- 69

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges juegos, pues si bien se trata de una pequeña superficie, el coste adicional también es muy pequeño. 16. Dado el pequeño beneficio asociado, no parece recomendable añadir aislamiento en los cerramientos de separación de la hab-juegos con garaje y fregadero. 17. Recomendamos implementar acristalamiento doble tipo Climalit en los huecos de la hab-juegos. El uso de acristalamiento doble de baja emisividad tipo Climaplus no resulta sin embargo recomendable dado el bajo beneficio energético que proporciona y el incremento significativo de coste del mismo. 18. El análisis en ciclo de vida revela que la vivienda considerada está fuertemente dominada por los consumos energéticos para operación. Esto es debido tanto a su bajo valor de embodied energy por las prácticas bioconstructivas implementadas, como al consumo energético elevado para calefacción y electricidad. En el caso de que en el periodo inicial (1978 – 1998) los consumos energéticos hubieran sido como los del año 1998, la energía total consumida al final de su vida útil (asumida de 100 años) serían del orden de 20 veces su embodied energy inicial. Si tenemos en cuenta la menor ocupación en el periodo inicial de la vida de la vivienda (uso como segunda residencia), el consumo total al final de la vida útil todavía sería del orden de 16 veces la embodied energy inicial. 19. A nivel de ciclo de vida es de resaltar el impacto positivo de las sustitución del sistema de calefacción eléctrica por el de caldera de gas con radiadores. A pesar del salto significativo en embodied energy de la vivienda que supuso este cambio de las instalaciones, la reducción del consumo de energía primaria para calefactar ha superado con creces esta tendencia, para convertirse en la acción de mayor impacto en la reducción de la energía total de la vivienda. 20. Desde el punto de vista del análisis de ciclo de vida, la medida de ahorro energético más eficiente que se podrá tomar en la vivienda a lo largo de su vida ha sido la sustitución del sistema de calefacción eléctrica por el de gas natural. En efecto, tomando como referencia el consumo energético de calefacción en 1998 después de cambiar la caldera, dicha modificación supuso una ahorro de energía primaria del orden de 5 veces superior al que supondría mejorar toda la envolvente de la vivienda (aislamiento y doble acristalamiento). 21. Por último, resulta conveniente hacer una comparación entre el consumo energético de esta vivienda y los ‘permitidos’ por la normativa actual (NBE CT79) y la del futuro próximo (CTE: Código Técnico de la Edificación). En primer lugar debe dejarse claro por un lado que esta vivienda es anterior a la aparición de la NBE CT79 y por tanto no estaba sujeta a sus límites legislativos, y por otro lado que ni la NBE CT79 ni el CTE imponen límites directos sobre la demanda de energía, sino sobre indicadores indirectos y parciales de esta como son los coeficientes de transferencia. Ni la normativa actual (NBE CT79) ni la futura (CTE) realizan una valoración en ciclo de vida. Por tanto no incorporan consideraciones sobre la embodied 70

Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges energy. La vivienda analizada tiene una embodied energy significativamente inferior a la de otras viviendas construidas bajo el paraguas de la NBE CT79 y de dimensiones comparables pero empleando materiales más ‘convencionales’ en la práctica constructiva actual con un contenido energético considerablemente más elevado. Respecto a la energía de operación para calefacción, como hemos visto la vivienda analizada presenta unas demandas energéticas que oscilan entre 107 y 127 kW.h/m2-a según el modo de operación de la vivienda, siendo el valor bajo el correspondiente al modo de operación actual. Para una vivienda con el mismo factor de forma y en la misma zona climática, la traducción mediante el método de los grados-día del límite de la NBE CT79 a demanda energética añadiendo unas renovaciones de ACH = 0,9 h-1, resulta ser de 86 kW.h/m2-a (Ref.[6], [8],y [9]). Sin embargo, de los procesos de calibrado desarrollados en este estudio podemos concluir que las renovaciones horarias son considerablemente superiores al valor asumido en estas referencias (ACH = 1,6 h-1 para el calibrado con KG y método grados-día). De hecho, a partir del KG de esta vivienda, para la configuración actual, y asumiendo ACH = 0,9 h-1 tendríamos una demanda total de calefacción de 85 kW.h/m2-a , del orden del de la NBE CT79. Respecto el CTE, a pesar de las pretensiones de que va a representar reducciones en la demanda de calefacción superiores o iguales al 25 % (Ref[4]), la realidad, tal y como se muestra en las Ref.[6], [8] y [9] es que la ausencia de discriminación con el factor de forma puede conducir a demandas permitidas incluso superiores a las de la NBE CT 79. En concreto, para la tipología de vivienda considerada en las referencias anteriormente comentadas, con f = 1 m-1 y emplazada en la misma zona climática, la traducción del límite normativo (opción prescriptiva) del CTE con el método de los grados-día, y considerando unas renovaciones horarias de ACH = 0,9 h-1, resulta ser de 114 kW.h/m2-a, considerablemente superior al correspondiente a la vivienda analizada. Por tanto, vemos cómo esta vivienda, construida en 1978, sin cumplir los límites ni de la NBE CT79 ni del CTE, presenta una demanda energética para calefacción inferior a la de las dos normativas. Si le añadimos las consideraciones de ciclo de vida, la comparación de esta vivienda con los diseños permitidos por estad dos normativas todavía es más favorable. Teniendo en cuenta el elevado dominio de la energía de operación en la vida útil de esta vivienda, resulta evidente que la nueva normativa (CTE) debería ser bastante más exigente en cuanto a la energía de operación realmente consumida por la vivienda de lo que se está planteando, si se pretende que represente alguna contribución significativa a redirigir el sector de la construcción en nuestro país hacia la sostenibilidad.

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Análisis Energético y de Ciclo de Vida de una Vivienda Bioclimática en Sitges 12. Referencias [1] Ministerio de Fomento, ‘NBE CT 79: Condiciones Térmicas en los Edificios’, 1979 [2] Ministerio de Fomento, ‘Primer Proyecto de Código Técnico de la Edificación’, Mayo 2002 [3] Ministerio de Fomento, ‘Segundor Proyecto de Código Técnico de la Edificación’, Noviembre 2003 [4] Álvarez-Domínguez S., ‘Requisitos mínimos para la limitación de la demanda energética en los edificios’, Eficiencia Energética y energías Renovables, Ponencias, Jornadas informativas organizadas por el IDAE en Madrid, 1-2/12/2004 [5] García-Casals X., ‘La Simulación Dinámica de Edificios y la Eficiencia Energética en el Sector de la Edificación’, XV Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, Cádiz, 10-13 Diciembre 2002 [6] García-Casals X., ‘Regulación y certificación energética de edificios: Asignatura pendiente en España’, Informe Interno del Instituto de Investigaciones Tecnológicas, IIT-04-022I, Mayo 2004 [7] García-Casals X., ‘Consumo energético en la edificación: Necesidad de legislación apropiada’, Ecohabitar, Vol.1, nº2, pp. 32-34, 2004 [8] García-Casals X., ‘Edificación y sostenibilidad: Limitaciones de la nueva normativa’, XII Congreso Ibérico y VII Iberoamericano de Energía Solar, Vigo, 14-18 septiembre 2004 [9] García-Casals X., ‘Valoración energética de edificios: Necesidad de mejora en las propuestas de CTE y certificación’, CLIMAMED II, Congreso Mediterráneo de Climatización, Madrid, 24-25 febrero 2005 [10] García-Casals X., ‘Instalaciones de refrigeración solar por absorción: Análisis y simulación dinámica, CLIMAMED II, Congreso Mediterráneo de Climatización, Madrid, 24-25 febrero 2005 [11] García-Casals X., ‘Relevancia y peculiaridades de la refrigeración solar’, ERA SOLAR, Vol.1, nº 124, Enero 2005 [12] García-Casals X., ‘Análisis de ciclo de vida para la edificación sostenible: El caso del BTC’, XII Congreso Ibérico y VII Iberoamericano de Energía Solar, Vigo, 14-18 septiembre 2004 72


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