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en edificios
y viviendas
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Soluciones a
la normativa
del CTE con el
sistema KNX
I POR A. MORENO BARROSO I
DIRECTOR TÉCNICO
DE JUNG ELECTRO IBÉRICA
Eii este artículo sc trata, a inodo dc
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I LOS ACUERDOS ADOPTADOS a nivel internacional para la
reducción de los gases que provocan el efecto invernadero, entre
ellos el CO,, y que se derivan de los compromisos adquiridos a
partir del cumplimiento del protocolo de Kioto, están teniendo
sus repercusiones en diferentes ámbitos. Desde la bonificación en
los impuestos aplicados a los vehículos que menos contaminan,
hasta las ayudas concedidas en la compra de electrodomésticos
más eficientes, pasando por la calificación energética de procesos
46 1 JULIO/AGOSTO 2009 1 MONTAJES E INSTALACIONES
industriales. El ramo de la construcción no ha quedado al margen.
El nuevo Código Técnico Edificación, y su documento básico HE
para ahorro de energía, y el RD 4712007, por el que se establece
la calificación de eficiencia energética para edificios y viviendas,
son dos aspectos normativos que van a influir mucho en las edificaciones construidas a partir de ahora.
El origen de todos estos cambios a nivel normativo tienen su
origen en la Directiva europea 2002191lCE EPBD para cumpli-
I CONTROL DE INSTALACIONES 1 @@@@e@@@@
)I( Se supone que el edificio que se encuentra en un clima predominante
1 1 cálido no debería tener grandes aberturas orientadas hacia el Sur, para
' evitar su sobrecalentamiento en verano
1 1
miento de Kioto, de la que se derivan, por un lado, el Código
Técnico Edificación y su Documento básico HE para ahorro
de energía, y el RD 47/2007, por el que se establece la calificación de eficiencia energética para edificios y viviendas. El
nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) ya es de obligado
cumplimiento para todos los proyectos visados actualmente.
Por su parte, según establece la ley, también es obligatoria la
obtención de la calificación energética de cualquier edificio o
vivienda de nueva construcción, o bien ya existente, siempre
que se pretenda vender o alquilar.
l EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO
DE LA EDIFICACIÓN I
Desde su creación y progresiva entrada en vigor entre los años
2006 y 2007, este documento, que es en definitiva la guía básica de los requerimientos arquitectónicos mínimos que debe
cumplir cualquier edificio o vivienda, ha tenido una influencia
notable en las construcciones que se realizan actualmente. Uno
de sus apartados importantes es el Documento básico HE para
ahorro de energía, que consta de cinco apartados:
I EXIGENCIA BASICA HE 1: LIMITACIÓN DE DEMANDA
ENERG~TICAI
El contenido de este capítulo se centra principalmente en la
envolvente del edificio, regulando su concepto arquitectónico.
Se divide el mapa de España en diferentes zonas climáticas,
de forma que la orientación y los huecos (ventanas, cristaleras,
etc.) que tiene el edificio no puedan ser los mismos si está
emplazado en la Costa del Sol que si se encuentra en el Pirineo,
por ejemplo. Se supone que el edificio que se encuentra en
un clima predominantemente cálido no debería tener grandes
aberturas orientadas hacia el Sur, para evitar su sobrecalentamiento en verano, con el consiguiente consumo energético en
refrigeración que ello conlleva. En el caso del edificio emplazado en la zona fría es justamente al contrario; interesa que sus
aberturas estén orientadas hacia el sur, para ahorrar en calefacción durante el invierno.
Además de estos conceptos arquitectónicos, establece unos
mínimos aislamientos en fachadas y forjados exteriores, cubiertas, puertas y ventanas, entre otros elementos. En definitiva, el
objetivo es que el edificio tenga las menores pérdidas energéticas posibles: ahorro pasivo de energía.
I EXIGENCIA BASICAHE 2: RENDIMIENTO DE LAS
INSTALACIONES TÉRMICASI
Este apartado se limita a especificar que "los edificios dispondrán de instalaciones térmicas apropiadas destinadas a proporcionar el bienestar térmico de sus ocupantes". No desarrolla
más, haciendo referencia directamente al RITE.
I EXIGENCIA BÁSICA HE 3: EFICIENCIA ENERGÉTICA
EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN I
Esta exigencia es de obligado cumplimiento en edificaciones
de nueva construcción, rehabilitación de edificios con superficie
mayor de 1000 m2, donde la reforma afecte a más de un 25%
de la superficie iluminada, o reformas de locales y edificios
comerciales donde se renueve la iluminación. Este punto lo
desarrollaremos más adelante, porque es el que más afecta a
los sistemas de control en edificios.
I EXIGENCIA BASICAHE 4: CONTRIBUCIÓN SOLAR
M/NIMA DE ACS I
Según esta exigencia, los edificios que tengan demanda de
agua caliente o dispongan de piscina deberán cubrir una parte
de su demanda mediante placas solares.
i EXIGENCIA BÁSICAHE 5: CONTRIBUCIÓN
FOTOVOLTAICA M(NIMA I
Algunos tipos de edificaciones, establecidos en el CTE y que
generalmente son edificios terciarios a partir de un determinado tamaño, deberán disponer de placas fotovoltaicas para
producción de energía eléctrica.
1 EFICIENCIA ENERGETICA EN
INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN I
Esta exigencia básica HE 3, descrita en el apartado anterior,
establece los siguientes requerimientos para las instalaciones
de iluminación:
- Toda zona dispondrá como mínimo de encendido manual. No
se aceptan encendidos desde el cuadro.
MONTAJES E INSTALACIONES 1 JULIO/AGOSTO 2009 1 47
- Las zonas de uso esporádico dispondrán de encendido temporizado o detección de presencia.
- Se instalarán sistemas que regulen el nivel de iluminación en
función de la luz natural en todas las luminarias situadas en primera línea paralela hasta 3 m de las ventanas y en las situadas bajo
lucernarios.
El primero de estos tres puntos se puede resolver bien con interruptores convencionales, empotrados en la pared, o bien en
superficie. En cambio, la combinación de los dos siguientes hace
muy recomendable la implantación de un sistema de control en el
edificio: la combinación de la tecnología KNX con las reactancias
DALl (Digital Addrecsable Lighthg Interface) para fluorescencia
representa una muy buena solución para cumplir con estos requisitos. Las reactancias DALI son de equipos digitales direccionables
y regulables en intensidad de forma individual. La más moderna
tecnología en equipamiento para iluminación fluorescente. De
esta forma queda la iluminación totalmente integrada en el sistema KNX. La tecnología DALl ofrece una interesante flexibilidad al
edificio, puesto que permite que en un futuro se puedan reagrupar las reactancias en encendidos diferentes a los configurados
actualmente, sin necesidad de tocar el cableado; simplemente
reprogramando los equipos. La firma Jung dispone de un interface
DALI/KNX de Jung. De esta forma queda la iluminación totalmente
integrada en el sistema KNX.
i AHORRO ENERGÉTICOEN ILUMINACIÓN I
La aportación de KNX a la iluminación se concreta en la regulación
de la intensidad de la iluminación fluorescente en función de la
aportación de luz natural exterior, tal y como exige el CTE. Unos
sensores repartidos convenientemente por esa franja de 3 m a
partir de las ventanas miden el nivel de luz que hay en el interior del
edificio, y lo comparan con una consigna prefijada, que es un nivel
de luz adecuado para trabajar en el ambiente de oficina. En función
de la diferencia entre el nivel existente y el deseado, los sensores
envían a través de KNX las órdenes a las reactancias para que
regulen su intensidad. Si hay un aporte suficiente de luz exterior, la
iluminación interior se regula en un rango que puede llegar hasta
el 3% de su valor máximo, o apagarse totalmente, con el ahorro
energético que eso supone.
Por un lado, estamos consiguiendo confort para los ocupantes,
puesto que el nivel de iluminación se mantiene en unos niveles
adecuados. Se evita tanto la falta como el exceso de luz, que son
dos situaciones perjudiciales para la vista. Por otro lado, se consigue un significativo ahorro de energía en iluminación.
I DETECCI~NDE PRESENCIA I
Los detectores de movimiento o de presencia KNX de JUNG
son una buena solución para cumplir con el segundo punto de la
exigencia básica HE 3. Cuando se detecta movimiento, el sistema
envía una orden de encendido a la luminaria para que mantenga
la luz encendida. Mientras se siga detectando movimiento, la luz
no se apagará. Una vez se deja de detectar movimiento, se pone
en marcha una temporización, tras la cual se apaga la luz. De esta
48 1 JULIOIAGOSTO 2009 1 MONTAJES E INSTALACIONES
Edificio objeto
Locales con aporte
de luz natural
Edificio obsthculo
de luz natural
Figura 1. Determinación del nivel de sombras para
cada planta del edificio
forma se obtiene también un significativo ahorre energético en la
iluminación de estas zonas.
Los detectores llevan también incorporado un censor de luz para
que la iluminación solamente actúe cuando se detecta movimiento, y además en nivel de luz ambiental está por debajo de un
determinado umbral.
Hay algunas situaciones que quedan excluidas de la obligatoriedad
de disponer de regulación de la luz interior en función de la que
entre del exterior. Se excluyen habitaciones de hospital, hoteles,
hostales y zonas comunes en edificios de viviendas. También se
excluyen fachadas bajo importante influencia de sombra, la cual
puede ser causada por un edificio próximo:
La Figura 1 (Determinación del nivel de sombras para cada planta
de edificio) está extraída del texto del CTE. En este caso, para
que sea obligatorio el uso de regulación de luz en función natural,
el ángulo correspondiente a la planta del edificio tiene que ser
mayor de 65".
I PROGRAMAS DE CÁLCULOPARA EL
CUMPLIMIENTO DEL CTE I
Aunque existen diferentes métodos informáticos para calcular
si un proyecto cumple o no con el CTE, la Administración, por
mediación del IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro
Energético), pone a disposición del proyectista el programa LIDER
(Limitación de la Demanda Energética), mediante el cual se puede
calcular si cumple o no con el CTE. Este programa se centra mucho
en aspectos constructivos de la vivienda o del edificio, así como en
sus cerramientos.
En la Figura 2 vemos una captura de pantalla del programa LIDER,
donde se especifica la composición de uno de los muros de un proyecto de ejemplo. Una vez determinada la composición de todos
los cerramientos, se procede a dibujar el edificio en 3 D con el
mismo programa, siendo el resultado como se ve en la Figura 3.
Finalmente, en función de toda la composición y diseño del edificio y de la zona climática en que se encuentre, el programa LIDER
calcula el resultado y lo presenta según especifica la Figura 4.
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I CONTROL DE INSTALACIONES I @ @ a @ @ @ @ @ @
La calificación de eficiencia energética de un edificio o vivienda e s la
expresión del consumo energético estimado necesario para satisfacer
la demanda energética del edificio, en condiciones normales de
funcionamiento y ocupación
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I PROGRAMAS DE
CÁLCULO PARA
LA EFICIENCIA
ENERGÉTICA I
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El edificio ejemplo cumpliría porque,
tanto en calefacción como en refrigeración, tiene una demanda energética
que está por debajo de la demanda
que tendría un edificio de referencia
que el programa propone y es de las
mismas características que el edificio
objeto, cumpliendo con todos los
mínimos impuestos por el CTE.
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Una vez calculado el comportamiento pasivo del edificio ante las perdidas de calefacción y refrigeración,
el siguiente paso es el cálculo de su
Figura 2. Programa LIDER. Composición d e cerramientos
-eficiencia energética. Se trata básicamente de añadir a los aspectos
constructivos reflejados en el LIDER
las instalaciones térmicas y de iluminación de las que dispone el
edificio, y con eso calcular los Kg de CO, por m2 y año que este
edificio emitirá a la atmósfera.
Es decir, la calificación de eficiencia energética de un edificio
o vivienda es la expresión del consumo energético estimado
necesario para satisfacer la demanda energética del edificio,
en condiciones normales de funcionamiento y ocupación. Se
obtiene por comparación con edificio de referencia. El resultado es una letra que puede ir de la A a la G (Figura 5).
El RD 47/2007 no establece un mínimo de eficiencia energética;
se puede poner en el mercado un inmueble calificado como
G sin que ello conlleve ningún impedimento legal. La obligatoriedad consiste en que el comprador conozca cuál es esta
calificación para que sepa el comportamiento energético del
inmueble que está comprando o alquilando.
Para incentivar entonces la construcción de inmuebles eficientes existe un plan de subvenciones para edificaciones con alta
calificación energética (A o B)
Los programas de cálculo utilizados para sacar la calificación
Figura 3. Programa LIDER. Edificio 3 D
--energética de un inmueble son, por un lado, el CALENER VYP
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MONTAJES E INSTALACIONES 1 JULIOIAGOSTO 2009 1 49