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Congreso
“Rehabilitación Eficiente en Edificios”
Las instalaciones térmicas y la eficiencia
energética en la rehabilitación”
“
Juan I. Rodríguez Fernández-Arroyo
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
Índice
1
Introducción
2
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
3
Sistemas de control y gestión
4
Conclusiones
Pág. 2
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Rehabilitación
1
Eficiente en Edificios
Introducción
El consumo energético en España del sector residencial y terciario
supone un 27% del total, tercero por detrás del transporte y la industria.
En el interior del edificio y a nivel
residencial, los mayores consumos
se producen en:
El 50% del consumo energético del
edificio está ligado a la adecuada
protección térmica de su envolvente
(fachada, cubiertas, ventanas,…)
 Calef./Refrig.: 52%
 ACS: 18%
 Electrodom.+Cocina: 24%
 Iluminación: 6%
Fuente: IDAE
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Eficiente en Edificios
Introducción
Ahorro energético en edificios y confort térmico
Combinación eficaz de:
 Diseño del edificio.
 Materiales utilizados.
 Equipamiento e instalaciones.
 Confort humano:
 Temperatura y humedad.
 Velocidad del aire, para evitar corrientes
molestas en los espacios ocupados.
 Calidad ambiental.
 Nivel sonoro de sistemas generadores térmicos
y/ó sistemas de distribución (ventiladores y
compresores de bajo nivel sonoro, cerramientos
acústicos, buen aislamiento de ventiladores y
compresores, etc.).
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Eficiente en Edificios
Introducción
Líneas de actuación para la mejora de la EE en edificios
 Envolvente:
 Cerramientos
 Acristalamiento
 Sistema solar pasivo
 Generación de calor y frío:
 Sistemas centralizados y descentralizados
 Calderas
 Bombas de calor y aprovechamientos geotérmicos
 Sistemas VRV
 Maquina de absorción y frío solar
 Cogeneración, micro-cogeneración y trigeneración
 Calderas de biomasa
 Distribución de calor y frío:
 Sistemas de atemperación
 Recuperación de calor y freecooling
 Unidades terminales
 Regulación y control
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Bombas de calor
 Consideración como aprovechamientos renovables en la Directiva Europea
2009/28/CE Relativa al Fomento del Uso de Energía Procedente de Fuentes
Renovables, a partir de unos ciertos niveles de prestaciones (SPF).
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Bombas de calor
 El COP de la bomba de calor se ve afectado por las temperaturas de trabajo del
FF y del FC. Las prestaciones de la bomba de calor serán mayores, cuanto menor
sea la Tcond y cuanto mayor sea la Tevap.
Bombas de calor
Aire - Aire
Aire - Agua
Agua - Aire
Agua - Agua
Agua glicolada - Aire
Agua glicolada - Agua
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Bombas de calor
Interc. geotérmicos habituales para BCG
Interc. geotérmicos para BCG con
cimentación termoactiva
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Sistemas VRV
 Este sistema alcanza notables eficiencias cuando hay claras diferencias de
demanda entre fachadas de orientación contraria  Ideal para edificios
exentos con grandes fachadas acristaladas.
 Elevados rendimientos gracias a la utilización de compresores de tecnología
inverter que ajusta en todo momento la capacidad de refrigeración y calefacción
de cada unidad en función de la demanda instantánea de cada zona climatizada.
 La mayor eficiencia respecto a otros sistemas de climatización se consigue en
las estaciones de primavera y otoño, cuando la combinación de elevada radiación
solar con temperaturas exteriores bajas dan lugar a demandas contrapuestas.
 A tener en cuenta:
 Requiere de una cantidad elevada de
refrigerante dentro del edificio. El uso de
refrigerantes está regulado dentro de la
Comunidad Europea de cara a evitar el impacto
por efecto invernadero debido a fugas a la
atmósfera y a evitar la concentración dentro de
espacios ocupados.
 Red compleja de tuberías de refrigerante.
 Limitación de distancias.
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Máquina de absorción y frío solar
 El compresor mecánico de la BC es sustituido por un
compresor termoquímico, que requiere de un nivel
mínimo de temperaturas para su activación del orden
de 80ºC.
 En general, su aplicación más rentable se tendrá
cuando exista una fuente barata o residual de calor
en forma de vapor o bien en forma de agua caliente.
 En modo refrigeración, precisa de un sistema de
disipación del calor generado en la parte de
condensación (torre de refrigeración).
 COP entre 0,6 y 1,2.
 Frío solar  Aplicación de ciclos de absorción con
instalaciones de aprovechamiento solar térmico, en la
época de mayor radiación solar y de mayor demanda
de refrigeración.
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Cogeneración, microcogeneración y trigeneración



Cogeneración: Producción simultánea de electricidad
y calor útil a partir de la energía primaria contenida en
un combustible.





Turbinas de gas.
Motor alternativo de combustión interna.
Motor Stirling.
Pila de combustible
Biomasa.

Aplicaciones: Sector residencial (microcogeneración),
terciario e industrial.
En combinación con máquinas de absorción:
Trigeneración.
GASES
5%
Microcogeneración: Sistemas hasta 50 kW
eléctricos.
GENERACIÓN
15-40%
CONEXIÓN A LA
RED ELÉCTRICA
Combustible
100%
Micro
CHP
CALOR
55-80%
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Calderas de biomasa
 Uso del pellet como combustible de biomasa.
 Elevado número de fabricantes, que suministran calderas eficientes (89%-96% de rdto.),
automáticas y con sencillez a la hora de funcionamiento, así como a la hora de retirar las
cenizas.
 Para cualquier aplicación de la biomasa es necesario disponer de:
 Lugar amplio y seco para el almacenamiento del combustible
 Lugar para ubicar la caldera
 Existencia de una red de proveedores cercana
 Accesibilidad al silo.
 Aplicaciones: Sector residencial, terciario e industria.
Cogeneración
Trigeneración
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Sistemas de atemperación
 Los sistemas de atemperación permiten aprovechar la capacidad acumuladora del
propio edificio como elemento tampón para las pérdidas y ganancias térmicas.
 Al mismo tiempo, los techos y las paredes se utilizan como superficies radiantes calientes y
frías.
Fuente: Zent-Frenger / Geoter
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Recuperación de calor y freecooling
 La recuperación entálpica es la recuperación de energía que aprovecha la
diferencia de temperatura y humedad entre dos fluidos.
Recuperador entálpico con
circuito de enfriamiento mecánico
y evaporador directo
APLICACIÓN
Edificios donde hay que introducir grandes caudales de aire exterior.
Fuente: Menerga
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Recuperación de calor y freecooling
Fuente: REHAU
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Recuperación de calor y freecooling
Fuentes: HiRef y Enertres
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Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Unidades terminales
 Superficies radiantes: Red de tuberías distribuidas
uniformemente por suelos, paredes y/ó techos, por las
cuales circula agua, consiguiéndose en el ambiente una
temperatura homogénea y confortable en invierno y
verano.



Modo calefacción: Timp 35-40ºC
Modo frío: Timp 16-19ºC
Ahorros energéticos: 20-30%
Ventajas
Inconvenientes
La temperatura de trabajo es menor que con
radiadores, lo que hace que el sistema sea más
eficiente.
Coste inicial de la instalación elevado.
Posibilidad de refrescar el ambiente haciendo circular
agua fría por el circuito.
No es aconsejable su instalación en
lugares de escasa demanda de
calefacción.
No produce movimiento de aire.
.
Distribución de temperaturas óptima.
Tiempo requerido en alcanzar la
temperatura deseada
Para locales con techos elevados su eficiencia aumenta
considerablemente.
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Eficiente en Edificios
Tecnologías de EE en la rehabilitación de edificios
Unidades terminales

Termoconvectores
 Radiadores de baja temperatura
 Paneles radiantes
Fancoils
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Eficiente en Edificios
Sistemas de control y gestión
Utilización de sistemas de control de ahorro energético eficaces
 Control de climatización  En función de las demandas de las distintas
estancias/locales del edificio, es necesario que el sistema de gestión
realice el control de las plantas de producción de frío o calor en cada caso.
Además, de la zonificación por estancias que permita proporcionar el calor
ó el frío necesario y en cada lugar.
 Ahorro entre un 20 – 50% de energía.
 Control de los sistemas de ventilación / renovación de aire  Control
de la ventilación zonificado a través de rejillas motorizadas independientes
en cada estancia, en función de la ocupación.
 Control de persianas/toldos exteriores  Esta solución, integrada con
una iluminación adecuada, permite un gran ahorro energético y un mejor
ambiente de trabajo (reducción de ganancias térmicas con demanda de
refrigeración).
 Medición de consumos Análisis para la toma de decisiones y
conocimiento de donde se tienen las mayores necesidades de
optimización.
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Eficiente en Edificios
Conclusiones
En resumen…
 Existencia de 4 líneas fundamentales de actuación en cuanto a eficiencia
energética en rehabilitación de edificios:
 Envolvente y aspectos constructivos.
 Sistema generador de calor/frío.
 Unidades terminales (superficies radiantes de alta inercia).
 Control y gestión del sistema térmico.
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Eficiente en Edificios
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Juan I. Rodríguez Fernández-Arroyo
Área de Edificación
[email protected]
Edificio CITEXVI – Local 1.
Fonte das Abelleiras, s/n. 36310, Vigo.
T_986 120 450 F_986 120 451
[email protected]
www.energylab.es
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