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“Rehabilitación Eficiente en Edificios”
La micro-cogeneración como elemento
en la rehabilitación de la edificación:
C.P. Hotel Quinta Da Auga
Rafael Areso Goiricelaya
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
SITUACIÓN DE PARTIDA
El hotel-balneario está
a pocos kilómetros de
Santiago de
Compostela. El edifico
ha sido levantado
utilizando como
esqueleto la antigua
fábrica de papel de
Brandía (1792). El
Hotel, de cuatro
estrellas, cuenta con 59
habitaciones, y está
cimentado sobre un
conjunto fabril con
solera y enclavado
cerca de la ribera del
río Sar.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
Al tratarse de una
rehabilitación del
edificio se hizo
necesario realizar la
misma
fundamentándose en
los principios de la
normativa vigente
desde Marzo del 2006,
el Código Técnico de la
Edificación, aprobado
en el Real Decreto
314/2006
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
Según el Documento básico HE Ahorro de Energía, en su
apartado HE4, plantea una contribución solar mínima de agua
caliente sanitaria.
Dicha cobertura queda definida en función de la zona climática
en la que se encuentre el edificio, que para el caso de Santiago
de Compostela, se trataba de la Zona Climática I
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
La demanda de agua caliente sanitaria, objeto del presente
documento, se estimaba para un hotel de 4*, a razón de 70
litros de ACS por cama, teniendo en cuenta una temperatura
de preparación de 60ºC. El resultado nos daba una demanda
diaria de 8.260 litros.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
Teniendo en cuenta la ubicación del edificio en Zona climática I,
y la demanda de ACS diaria de 8.260 litros la cobertura
necesaria a realizar con la instalación solar térmica debía ser el
30% de la demanda anual del edificio.
Además de esto, y dado que el hotel disponía de una piscina
climatizada, también se debía aportar un 30% de la demanda
energética de la piscina.
te:
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
En base a estas necesidades de demanda los cálculos
obtenidos, pedían la instalación de 50 colectores solares
planos, de una superficie de 2,4 m2 cada uno, para un aporte
anual de unos 80.000 kwh.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
El propio CTE, en la portada del mismo nos habilitaba para
realizar la cobertura de la demanda de ACS con procesos de
cogeneración.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
En este proyecto y debido a las características arquitectónicas
del edificio del s. XVIII, había dificultades para emplazar la
superficie solar exigida por el CTE - HE4.
La solución presentada por la ingeniería en virtud del mismo
CTE, fue la sustitución parcial de la cobertura solar térmica
mediante equipos de micro-cogeneración, de tal manera que la
aportación energética exigida por CTE quedó de la siguiente
manera:
te:
Sistema
Energía aportada
Solución CTE HE4
Original
80.000 kWh/año
50 colectores planos 2,4 m
Proyectado
60.000 kWh/año
1 equipo de microcogeneración
20.000 kWh/año
15 colectores planos 2,4 m
2
2
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
. l diseño del nuevo sistema se basó en emplazar la microE
cogeneración apoyando las calderas del sistema.
Se optó por la colocación de equipos DACHS, que se trata de
un motor de combustión interna con combustible gas.
te:
DACHS HKA G5.5.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
. as principales características de este equipo se reflejan en la
L
tabla a continuación:
Consumo combustible (*)
20,5 kW
Potencia eléctrica
5,5 kW
Potencia térmica
12,5 kW
Rendimiento total
88 %
Potencia térmica (con kit
condens)
15 kW
Rendimiento total (con kit
condens)
100 %
Ancho
720 mm
Largo
1.070 mm
Alto
1.000 mm
Peso
520 kg
Intervalo de
mantenimiento
3.500 h
Nivel de ruido
52 – 56
dBA
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
. la hora de abordar un proyecto de micro-cogeneración hay
A
que tener claras las necesidades de instalación:
• Conexión a un combustible Gas Natural / GLP
• Demanda térmica base
• Espacio en sala de calderas
• Salida de humos
• Alimentación 400 V / 3 + N / 50 Hz
te:
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.DEMANDA TÉRMICA BASE:
Potencia (kW)
Demanda térmica anual (ACS + Calef.)
1
te:
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.DEMANDA TÉRMICA BASE:
(STANHOPE STREET, NEWCASTLE)
BIG OUT…
…SMALL IN
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Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
. na unidad de microcogeneración Dachs G5.5, de 14,5 kW
U
térmicos y 5,5 kW eléctricos, aporta 60.000 kWh/año con un
ritmo de trabajo teórico de 4.200 horas. El equipo,
dimensionado para cubrir una parte de la demanda térmica
para ACS y calentamiento de piscinas, una vez instalado
trabajará para apoyar tanto a la producción total de ACS, como
a la generación térmica de calefacción permitiendo cargas de
trabajo superiores a 7.000 horas anuales. La propiedad, ante el
sucesivo aumento de los precios eléctricos, decidió instalar una
segunda unidad para obtener unos costes de explotación más
reducidos al generar la electricidad a bajo coste.
Las unidades de microcogeneración generan electricidad en el
propio punto de consumo y están conectadas para el
autoconsumo, es decir, la energía eléctrica generada se
consumirá en la propia instalación, reduciendo así la factura
eléctrica del Hotel.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.ESPACIO EN SALA DE CALDERAS
Condensador
350
1915
Unidad de
microcogeneración
DACHS
1065
500
600
720
1920
1750
te:
Nota: cotas en mm.
600
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.ESPACIO EN SALA DE CALDERAS
te:
Nota: cotas en mm.
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.ESPACIO EN SALA DE CALDERAS
En el caso del Hotel Quinta Da Auga se instalaron dos equipos
DACHS con un acumulador de inercia de 2000 litros, con lo
que el espacio aproximado ocupado en planta por el sistema
de micro-cogeneración es de unos 9 m2.
te:
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.SALIDA DE HUMOS OPCIÓN ESTÁNDAR
Inclinación chimenea
38 – 55 mm
Conexión
a la chimenea
Aislamiento
De 1 m hasta 3 m
Aislamiento
Manguito reductor
Tubo de escape
Aire secundario
Escudo de calor
Conexión para
condensados
Chimenea
Tubería de desagüe para
el condesado
te:
Separador
provisional
Desviador de la
corriente del aire
(Draught diverter)
Fuelle
Ida
Retorno
Conexión para
el tubo de escape
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
.SALIDA DE HUMOS OPCIÓN ESTÁNDAR
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.SALIDA DE HUMOS OPCIÓN CONDENSACIÓN
Intercambiador de
calor para el
conducto de humos
Instalación de calefacción /
Depósito acumulador
Termostato para
limitar altas
temperaturas
Sifón
Recogida de
condensados
te:
Chimenea
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
.SALIDA DE HUMOS OPCIÓN CONDENSACIÓN
te:
IMAGEN SALIDA HUMOS QUINTA DA AUGA
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
.CONEXIÓN ELÉCTRICA
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
EL PROYECTO
. a instalación se realizó según el siguiente esquema diseñado
L
por la ingeniería:
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
. a demanda térmica total de la instalación es de 1.654.799
L
kWh anuales, repartidos en calefacción, ACS y calentamiento
de piscina.
En base a estos cálculos se estimo un funcionamiento de unas
7.000 horas/unidad, con lo cuál permitirá el aporte anual de
unos 203.000 kWh térmicos y de 77.000 kWh eléctricos.
Con estas estimaciones de horas de funcionamiento se
estableció un comparativo en cuanto a costes de explotación,
los cuales se pueden ver en la siguiente tabla resumen.
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
EL PROYECTO
Costes de explotación sin microcogeneración - sin solar
.
Energia entregada total sistema
Energía aportada calderas
kWh
266.000
266.000
Gas consumido por calderas
289.130
100%
100%
Rend.
92%
92%
Consumo
289.130 kWh
289.130 kWh
€/kWh
0,0392 11.333,91 €
Costes de explotación sin microcogeneración - con solar (50)
Energia entregada total sistema
Energia aportada Solar
Energía aportada calderas
kWh
266.000
80.000
186.000
100%
Rend.
132%
30%
92%
70%
Consumo
202.174 kWh
kWh
202.174 kWh
€/kWh
Gas consumido por Solar
Gas consumido por calderas
Consumo de gas total
Costes mantenimiento solar
0
202.174
0,0000
0,0392
Total costes explotación
Reducción costes explotación
0,00 €
7.925,22 €
7.925,22 €
1.500,00 €
9.425,22 €
-16,8%
Costes de explotación con microcogeneración - con solar (15)
Energia entregada total sistema
Energia aportada Dachs
Energía aportada Solar
Energía aportada calderas
kWh
266.000
203.000
24.000
39.000
100%
76%
Rend.
81%
70,7%
9%
92%
15%
Consumo
329.391
287.000
0
42.391
€/kWh
te:
Gas consumido por el Dachs
Gas consumido por Solar
Gas consumido por calderas
Consumo de gas total (teórico)
Energía el. producida por el Dachs
Costes mantenimiento Solar+Dachs
287.000
0
42.391
77.000 kWhe
0,0392 11.250,40 €
0,0000
0,00 €
0,0392 1.661,74 €
12.912,14 €
0,1130 -8.701,00 €
2.040,00 €
Total costes explotación
Reducción costes explotación
Tabla 3. Comparativa costes de explotación (precios de combustibles correspondiente a
6.251,14 €
-44,8%
kWh
kWh
kWh
kWh
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
LA REALIDAD DE LA INSTALACIÓN
. n la actualidad dicha instalación lleva más de dos años de
E
funcionamiento con los siguientes resultados:
Horas de funcionamiento por equipo
16000
12000
8000
4000
m
ar
-0
9
m
ay
-0
9
ju
l-0
9
se
p09
no
v09
en
e10
m
ar
-1
0
m
ay
-1
0
ju
l-1
0
se
p10
no
v10
en
e11
m
ar
-1
1
m
ay
-1
1
ju
l-1
1
se
p11
0
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
LA REALIDAD DE LA INSTALACIÓN
. urante el primer año de funcionamiento de los equipos la
D
media de horas anuales fue de 3510 horas por cada uno, una
media de 9,61 horas al día.
Durante el segundo año la media de horas ha sido de 7320
horas, con una media de 20,05 horas al día.
Esta diferencia de horas de funcionamiento se debió en gran
medida a causas ajenas a la instalación, por lo que se prevé
los equipos trabajen de continuo unas 7.000 horas anuales.
te:
Fotografía de los equipos instalados en el Hotel Quinta Da Auga
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
LA REALIDAD DE LA INSTALACIÓN
La reducción de emisiones que se hubiera conseguido con la
instalación solar térmica mínima exigida por el CTE habría sido
de 17.739 kg de CO2 (*) al año.
Con la instalación realizada combinando sistema solar térmico
con dos equipos de micro-cogeneración funcionando en torno a
7000 horas anuales dicha reducción ha sido de 34.664 kg de
CO2 al año (*).
(*)Fuente para el cálculo de emisiones: base de datos del
CALENER
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
CONCLUSIONES
.Los beneficios conseguidos en la instalación son:
1. Para el usuario: reducción de los costes de explotación
(44%)
2. Para la arquitectura: solventar el compromiso de la cubierta
3. Para todos: reducción de emisiones de CO2 y ahorro en
energía primaria
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
MICRO-COGENERACIÓN = REALIDAD?
.
La unidad de
microcogeneración
más instalada
en Europa
(25 000 unidades)
te:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
MICRO-COGENERACIÓN DACHS EN EUROPA
.

>22,000 unidades en Alemania

>2,000 unidades en el resto de Europa

SenerTec GmbH emplazado en
Schweinfurt, Germany

Baxi offices en UK,
Italia, y España

SenerTec Partner Companies in
Austria, Belgium, Ireland,
Netherlands, Slovenia and
Switzerland
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
DACHS EN ESPAÑA
.
Femetal
CEGADI
Avilés
A Coruña Viviendas
KUBIK
A Coruña Viviendas Viviendas
Bilbao
Asilo
Asturias Torrelavega
91 viviendas
Hotel
Santiago
Donostia
Asilo
Asturias
Hotel
Asilo
Cantabria
Santiago
Tolosa
Universidad
EREN
Asilo
Lugo
Oficinas
León
Zaragoza
Valladolid
Hotel
Ávila
Hotel
Caldes
25 chalets
Mallorca
Viviendas
San Sebastián
Vivienda
Albacete
Piscinas
Granada
Hotel
Málaga
te:
Hotel
Barcelona
Hotel
Barcelona
Polideportivo
Meteosat
Cornellà
Tarragona
Viviendas
Colmenar Piscinas
Parla
Viviendas
Alcalá
Viviendas
Barcelona
Asilo
Valencia
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas .San sebastián (Alokabide)
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas .Asturias
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas .La Coruña
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas .Banyoles
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas, Navarra
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
viviendas, Navarra
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Edificio
KUBIK, Vizcaya (Labein - Tecnalia)
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Residencia
geriátrica, Santiago de Compostela
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Polideportivo,
Parla
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Hotel
en Ribadesella
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Residencia
geriátrica, Fuenlabrada
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Hotel,
Irún
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Hotel,
Santiago de Compostela
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Ministerio
de Defensa, Madrid
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Polideportivo,
Huelva
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Hotel,
Málaga
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
te:
DACHS EN ESPAÑA
.
Piscinas,
Granada
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
CONCLUSIONES
.
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
[email protected]
te: