anÀl.lisi de la qualificaciÓ energÈtica obtinguda en un ... · així en el moment d’introduir...

1

ANÀL.LISI DE LA QUALIFICACIÓ ENERGÈTICA OBTINGUDA EN UN EDIFICI D’HABITATGES AMB EL PROGRAMA CALENER VYP Índex 0. Introducció 1. Descripció de l’edifici de partida

1.1. Descripció general 1.2. Descripció de l’envolvent tèrmica 1.3. Descripció de les instal.lacions

2. Introducció de l’edifici al programa CALENER VYP

2.1. Simplificacions en la geometria 2.2. Consideració de les zones comuns 2.3. Consideració de la ventilació / qualitat de l’aire

3. Anàl.lisi dels primers resultats obtinguts 4. Conclusions sobre les millores a l’edifici

4.1. Conclusions generals 4.2. Millores en l’envolvent tèrmica 4.3. Millores al sistema de calefacció 4.4. Millores al sistema de refrigeració 4.5. Millores al sistema d’ACS 4.6. Millores al sistema de ventilació 4.6. Altres millores

5. Comentaris finals ANNEXES

Annex 1: Solucions constructives de l’envolvent tèrmica Annex 2: Taules de resultats Annex 3: Informe del programa Calener VYP

0. Introducció

L’objecte d’aquest estudi és veure quina qualificació energètica obté un edifici tipus d’habitatges a Barcelona i analitzar quines mesures permeten millorar-la. Per fer-ho s’ha triat un edifici concret i se li han anat introduint canvis, amb la finalitat de poder comparar els resultats. Algunes de les conclusions que s’obtindran seran genèriques i podran extrapolar-se a tots el casos (altres tipus d’edificis i climes) perquè estaran molt relacionades amb la manera de calcular del programa Calener VYP (eina informàtica oficial per obtenir la qualificació energètica d’edificis d’habitatges i petit terciari - opció general de càlcul). D’altres, en canvi, només tindran sentit per a aquest edifici concret i en el clima on es situa, mentre que per altres tipologies i emplaçaments caldria fer estudis específics.

2

1. Descripció de l’edifici de partida

1.1. Descripció general

Ús general Edifici d’habitatges plurifamiliar Tipologia Entre mitgeres, amb dos patis que dónen a les mitgeres Orientació Nord - Sud

Planta soterrani : Garatge Planta baixa : Accés, locals comercials i trasters Número de plantes i usos 4 Plantes pis : 2 habitatges/planta

Número d’habitatges 8 Superfície construida total 1.300 m2 Ubicació Barcelona ciutat Zona climàtica segons HE 1 C2

1.2. Descripció de l’envolvent tèrmica (dades consultables a l’Annex 1)

Ha de complir totes les exigències del DB HE 1 del CTE i també els paràmetres d’aïllament tèrmic i protecció solar obligatoris segons el Decret d’Ecoeficiència. En la majoria de climes acostuma a ser més restrictiu el Decret d’Ecoeficiència. Pel què fa al tractament dels ponts tèrmics s’han triat, d’entre les solucions que ofereix la biblioteca de Calener VYP, les més semblants a les reals de l’edifici (consultables a l’Annex 1) que segons els càlculs del programa garanteixen l’absència de condensacions superficials. En quant a les proteccions solars necessàries per complir amb el factor solar límit fixat pel Decret d’Ecoeficiència, en obertures orientades a Sud-Oest ±90º, no s’especifica si aquestes han de ser fixes o mòbils. Anal.litzem els resultats que calcula el programa simulant l’edifici de les dues formes:

Demanda calefacció (KWh/m2any) Demanda refriger. (KWh/m2any) Proteccions solars fixes 39.6 4.4 Proteccions solars mòbils 38.1 4.5

D’entrada observem que en ambdós casos la demanda de calefacció és molt superior a la de refrigeració. A partir d’això deduim que en aquest edifici les emissions de CO2 associades al sistema de calefacció tindran un pes més important en la qualificació energètica que no pas les de refrigeració. Com que la demanda de calefacció millora lleugerament amb les proteccions solars mòbils (perquè a l’hivern permeten més incidència de la radiació solar) decidim simular l’edifici d’aquesta manera. Així apliquem un corrector al factor solar de les finestres de la façana Sud durant l’estiu de 0.35, considerant que tindran un dispositiu d’ombra estacional (només a les finestres que d’altra manera no complirien amb el Decret d’Ecoeficiència, que són les que no tenen voladís superior).

Vista de la façana sud Vista de la façana nord Planta tipus

N

3

1.3. Descripció de les instal.lacions (dades consultables a l’Annex 3) A la Taula 1 es troben les característiques principals de les instal.lacions simulades en: - l’edifici estudiat - l’edifici de referència ( * 1 )

( * 1 ) L’ edifici de referència és un edifici estàndard fictici de la mateixa tipologia que el nostre (en aquest cas un edifici d’habitatges plurifamiliar) i situat a la mateixa població (en aquest cas Barcelona), que té uns valors prefixats estadístics d’emissions de CO2/m2

associats a les seves instal.lacions. Aquest edifici de referència no cal que el definim nosaltres, perquè el genera automàticament Calener VYP, però sí que hem de dir-li al programa quin % de cobertura solar per ACS tindrà, que serà el valor mínim fixat pel DB HE 4.

Quan simulem el nostre edifici en Calener VYP el programa calcularà quines són les emissions: 1. Del nostre edifici (en funció de la demanda calculada i el consum de les instal.lacions) 2. De l’edifici de referència (en funció de valors tabulats i % d’ACS solar mínim del DB HE 4) Els resultats obtinguts en els dos edificis (el real i el de referència) es compararan i, en funció de la relació entre ells, el programa assignarà al nostre edifici una qualificació energètica o una altra. Taula 1

Dades Instal.lació Edifici estudiat Edifici de referència Tipus de producció : Centralitzada --- Producció

amb en. solar % contribució a demanda ACS: 50% ( * 2 ) 30% ( * 3 )

Tipus de producció: Individual instantània Equip: Caldera mixta Rendiment: 0.9

ACS Producció amb altre tipus d’energia Combustible: Gas Natural

---

Equip: Caldera mixta Rendiment: 0.9 Combustible: Gas Natural Calefacció Unitats terminals del sistema:

Radiadors d’aigua calenta

---

Refrigeració No existent --- ( * 2 ) Percentatge mínim obligatori a cobrir amb energia solar segons Decret d’Ecoeficiència

( * 3) Percentatge mínim obligatori a cobrir amb energia solar segons DB HE4 Les dades concretes de les instal.lacions simulades a l’edifici estudiat es poden consultar en l’Annex 3 d’aquest document, dins de l’informe de resultats elaborat pel programa Calener VYP.

2. Introducció de l’edifici al programa Calener VYP

2.1. Simplificacions en la geometria Donat que el programa Calener VYP no és ràpid en el seu funcionament, per tal d’agilitzar al màxim els càlculs hem simplificat la definició geomètrica de l’edifici, simulant cadascun dels habitatges de l’edifici com si fos un espai únic. Així en el moment d’introduir les instal.lacions, per exemple els radiadors de cada habitatge, hem fet un sumatori de les potències de cadascun dels radiadors i simulat una mena de “gran radiador” amb el valor total instal.lat a la vivenda. Segons la nostra experiència, quan tot l’habitatge està climatitzat amb el mateix sistema, aquesta simplificació no produeix canvis significatius en el resultat.

4

2.2 Consideració de les zones comuns Es planteja el dubte de com considerar les zones comuns de l’edifici. Es podrien simular de 4 formes diferents: - Opció 1: zones comuns habitables amb sistema de climatització - Opció 2: zones comuns habitables sense sistema de climatització - Opció 3: zones comuns no habitables - Opció 4: zones comuns exteriors En aquest edifici, donada la seva configuració i el clima C2 on està situat, només hem plantejat com a realistes les opcions 2 i 3. Cal tenir en compte que considerar les zones comuns d’una o altra manera implica variar els límits de l’envolvent tèrmica, i per tant caldrà analitzar si s’han d’aïllar més o menys alguns tancaments per complir amb l’exigència de DB HE 1. Els resultats del programa en cada opció són:

Demanda (Kwh/m2any) Emissions CO2 (Kg/m2any) Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Totals

Qualificació energètica

Opció 2 38.6 4.1 10.7 1.5 3.6 15.8 D Opció 3 38.1 4.5 9.5 1.7 4.1 15.3 D

Tot i que en les dues opcions obtenim la mateixa qualificació energètica (lletra D), veiem que les emissions totals de CO2 són més baixes en l’opció 3. Per tant simularem l’edifici considerant les zones comuns com a no habitables perquè en aquest cas és més favorable. 2.3. Consideració de la ventilació / qualitat de l’aire El Document Bàsic HS 3 sobre Qualitat de l’aire interior exigeix uns cabals mínims de ventilació als locals, que equival a un número de renovacions/hora obligatori. Per als habitatges d’aquest exemple, del càlcul resulta que hauran de tenir 1.2 renovacions d’aire per hora (segons procediment establert al DB) i amb aquest valor farem la simulació de tot l’edifici. Malgrat tot, el DB HS 3 no especifica si les obertures per les quals ha d’entrar l’aire - que fa que es produeixin aquestes renovacions - han d’estar permanentment obertes, i més tenint en compte que els cabals de ventilació dels locals s’estableixen en funció del número d’ocupants i aquest és variable en el temps. Per tant, quan considerem opcions de millora de la qualificació energètica, un dels aspectes a tenir en compte serà la possibilitat d’instal.lar sistemes de control que permetin regular el cabal de ventilació, amb la finalitat de poder rebaixar el número de renovacions/hora. Considerarem dues opcions: Acció de millora realitzada Número renovacions/hora resultant

Opció 5 Instal.lació d’un sistema individual de control de la ventilació a cada habitatge 0.5

Opció 6 Instal.lació d’un sistema comunitari de control de la ventilació, que a la nit redueixi el cabal d’extracció fins al 50%

1

3. Anàl.lisi dels primers resultats obtinguts

Recordatori:

s’han considerat les proteccions solars obligatòries segons el Decret d’Ecoeficiència com a mòbils s’han considerat els següents % d’ACS solar: ▪ edifici exemple 50%

▪ mínim segons DB HE-4 30% s’han considerat les zones comuns com a no habitables s’han considerat 1.2 renovacions d’aire per hora

5

Primers resultats obtinguts:

Demanda (Kwh/m2any) Emissions CO2 (Kg/m2any) Calefacció Refrigeració Calefacció Refrigeració ACS Totals

Qualificació energètica

38.1 4.5 9.5 1.7 4.1 15.3 D

Com ja hem esmentat abans, del total d’emissions de CO2 d’aquest edifici la majoria provenen del sistema de calefacció i, en menor mesura, del d’ACS, mentre que les emissions degudes al sistema de refrigeració en aquest cas tenen poc pes dins del global. Per tant, les actuacions destinades a millorar la qualificació energètica d’aquest edifici s’hauran d’encaminar principalment a fer més eficients els sistemes de calefacció i ACS.

4. Conclusions sobre les millores a l’edifici

Després d’introduir múltiples canvis a l’edifici i simular-los amb el programa (canvis a l’envolvent tèrmica i les instal.lacions) s’han obtingut un seguit de resultats que s’exposen i comparen a l’Annex 2. Les conclusions que se n’extreuen, ordenades per temes i segons el tipus de millora realitzada són les següents: 4.1. Conclusions generals

Incorporació dels paràmetres obligatoris del Decret d’Ecoeficiència:

Suposen una lleugera millora en les demandes de calefacció i refrigeració Encara que el compliment del Decret d’Ecoeficiència és obligatori a Catalunya, hem considerat interessant estudiar quina millora suposa la seva aplicació respecte a un edifici que compleixi estrictament el Codi Tècnic. Els resultats evidencien una lleugera millora tant en la demanda de calefacció com en la de refrigeració, que en alguns casos pot suposar un canvi lletra en la qualificació energètica.

Instal.lació o no de sistemes:

Si no es col.loquen sistemes que atenguin les demandes, la qualificació empitjora Pot donar-se el cas que, per exemple, Calener VYP calculi que el nostre edifici té una demanda de refrigeració (energia necessària per assolir unes condicions de confort a l’interior) però nosaltres decidim no col.locar cap sistema de refrigeració que atengui aquesta demanda. Davant d’aquesta situació Calener VYP col.locarà automàticament un sistema de refrigeració fictici al nostre edifici (ho farà en edificis d’habitatges però no en terciari), d’un tipus habitual al mercat no gaire eficient, i això provocarà unes emissions de CO2 associades. Per tant, quan existeixi una demanda de refrigeració a l’edifici (que serà gairebé sempre excepte en climes molt freds) s’obtindran millors resultats en la qualificació si es col.loca un sistema de refrigeració que si no, doncs fent la tria del sistema es pot controlar la seva eficiència.

Potència dels equips productors de calor i/o fred:

Si Potència < Demanda Millor qualificació Si Potència > Demanda Irrellevant

Calener VYP calcula les emissions de CO2 dels edificis depenent exclusivament del tipus de instal.lacions tèrmiques que tenen, el seu rendiment i la seva potència. Si es baixa la potència de les màquines fins al punt que no sigui suficient per mantenir el confort a l’interior dels espais, el programa no donarà un error sinó que contrària i sorprenentment ens beneficiarà amb una qualificació millor, ja que les emissions totals baixaran.

6

En canvi, si es col.loquen unes màquines sobredimensionades amb més potència de la necessària, en general la qualificació no empitjorarà, perquè les màquines només funcionaran el temps necessari per atendre la demanda.

Rendiment dels equips i de la instal.lació:

En general no s’obtenen millors resultats amb instal.lacions centralitzades, perquè Calener VYP només té en compte el rendiment dels equips i no el de la instal.lació

Calener VYP només té en compte el rendiment dels equips productors de calor i/o fred però no el rendiment del conjunt de la instal.lació. Això fa que les instal.lacions centralitzades no obtinguin millor qualificació que les individuals, doncs encara que el rendiment d’una instal.lació centralitzada sigui millor en global, el programa només calcula les emissions de CO2 associades al funcionament de les màquines (que depenen exclusivament de la seva potència i corbes de rendiment).

Pas d’una qualificació energètica a una altra:

Grau de dificultat variable La qualificació energètica expressada en forma de lletra (de la A a la G) s’obté directament a partir de les emissions de CO2 de l’edifici. Cada lletra té associat (en funció de la tipologia i ubicació de l’edifici) un rang de valors d’emissions força ampli, per exemple en el cas del nostre edifici és:

Qualificació Emissions de CO2 (Kg /m2any)

A < 5.3 B 5.4 – 8.7 C 8.8 – 13.5 D 13.6 – 20.8 E > 20.9

Això significa que passar d’una lletra a l’altra pot ser relativament fàcil, amb poques millores a l’edifici o les instal.lacions, si el valor de les emissions que s’obté està per la banda alta de la qualificació, és a dir aprop del límit per passar a una lletra millor. Per exemple si les emissions del nostre edifici són de 13.6 KgCO2/m2any ens correspon una lletra D, però qualsevol petita millora farà que les emissions baixin i poguem passar a una C. En canvi si d’entrada obtenim una lletra C ajustada, per exemple amb 13.4, per passar a una qualificació B haurem de rebaixar les emissions fins a 8.7, la qual cosa resultarà molt més complicada.

4.2. Millores en l’envolvent tèrmica

Millora de la permeabilitat a l’aire de les fusteries:

No s’obtenen millores quan el número de renovacions/hora és elevat

En un edifici com aquest, en el qual s’ha calculat la qualificació energètica considerant 1.2 renovacions/hora, substituir les fusteries per unes de major estanquitat al pas de l’aire no té cap incidència tèrmica, ni afecta el resultat final. Si el número de renovacions d’aire fos inferior i el clima més fred, els efectes d’aquesta millora serien probablement més favorables.

Millora de la transmitància tèrmica de les fusteries:

Incidència limitada

7

Fa que baixi una mica la demanda de calefacció (-1.57%). Té poca incidència en el resultat final, suposem que degut a la poca superfície de fusteries respecte el global de l’envolvent tèrmica.

Millora de la transmitància tèrmica de vidres + reducció del seu factor solar:

Incidència considerable Substituint els vidres dobles normals per altres de baixa emissivitat la millora és més efectiva que amb el canvi de fusteries. Baixen tant la demanda de calefacció (-5.51%) com la de refrigeració (-2.22%). Cal destacar que variar el factor solar del vidre serà més efectiu en finestres que reben radiació solar (orientades a Sud, Sud-Est ó Sud-Oest) que no pas en finestres a Nord.

Augment dels gruixos d’aïllament: Incidència important, però favorable només per a alguns usos

Amb aquesta mesura millora la demanda de calefacció però empitjora una mica la de refrigeració (per explicar-ho d’una manera simple el calor es queda “retingut” a l’interior dels edificis a les nits d’estiu, perquè l’aïllament dificulta que es pugui dissipar cap a l’exterior). Segons el tipus d’edifici i el seu ús pot ser una mesura favorable o desfavorable, en funció de si hi ha més demanda de calefacció o refrigeració. Per exemple en el cas d’un edifici d’oficines, en el qual la càrrega interna és alta i predomina la demanda de refrigeració, augmentar els aïllaments pot empitjorar els resultats.

Millora de les solucions de ponts tèrmics:

Incidència considerable

Canviar les solucions de ponts tèrmics per altres de millors, per exemple no deixar un pilar vist en façana i passar-li un aïllament tèmic per davant, pot suposar una reducció de la demanda de calefacció considerable (sempre dependrà del número de pilars, la orientació i el clima), en aquest cas concret la millora és de gairebé el 3%.

4.3. Millores al sistema de calefacció Canvi del tipus de caldera:

Incidència molt important

Contribueix en una disminució clara de les emissions associades als sistemes de calefacció i ACS. Segons els resultats obtinguts l’ordre de preferència seria:

Tipus de caldera

% Millora emis. CO2 calefacció respecte caldera convencional

1 De condensació 18 %2 De baixa temperatura 7 %3 Convencional ---

Millora del rendiment de la caldera: Incidència molt important

+ eficient - eficient

8

Si no es vol canviar el tipus de caldera, una altra mesura que permet reduir força les emissions és millorar el seu rendiment. El programa Calener VYP és molt sensible als canvis en el rendiment dels aparells.

Substitució de caldera de gas natural per bomba de calor:

Només favorable si la bomba de calor és molt eficient

Aquesta actuació empijtora els resultats, a no ser que es col.loqui una bomba de calor extremadament eficient (de C.O.P. ≥ 4.5). Això és degut a que la bomba de calor consumeix electricitat per funcionar, i les emissions de CO2 associades a l’electricitat són més altes que les associades al gas natural.

Substitució de radiadors per terra radiant:

Sense incidència

No hi ha millores, s’obtenen exactament els mateixos resultats. Això es dóna perquè la simulació dels radiadors i el terra radiant es fa de la mateixa manera en Calener VYP, només variant la temperatura d’impulsió de l’aigua calenta.

4.4. Millores al sistema de refrigeració

Millora del rendiment de l’equip productor de fred: Incidència molt important

El programa Calener VYP és molt sensible als canvis en el rendiment dels aparells.

Simulació amb sistemes unizona o multizona: Petita millora amb sistemes multizona

Amb generadors d’aire fred del tipus “partit-múltiple”, que tenen una unitat exterior i vàries unitats interiors (col.loquialment anomenats multisplit), s’obtenen millors resultats quan les unitats interiors poden funcionar de manera independent, és a dir que cadascuna té capacitat per subministrar aire al local a una temperatura diferent segons la demanda.

4.5. Millores al sistema d’ACS

Producció amb caldera mixta ó amb escalfador:

Lleugera millora amb caldera mixta que amb escalfador

Els resultats obtinguts evidencien que resulta més eficient produir aigua calenta sanitària amb una caldera mixta, que s’utilitzi també per a calefacció, que no pas amb un escalfador de gas només per a ACS, encara que tingui el mateix rendiment.

Canvi del tipus de caldera:

Incidència molt important

Contribueix en una disminució clara de les emissions associades als sistemes de calefacció i ACS. Segons els resultats obtinguts l’ordre de preferència seria:

9

Tipus de caldera % Millora emis. CO2 ACS respecte caldera convencional

1 De condensació 7,5% 2 De baixa temperatura 5% 3 Convencional ---

Simulació d’Acumulador d’ACS (a part de l’acumulador solar):

Simular-lo només quan el volum d’acumulació sigui important Els acumuladors d’aigua calenta sanitària (no ens referim als acumuladors d’aigua calenta escalfada per mitjà de captadors solars - que no s’han de simular en Calener VYP - sinó als acumuladors que es situen després de la caldera) poden ajudar a millorar el rendiment global de la instal.lació, per exemple des del moment que fan que la caldera s’encengui i apagui menys vegades. Tot i això, en Calener VYP empitjoren el resultat, perquè aquests aparells per funcionar consumeixen electricitat i això fa que augmentin les emissions de CO2 associades al sistema d’ACS. En conseqüència només es recomana simular aquests acumuladors quan el volum d’aigua que contenen sigui important, normalment en instal.lacions centralitzades.

4.6. Millores al sistema de ventilació

Instal.lació d’un sistema comunitari de control de la ventilació: Incidència important Si la instal.lació de ventilació és comunitària, una possibilitat de millora a considerar és la col.locació d’un sistema de control al ventilador d’extracció, que permeti rebaixar-ne el cabal durant la nit al 50%. Això produeix una reducció de la demanda de calefacció important, de gairebé el 20%, que fàcilment permetrà la millora d’una lletra en la qualificació energètica.

Instal.lació d’un sistema individual de control de la ventilació en cada habitatge: Incidència molt important

Aquesta opció fa que es redueixi la demanda de calefacció de forma molt significativa, en

gairebé un 60%, la qual cosa combinada amb alguna petita millora de les màquines productores de calor i/o fred pot fer que arribem a guanyar fins a dues lletres en la qualificació energètica.

4.7. Altres millores

Energies renovables:

Incorporar-les sempre que sigui possible

Tot i que no és habitual en edificis d’habitatges plurifamiliars, el més efectiu per millorar la qualificació energètica d’un edifici és utilitzar equips de producció de fred i/o calor que funcionin amb energies renovables, i per tant no emetin CO2. A tall d’exemple citarem que s’ha fet una prova en l’edifici estudiat substituint les calderes convencionals de gas natural per calderes de biomassa i s’ha obtingut obtingut directament una qualificació A, la millor possible.

+ eficient - eficient

10

5. Comentaris finals

Calener VYP és un programa limitat a l’hora de simular instal.lacions que no siguin “convencionals”. Això fa que sistemes d’alt rendiment, com per exemple una bomba de calor recolzada amb geotèrmia, no tinguin cabuda en el programa i només es puguin simular com a “equips de rendiment constant” o fent alguna altra assimiliació semblant, de manera que Calener VYP tindrà en compte el rendiment de les màquines però no altres avantatges energètics del sistema. Finalment comentar que en aquest estudi s’ha partit d’un edifici amb una volumetria i unes obertures ja definides, i no s’ha considerat la possibilitat d’actuar sobre el disseny. Canvis en la orientació, la forma de l’edifici, el tamany de les obertures o les proteccions solars haurien pogut fer variar la seva qualificació energètica inicial, i són paràmetres importants a tenir en compte en fase de projecte.

11

ANNEXES Annex 1. Solucions constructives de l’envolvent tèrmica

Composició dels tancaments:

Façana tipus Materials (d’exterior a interior) λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Arrebossat de morter 0,7 2 Maó ceràmic perforat “gero” 0,667 13 MW Llana mineral 0,041 6 Cambra d’aire sense ventilar --- 5 Envà ceràmic 0,445 4 Enguixat 0,57 1

Coberta plana Materials (d’exterior a interior) λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Rajola ceràmica 1 1 Morter de ciment 0,7 4 Làmina impermeabilitzant 0,23 0,5 Formigó lleuger 0,94 10 XPS Poliestirè extrusionat 0,032 6 Forjat unidireccional entreb. ceràmic --- 25 Enguixat 0,57 1

Mitgera Materials (d’exterior a interior) λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Maó ceràmic perforat “gero” 0,667 13 MW Llana mineral 0,041 2 Placa de guix laminat 0,25 1,3

Terra (suelo) d’habitatges en contacte amb l’exterior Materials (de dalt a baix) λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Rajola ceràmica 1 1 Morter de ciment 0,7 4 Forjat unidireccional entreb. ceràmic --- 25 XPS Poliestirè extrusionat 0,032 5 Alumini 230 0,5

Forjat de separació entre habitatges i zones comuns no calefactades Materials (de dalt a baix) λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Rajola ceràmica 1 1 Morter de ciment 0,7 4 XPS Poliestirè extrusionat 0,032 5 Forjat unidireccional entreb. ceràmic --- 25 Enguixat 0,57 1

Paret de separació entre habitatges i zones comuns no calefactades Material λ (conductivitat tèrmica en W/mK) Gruix (en cm) Placa de guix laminat 0,25 1,3 Maó ceràmic perforat “gero” 0,667 13 MW Llana mineral 0,041 2 Placa de guix laminat 0,25 1,3

12

Composició de les obertures:

Finestra tipus Material U (transmitància tèrmica en W/m2K) g (factor solar) Marc d’alumini amb trencament de pont tèrmic entre 4 i 12mm 4 ---

Vidre 4-9-6 3 0,75 15% de la superfície total de l’obertura ocupada pel marc

Ponts tèrmics:

Trobada de forjat amb façana: Trobada terra (suelo) exterior amb façana:

Trobada de coberta amb façana: Contorn finestra:

Cantonada entrant: Cantonada sortint:

Pilar en façana: Trobada mur contacte terreny amb solera:

El programa Calener VYP té associades aquestes solucions de ponts tèrmics a uns valors de conductivitat tèrmica lineal (Ψ) i factor de temperatura de la superfície interior (f) per defecte, que són els què s’han utilitzat per calcular l’edifici.

13

Annex 2. Taules de resultats Abreviatures utilitzades:

ACS Aigua Calenta Sanitària acum. Acumulador aïllam. Aïllament tèrmic b. temp. Baixa temperatura BdC Bomba de calor cald. Caldera calef. Calefacció central. Centralitzada cob. Cobertes condens. Condensació COP Coefficient of Performance. Coeficient de prestació en calefacció edif. Edifici EER Energy Efficiency Ratio. Coeficient de prestació en refrigeració escalf. Escalfador faç. Façanes g Factor solar [adimensional] habit. Habitable ind. Individual n. Només orig. Original qualif. Qualificació energètica refrig. Refrigeració r Rendiment renov. Renovacions rev. Reversible TPT Trencament de pont tèrmic U Transmitància tèrmica [W/m2K] vent. Ventilació ε Emissivitat λ Conductivitat tèrmica [W/mK]

Codis que identifiquen les millores avaluades a les Taules 3, 4, 5, 6, 7, 8 , 9 i 10: EDIFICI TIPUS MILLORES ESTUDIADES

Millores d'envolvent - Codi “ME” Edifici tipus - Envolvent

Codi Explicació de la millora

ME - 1 Substitució de fusteries per alumini amb TPT >12mm (U=3,2)

Fusteries D'alumini amb TPT entre 4 i 12 mm (U=4) ME - 2 Substitució de fusteries per PVC 3

càmeres (U=1,8)

ME - 3 Substitució de vidres per 4-9-6 baixa emissivitat 0,1<ε<0,2 (U=2,3; g=0,7)

Vidres Dobles 4-9-6 normals (U=3, g=0,75) ME - 4 Substitució de vidres per 4-9-6 baixa

emissivitat ε<0,03 (U=1,9; g=0,6)

ME - 5 Increment d'aïllament en façanes + 2cm (total 8cm)

Façanes Aïllament llana mineral (λ=0,041) gruix 6cmME - 6 Increment d'aïllament en façanes + 4cm

(total 10cm)

ME - 7 Increment d'aïllament en cobertes + 2cm (total 8cm)

Cobertes Aïllament poliestirè extrusionat (λ=0,032) gruix 6cm

ME - 8 Increment d'aïllament en cobertes + 4cm (total 10cm)

Mitgeres Aïllament llana mineral (λ=0,041) gruix 2cm ME - 9 Increment d'aïllament en mitgeres + 2cm (total 4cm)

Terres contacte zones no habit.

Aïllament poliestirè extrusionat (λ=0,032) gruix 5cm ME - 10 Increment d'aïllament en terres en contacte

amb zones no habit. + 5cm (total 10cm)

Terres contacte exterior

Aïllament poliestirè extrusionat (λ=0,032) gruix 5cm ME - 11 Increment d'aïllament en terres en

contacte amb l'exterior + 5cm (total 10cm)

Taula 2

14

Millores d'instal.lacions - Codi “MI” Edifici tipus - Instal.lacions


MI - 1 Caldera individual convencional de gas natural, només calefacció

MI - 2 Escalfador instantani ACS de gas natural

MI - 3 Terra radiant

MI - 4 Caldera mixta individual de baixa temperatura de gas natural

MI - 5 Caldera mixta individual de condensació de gas natural

MI - 6 Rendiment de caldera = 0.90



MI - 9 Rendiment de caldera = 1

MI - 10 Bomba de calor aire-aire per calefacció i refrigeració

MI - 11 Generador aire-aire només refrigeració

MI - 12 Potència bomba de calor necessària per climatitzar habitatge sencer

MI - 13 Potencia bomba de calor necessària per refrigerar només la sala

MI - 14 COP = 3.98 ; EER = 2.98

MI - 15 COP = 4.5 ; EER = 4

MI - 16 EER = 4.08

MI - 17 Caldera mixta centralitzada convencional de gas natural

MI - 18 Caldera mixta centralitzada de baixa temperatura de gas natural

MI - 19 Caldera mixta centralitzada de condensació de gas natural

Instal.lacions

▪ Caldera indiv. mixta convencional per calefacció i ACS, de gas natural i rendiment = 0.9 ▪ Sistema de calefacció per radiadors d’aigua calenta ▪ Cap sistema de refrigeració

MI - 20 Acumulador ACS de 1.000 l per a tot l'edifici

Millores en el sistema de ventilació - Codi “MV” Edifici tipus - Ventilació


MV - 1 Regulador de cabal d’aire comunitari 1 renovació/hora Número

renovacions/hora Sense regulador de cabal d’aire 1,2 renovacions/hora

MV - 2 Regulador de cabal d’aire a cada habitatge 0,5 renovacions/hora

Millores/incorporació de renovables - Codi “MR” Edifici tipus - Energies renovables


% ACS solar 60% MR - 1 Increment de percentatge d'ACS solar +20% (total 70%)

Taula 2

15

RESULTATS ORDENATS DE MILLOR A PITJOR

Demanda (Kwh/m2any)

Emissions CO2 (KgCO2/m2any) Simulació

Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS TotalsQualif.

Sistema control vent.ind. + caldera condensació MI - 5,9 ; MV - 2

15,9 4,5 3,2 1,7 3,7 8,6 B

Sistema control vent. individual MV - 2 15,9 4,5 4 1,7 4,1 9,8 C

Caldera mixta ind. condens. + refrigeració sala MI - 5,8,11,13,16

38,1 4,5 7,8 0,8 3,8 12,4 C

Caldera mixta ind. condens. MI - 5,8 38,1 4,5 7,8 1,7 3,8 13,3 C

Paquet millores aïllament 2 ME - 2,4,6,8,9,10,11 31,1 4,2 7,8 1,6 4,1 13,5

C

Cald. mixta centralitzada condens. + acum. ACS MI - 8,19,20

38,1 4,5 8 1,7 3,8 13,5 C

Sistema control ventilació comunitari MV - 1

30,8 4,5 7,7 1,7 4,1 13,5 C

Paquet millores aïllament 1 ME - 1,3,5,7 33,5 4,5 8,4 1,7 4,1 14,2 D

Caldera mixta ind. b. temp. MI - 4,7 38,1 4,5 8,8 1,7 3,9 14,4

D

Edifici original + ref. sala MI - 11,13,16 38,1 4,5 9,5 0,8 4,1 14,4 D

Cald. mixta central. b. temp + acumulador ACS MI - 7,18,20

38,1 4,5 8,8 1,7 4 14,5

D

Canvi fusteries + vidres ME - 1,3 35,4 4,5 8,8 1,7 4,1 14,6

D

Canvi vidres ME - 3 36 4,4 9 1,7 4,1 14,8 D

Bomba de calor rev. eficient + escalf. ACS MI - 2,10,12,15

38,1 4,5 8,9 1,5 4,4 14,8 D

Augment aïllament façanes+cobertes ME - 5,7

36,2 4,5 9,1 1,7 4,1 14,9 D

Augment aïllament façanes ME - 5 36,7 4,5 9,2 1,7 4,1 15

D

Augment aïllament cobertes ME - 7 37,5 4,4 9,4 1,7 4,1 15,2 D

Terra radiant MI - 3 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D

Compleix CTE + Ecoeficiència amb sistemes EDIFICI TIPUS

38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3

D

Caldera mixta central. + acumulador ACS MI - 6,17,20

38,1 4,5 9,5 1,7 4,2 15,4

D

Caldera i escalf. per separat MI - 1,2 38,1 4,5 9,5 1,7 4,4 15,6

D

Bomba de calor reversible + escalf. ACS MI - 2,10,12,14

38,1 4,5 10,1 2 4,4 16,5

D

Compleix només CTE amb sistemes (calef. + ACS) 39,1 4,7 9,7 1,8 4,5 17

D

Compleix CTE + Ecoeficiència sense sistemes (només ACS) 38,1 4,5 14,6 1,7 4,4 20,7 D

Compleix només CTE sense sistemes (només ACS)

39,1 4,7 15 1,8 4,8 21,6 E

Taula 3

Exemple d’interpretació de codis: MI - 5,9 ; MV – 2

La simulació s’ha fet incorporant les Millores d’Instal.lacions 5 i 9 (veure codis a Taula 2)

La simulació s’ha fet incorporant la Millora de Ventilació 2 (veure codi a Taula 2)

Edifici tipus

Actuacions que empitjoren el resultat

Simulacions que no incorporen el Decret d’ Ecoeficiència o sense sistemes de climatització

Actuacions que milloren el resultat

Escala de qualificació energètica per a aquest edifici

16

RESULTATS PARCIALS COMPARATS: Nota: Els percentatges de millora sempre estan valorats respecte l’edifici tipus, i no són acumulatius. MILLORES ENVOLVENT

Demanda (Kwh/m2any)

Emissions CO2 (KgCO2/m2any) % Millora

demanda % Millora emissions Actuació

Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Totals Qualif. Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Total

Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Canvi fusteries ME -1 37,5 4,5 9,4 1,7 4,1 15,2 D 1,57 0,00 1,05 0,00 0,00 0,65

Canvi vidres ME - 3 36 4,4 9 1,7 4,1 14,8 D 5,51 2,22 5,26 0,00 0,00 3,27

Canvi fusteries +vidres ME - 1,3 35,4 4,5 8,8 1,7 4,1 14,6 D 7,09 0,00 7,37 0,00 0,00 4,58

Augment aïllament faç. ME - 5 36,7 4,5 9,2 1,7 4,1 15 D 3,67 0,00 3,16 0,00 0,00 1,96

Augment aïllament cob. ME - 7 37,5 4,4 9,4 1,7 4,1 15,2 D 1,57 2,22 1,05 0,00 0,00 0,65

Augment aïllam. faç.+cob. ME - 5,7 36,2 4,5 9,1 1,7 4,1 14,9 D 4,99 0,00 4,21 0,00 0,00 2,61

Paquet millores aïllam. 1 ME - 1,3,5,7 33,5 4,5 8,4 1,7 4,1 14,2 D 12,07 0,00 11,58 0,00 0,00 7,19

Paquet millores aïllam. 2 ME - 2,4,6,8,9,10,11 31,1 4,2 7,8 1,6 4,1 13,5 C 18,37 6,67 17,89 5,88 0,00 11,76

MILLORES INSTAL.LACIONS 1

Demanda (Kwh/m2any)

Emissions CO2 (KgCO2/m2any)

% Millora demanda % Millora emissions

Actuació Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Totals

Qualif.Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Total

Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Cald. i escalf. per separat MI - 1,2 38,1 4,5 9,5 1,7 4,4 15,6 D 0,00 0,00 0,00 0,00 -7,32 -1,96

Terra radiant MI - 3 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

MILLORES INSTAL.LACIONS 2 - CANVI CALDERES

Demanda (Kwh/m2any)

Emissions CO2 (KgCO2/m2any) % Millora

demanda % Millora emissions Actuació

Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Totals Qualif. Calef. Refrig. Calef. Refrig. ACS Total

Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Cald. mixta ind. b. temp. MI - 4,7 38,1 4,5 8,8 1,7 3,9 14,4 D 0,00 0,00 7,37 0,00 4,88 5,88

Cald. mixta ind. condens. MI - 5,8 38,1 4,5 7,8 1,7 3,8 13,3 C 0,00 0,00 17,89 0,00 7,32 13,07

Taula 4

Taula 5

Taula 6

17

MILLORES INSTAL.LACIONS 3 - BOMBES DE CALOR

Demanda (Kwh/m2any)





Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

BdC rev. + escalf. ACS MI - 2,10,12,14 38,1 4,5 10,1 2 4,4 16,5 D 0,00 0,00 -6,32 -17,65 -7,32 -7,84

BdC rev. eficient + escalf. ACS MI - 2,10,12,15 38,1 4,5 8,9 1,5 4,4 14,8 D 0,00 0,00 6,32 11,76 -7,32 3,27

MILLORES INSTAL.LACIONS 4 - INCORPORACIÓ REFRIGERACIÓ

Demanda (Kwh/m2any)





Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Edif. orig.+refrig. n. sala MI -11,13,16 38,1 4,5 9,5 0,8 4,1 14,4 D 0,00 0,00 0,00 52,94 0,00 5,88

Cald. mixta ind. condens.+refrig. n. sala MI - 5,8,11,13,16

38,1 4,5 7,8 0,8 3,8 12,4 C 0,00 0,00 17,89 52,94 7,32 18,95

MILLORES INSTAL.LACIONS 5 - INSTAL.LACIONS CENTRALITZADES

Demanda (Kwh/m2any)





Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Cald. mixta central + acumulador ACS MI - 6,17,20

38,1 4,5 9,5 1,7 4,2 15,4 D 0,00 0,00 0,00 0,00 -2,44 -0,65

Cald. mixta central b. temp + acum. ACS MI - 7,18,20

38,1 4,5 8,8 1,7 4 14,5 D 0,00 0,00 7,37 0,00 2,44 5,23

Cald. mixta central condens + acum. ACS MI - 8,19,20

38,1 4,5 8 1,7 3,8 13,5 C 0,00 0,00 15,79 0,00 7,32 11,76

MILLORES SISTEMA VENTILACIÓ

Demanda (Kwh/m2any)





Edifici tipus 38,1 4,5 9,5 1,7 4,1 15,3 D --- ---

Control vent.comunitari MV - 1 30,8 4,5 7,7 1,7 4,1 13,5 C 19,16 0,00 18,95 0,00 0,00 11,76

Control vent. individual + caldera condens. r = 0,98 M I - 5,8 ; MV - 2

15,9 4,5 4 1,7 4,1 9,8 C 58,27 0,00 57,89 0,00 0,00 35,95

Control vent. individual + caldera condens. r = 1 M I - 5,9 ; MV - 2

15,9 4,5 3,2 1,7 3,7 8,6 B 58,27 0,00 66,32 0,00 9,76 43,79

Taula 7

Taula 8

Taula 9

Taula 10

18

Annex 3. Informe de resultats del programa Calener VYP

Calificación Energética

Proyecto: Edifici tipus C2

Fecha: 25/09/2008

Calificación

Energética

ProyectoEdifici tipus C2

Localidad Comunidad

Fecha: 25/09/2008 Ref: 3CA7B162816D39C Página: 1

1. DATOS GENERALES

Nombre del Proyecto

Localidad Comunidad Autónoma

Dirección del Proyecto

Autor del Proyecto

Autor de la Calificación

E-mail de contacto Teléfono de contacto

Tipo de edificio

Edifici tipus C2

OCT

(null)

Bloque

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


2. DESCRIPCIÓN GEOMÉTRICA Y CONSTRUCTIVA

2.1. Espacios

Altura(m)

Área(m²)

Clasehigrométria

UsoPlantaNombre

P01_E01 P01 Nivel de estanqueidad 3 3 195,21 3,50







P03_E01 P03 Residencial 3 91,19 3,00

P03_E02 P03 Residencial 3 90,73 3,00


P04_E01 P04 Residencial 3 91,22 3,00

P04_E02 P04 Residencial 3 90,64 3,00


P05_E01 P05 Residencial 3 91,22 3,00

P05_E02 P05 Residencial 3 90,64 3,00


P06_E04 P06 Residencial 3 91,22 3,00

P06_E05 P06 Residencial 3 90,64 3,00


Calificación

Energética


Localidad Comunidad


2.2. Cerramientos opacos

2.2.1 Materiales

Just.Z

(m²sPa/Kg)R

(m²K/W)cp

(J/kgK)e

(kg/m³)K

(W/mK)Nombre

Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre

Coberta plana 0,39 Plaqueta o baldosa cerámica 0,010

Mortero de cemento o cal para albañilería y para 0,040

Betún fieltro o lámina 0,005

Hormigón con otros áridos ligeros d 500 0,100

XPS Expandido con hidrofluorcarbonos HFC [ 0. 0,060

FU Entrevigado cerámico -Canto 250 mm 0,250

Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,010

Facana tipus 0,46 Mortero de cemento o cal para albañilería y para 0,020

1/2 pie LP métrico o catalán 40 mm< G < 60 mm 0,130

MW Lana mineral [0.04 W/[mK]] 0,060

Cámara de aire sin ventilar vertical 5 cm 0,000

Tabique de LH sencillo [40 mm < Espesor < 60 0,040


Forjat int 2,08 Plaqueta o baldosa de gres 0,010



Calificación

Energética


Localidad Comunidad


Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre

Forjat int 2,08 Enlucido de yeso 1000 < d < 1300 0,010

Mitgera 1,10 1/2 pie LP métrico o catalán 40 mm< G < 60 mm 0,130


Placa de yeso laminado [PYL] 750 < d < 900 0,013

Solera 3,51 Hormigón armado 2300 < d < 2500 0,150

Arena y grava [1700 < d < 2200] 0,100

Tancaments vert int 1,04 Placa de yeso laminado [PYL] 750 < d < 900 0,013

1/2 pie LP métrico o catalán 40 mm< G < 60 mm 0,130


Placa de yeso laminado [PYL] 750 < d < 900 0,013

Forjat aillat 0,48 Plaqueta o baldosa cerámica 0,010





Mur contencio 3,33 Hormigón armado 2300 < d < 2500 0,300

Forjat ext no aillat 1,52 Plaqueta o baldosa cerámica 0,010


Betún fieltro o lámina 0,005

Hormigón con otros áridos ligeros d 500 0,100



Terra ext 0,48 Plaqueta o baldosa cerámica 0,010


Calificación

Energética


Localidad Comunidad


Espesor(m)

MaterialU

(W/m²K)Nombre

Terra ext 0,48 FU Entrevigado cerámico -Canto 250 mm 0,250


Aluminio 0,005

2.3. Cerramientos semitransparentes

2.3.1 Vidrios

Just.Factor solarU

(W/m²K)Nombre

VER_DC_4-9-6 3,00 0,75 SI

2.3.2 Marcos

Just.U

(W/m²K)Nombre

2.3.3 Huecos

Nombre Finestra tipus

Acristalamiento VER_DC_4-9-6

Marco VER_Con rotura de puente térmico entre 4 y 12 mm

% Hueco 15,00

Permeabilidad m³/hm² a 100Pa 27,00

U (W/m²K) 3,15

Factor solar 0,65

Justificación SI

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


3. Sistemas

Nombre SIS_MIX_P03_E01

Tipo Sistema mixto

Nombre Equipo CAL_MIX_P03_E01

Tipo Equipo Caldera eléctrica o de combustible

Nombre unidad terminal RAD_P03_E01

Zona asociada P03_E01

Nombre demanda ACS DEMANDA_ACS_P03_E01

Nombre equipo ninguno

acumulador

Porcentaje abastecido 50

con energia solar

Temperatura impulsión 42,0

del ACS(ºC)


de la calefacción(ºC)


Tipo Sistema mixto






Calificación

Energética


Localidad Comunidad



acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)




Tipo Sistema mixto







acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)




Calificación

Energética


Localidad Comunidad


Tipo Sistema mixto







acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)




Tipo Sistema mixto







acumulador


con energia solar

Calificación

Energética


Localidad Comunidad



del ACS(ºC)




Tipo Sistema mixto







acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)




Tipo Sistema mixto




Calificación

Energética


Localidad Comunidad





acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)




Tipo Sistema mixto







acumulador


con energia solar


del ACS(ºC)



Calificación

Energética


Localidad Comunidad


4. Equipos

Nombre CAL_MIX_P06_E05

Tipo Caldera eléctrica o de combustible

Capacidad nominal (kW) 27,90

Rendimiento nominal 0,90

Capacidad en función de cap_T-EQ_Caldera-unidad

la temperatura de impulsión

Rendimiento nominal en función ren_T-EQ_Caldera-unidad

de la temperatura de impulsión

Rendimiento en función ren_FCP_Potencia-EQ_Caldera-Convencional-Defecto

de la carga parcial

en términos de potencia

Rendimiento en función ren_FCP_Tiempo-EQ_Caldera-unidad

de la carga parcial

en términos de tiempo

Tipo energia Gas Natural








Calificación

Energética


Localidad Comunidad




de la carga parcial



de la carga parcial












de la carga parcial



de la carga parcial






Calificación

Energética


Localidad Comunidad








de la carga parcial



de la carga parcial












de la carga parcial



de la carga parcial



Calificación

Energética


Localidad Comunidad











de la carga parcial



de la carga parcial












de la carga parcial


Calificación

Energética


Localidad Comunidad



de la carga parcial












de la carga parcial



de la carga parcial



5. Unidades terminales

Nombre RAD_P03_E01

Tipo U.T. De Agua Caliente

Zona abastecida P03_E01

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


Capacidad o potencia máxima (kW) 6,30

Nombre RAD_P03_E02




Nombre RAD_P04_E01




Nombre RAD_P04_E02




Nombre RAD_P05_E01




Nombre RAD_P05_E02



Calificación

Energética


Localidad Comunidad



Nombre RAD_P06_E04




Nombre RAD_P06_E05




6. Justificación

6.1. Contribución solar

Nombre Contribución Solar Minima Contribución Solar Minima HE-4

SIS_MIX_P03_E01 50,0 30,0

SIS_MIX_P03_E02 50,0 30,0

SIS_MIX_P04_E01 50,0 30,0

SIS_MIX_P04_E02 50,0 30,0

SIS_MIX_P05_E01 50,0 30,0

SIS_MIX_P05_E02 50,0 30,0

SIS_MIX_P06_E04 50,0 30,0

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


SIS_MIX_P06_E05 50,0 30,0

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


7. Resultados

Calificación

Energética


Localidad Comunidad


anÀl.lisi de la qualificaciÓ energÈtica obtinguda en un ... · així en el moment d’introduir...

Documents