Download Soluciones pasivas y activas en la envolvente térmica.

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Rehabilitación
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Eficiente en Edificios
“Rehabilitación Eficiente en Edificios”
Soluciones pasivas y activas
en la envolvente térmica.
Casos prácticos
Raquel García Rodríguez
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
1. GRUPO ACCIONA
Un modelo de negocio basado en tres pilares.
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
ENERGÍA
Sostenibilidad:
Crecimiento económico
Equilibrio medioambiental
Progreso social
INFRAESTRUCTURAS
AGUA
• Corporación líder en el desarrollo, promoción y gestión de infraestructuras
y servicios orientados al desarrollo sostenible y al bienestar social.
• Un equipo de más de 30.000 personas en 30 países de 5 continentes.
• Cotizada en relevantes mercados: IBEX-35, Dow Jones Sustainability
World Index (DSJI World), Dow Jones Stoxx Sustainability Index
(Datos a 31.12.2010)
• Sólida posición económica:
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Rehabilitación
Acciona Eficiencia Energética
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
–
•
Realizando estudios y desarrollos de planes de
actuación sostenibles en el ámbito del ahorro,
la eficiencia energética y la reducción de
emisiones de edificios y/o ciudades
Acciona
Eficiencia
Energética
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Edificación sostenible
•
Gestión y Eficiencia Energética
Siendo expertos en generar y administrar de
forma eficiente y rentable los recursos
energéticos existentes.
•
Movilidad eléctrica
Aportando soluciones como Operador de
Movilidad Eléctrica en la infraestructura de
recarga y el suministro de energía verde y
servicios asociados.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
2. SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL
Los edificios dentro de la UE
40% de su Demanda de Energía Primaria
60% de su Demanda de Electricidad
40% de Emisiones de CO2
50% de Materias Primas Consumidas
30% de Residuos (136 millones Tn/año)
20% Consumo Agua Potable
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Rehabilitación
Ciclo de vida de un edificio vs costes energéticos
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
COSTE
ECONÓMICO
COSTE
ENERGÉTICO
TIEMPO
PROYECTO
1-2 años
2-5 años
15-20%
50%
CONSTRUCCIÓN
80-85%
50%
USO
RECICLADO
20-40 años
0-1 año
Objetivo: Reducir el consumo de recursos naturales y la generación de
contaminación es fundamental para desarrollar un concepto de edificación
más sostenible.
Dependencia energética
80%
75%
70%
65%
60%
55%
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1995
1996
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
50%
1982
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
En España, la dependencia energética está en torno al 75% (muy superior a
la media europea, no somos capaces de autoabastecernos
energéticamente).
1981
Eficiente en Edificios
Dependencia y Precio Energía
% energía primaria de fuentes importadas
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Rehabilitación
Fuente: SEE.
Gran fluctuación del precio de la energía, con tendencia al alza.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
3. Envolvente térmica
¿Qué es?
Es la superficie de cerramiento del edificio que separa los
recintos habitables/climatizados del edificio con el ambiente
exterior.
¿Por qué actuar sobre la envolvente térmica?
- Control de los cambios energéticos que nos rodean
(climatología)
- Disminución del dimensionado de las instalaciones.
- Confort del usuario
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Rehabilitación
Peso Energético de la Envolvente
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
El reparto de consumos depende de la climatología y el uso de cada
tipo de edificio.
El consumo en climatización varía sustancialmente en función del
número de renovaciones del aire.
Viviendas Unifamiliares
y Multifamiliares
Edificios de Oficinas
Refrigeración
60%
Calefacción
15%
A.C.S.
25%
Electricidad
25%
Calefacción
60%
Electricidad
15%
Hoteles
Maquinaria
45%
Climatización
25%
Electricidad
15%
ACS
15%
¿Cuánto varía
sustancialmente en función
del número de
renovaciones del aire.
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
4. Rehabilitación
Proceso de estudio
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
OBRA NUEVA
REHABILITACIÓN
DISEÑO / DIAGNÓSTICO
INGENIERÍA / AUDITORIA
CONTROL DE OBRA
DIRECCIÓN FACULTATIVA
SEGUIMIENTO
MONITORIZACIÓN
• Ahorro Energético
• Generación y Uso Eficiente de la Energía
• Energías Renovables
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Rehabilitación
Soluciones activas vs soluciones pasivas
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Reducción
de la
demanda
Eficiencia
Energética
Arquitectura Pasiva
Energías
Renovables
Arquitectura Activa
Optimización económica
Inversión (€)
Edificio convencional
equivalente
(Con 8% incremento
anual del combustible
fósil)
4,600,000
4,400,000
4,200,000
Edificio convencional
equivalente
(Con 4% incremento
anual del combustible
fósil)
4,000,000
3,800,000
3,600,000
3,400,000
Edificio de
ACCIONA SOLAR
3,200,000
3,000,000
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Inversión adicional (13%) que puede ser recuperada en unos 10 años
18
20
22
24
Años
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
Rehabilitación Hotel Tres Reyes
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Año de Construcción / Rehabilitación
Construcción:
1963 / 2010
ACCIONA INFRAESTRUCTURAS
Arquitectura:
MIGUEL ÁNGEL CIGANDA
Interiorismo:
HOTEL TRES REYES
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Situación
Congreso
Rehabilitación
Solución Pasiva: Mayor aislamiento térmico en fachada.
Eficiente en Edificios
Muro cortina para ampliación de habitaciones con RPT en
ambas fachadas.
N
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Congreso
Rehabilitación
Solución activa
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Instalación de energías renovables para cumplimiento
del CTE HE-5.
Los edificios incorporarán sistemas de captación y
transformación de energía solar por procedimientos
fotovoltaicos cuando superen los límites de aplicación
establecidos en dicha tabla. Hoteles >100camas.
Integración de fachada fotovoltaica en el muro cortina.
1.263 módulos de silicio amorfo, tecnología “capa fina”.
20,5kWp
3 Inversores monofásicos (5kW)
Congreso
Rehabilitación
Solución Constructiva
Eficiente en Edificios
Subestructura metálica anclada a la estructura principal del edificio.
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Congreso
Rehabilitación
Detalle Constructivo:
Eficiente en Edificios
Muro cortina Schuco con RPT.
Parte ciega: Panel sandwich (Al/LR/Al)
Zona Ventanas: Vidrio 6/cámara/Climaguard 6mm
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Antes: U= 2,27W/m2K
2
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Rehabilitación
Proceso constructivo
Eficiente en Edificios
Superposición del muro cortina, fijado a los refuerzos de fachada,
conservando las terrazas existentes y su carpintería
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Superposición del muro
a la fachada.
Espacio interior entre muro cortina y fachada
primitiva, en la que se pueden ver la nueva y la
vieja carpintería.
Congreso
Rehabilitación
Beneficios
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
•
•
•
•
•
•
Nueva imagen
Control térmico; mayor confort
Control acústico
Ingresos por instalación fotovoltaica
Ingresos por mayor categoría del hotel.
¿Cuánto ahorra?
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Rehabilitación
Eficiente en Edificios
Edificio “Milla Digital” en Zaragoza
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Año de Construcción
Ingeniería convencional:
2010
INTECSA-INARSA
Arquitectura:
INTECSA-INARSA
Construcción:
ACCIONA INFRAESTRUCTURAS
Ingeniería energética:
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
Situación
Congreso
Rehabilitación
Soluciones pasivas en la envolvente
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
•Orientación
•Factor de Forma: edificio compacto
•Doble piel
•Huecos y aberturas
•Atrio
•Luz natural en todos los espacios
N
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Rehabilitación
Composición envolvente térmica
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
•Aislamiento térmico en cara exterior: inercia térmica al
interior de edificio
•Termoarcilla: amortiguación de la onda térmica
•Optimización espesor aislamiento.
•Elección óptima del vidrio según orientaciones.
U=2,8; g=0,35
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Rehabilitación
Reducción de la demanda
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
CALOR
FRÍO
ILUMINACIÓN
COMPARATIVA DEMANDAS
60,5
70,0
60,5
60,5
60,5
57,5
52,2
60,0
44,4
kWh/m2
50,0
37,6
31,2
40,0
23,6
30,0
20,0
13,1
14,4
14,1
17,1
10,0
0,0
BASE
131kWh/m2
VIDRIOS
VENTILACION
SOMBREAMIENTOS
127kWh/m2
119kWh/m2
115kWh/m2
ILUMINACION
81kWh/m2
REDUCCIÓN DE DEMANDA CON ARQUITECTURA PASIVA
26,7
Congreso
Rehabilitación
Soluciones Activas en la envolvente
Eficiente en Edificios
Integración
de
Energía
solar
fotovoltaica en cubierta y fachada.
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Producción:
- Fachada: 30.100kWh/año (CIS)
- Cubierta: 43.800kWh/año
(silicio monocristalino)
Doble fachada perimetral para pretratamiento del aire de climatizadoras.
- Mayor aislamiento (pasivo)
- Contribución a la climatización
(compuertas regulables).
Congreso
Rehabilitación
Funcionamiento Climatización Invierno
Eficiente en Edificios
Entrada Aire Frío
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Precalentamiento del aire:
-Geotermia
-Radiación solar
Aire Climatizado:
-Por Aire
-Suelo Radiante (biodiesel)
-Por Aire Expulsado
Expulsión Aire Viciado
-Calienta aire
intercambiador
-Cara norte: evita
condensaciones, barrera
térmica.
Congreso
Rehabilitación
Funcionamiento Climatización Verano
Eficiente en Edificios
Entrada Aire Caliente
Expulsión Aire Viciado
Pre-enfriamiento del aire:
-Geotermia
Enfriamiento adiabático
-Nebulización Agua Retorno
-Enfriamiento de fachada Aire
por Calor Latente
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Aire Climatizado:
-Por Aire
-Suelo Refrescante (Agua
de Pozo Bomba de Calor)
Gradiente Aire Exterior:
Favorece ventilación
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Rehabilitación
Funcionamiento Refrescamiento Nocturno
Eficiente en Edificios
Entrada Aire Fresco Nocturno
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
Mayor enfriamiento del aire
por geotermia
Impulsión Aire Fresco
por suelo técnico.
Extracción Aire por falsos techos.
Expulsión de aire caliente del
atrio (Gradiente)
Resultado: Enfriamiento
-Refrescamos Estancias
-Refrescamos Forjados
-Aprovechamos inercia forjados
Congreso
Rehabilitación
Eficiente en Edificios
1. Grupo Acciona
2. Situación
Energética
3. Envolvente
Térmica
4. Rehabilitación
5. Ejemplos
6. Conclusiones
6. Conclusiones