Fundacionentorno - Análisis de La Viabilidad Económica de Un Edificio Eficiente

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    Liderando el desarrollo sostenible empresarial

    Estudio tcnico que soporta los resultados de la publicacin Por activa ypor pasiva. Impulsar la edificacin de alto rendimiento energtico

    Anlisis de la viabilidad econmicade la edificacin energticamente eficiente

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    Acerca de este informeEste informe, elaborado por Ecofys para el Grupo de Trabajo de ConstruccinSostenible de Fundacin Entorno-BCSD Espaa, es un riguroso trabajo desimulacin dinmica del comportamiento energtico de varios edificios en diferentesescenarios que, junto con un exhaustivo anlisis de la viabilidad econmica de lasdiferentes soluciones comerciales, ha sido la base para proponer qu actuacionessern necesarias para impulsar el mercado de la edificacin de alto rendimiento

    energtico en nuestro pas.En este documento se detalla de forma exhaustiva los clculos, medidas, valores,condiciones de partida y escenarios que nos han llevado a obtener los resultados derendimiento energtico, calificaciones y periodos de retorno que se muestran en elcaptulo 2 Nuestra propuesta tecnolgica del documento POR ACTIVA Y POR

    PASIVA: impulsar la edificacin de alto rendimiento energtico accesible desdewww.fundacionentorno.org.

    Acerca del Grupo de Trabajo de Construccin Sostenible de Fundacin Entorno-BCSD Espaa

    Fundacin Entorno-BCSD Espaa es una organizacin privada cuya misin es trabajar con los lderes empresarialespara abordar los retos del desarrollo sostenible como oportunidades de negocio.

    Un nutrido grupo de empresas conforman una plataforma multisectorial que comparte una visin integral de laconstruccin con el objetivo de establecer un marco de accin que defina las condiciones de sostenibilidad en el sector..

    Ms informacin en:www.fundacionentorno.org

    http://www.fundacionentorno.org/http://www.fundacionentorno.org/http://www.fundacionentorno.org/http://www.fundacionentorno.org/http://www.fundacionentorno.org/
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    ndice

    1.

    Objetivo, alcance y enfoque

    2. Viabilidad de las soluciones energticas de alto rendimiento

    2.1. Vivienda plurifamiliar existente

    2.2. Vivienda plurifamiliar nueva

    2.3. Edificio de oficinas existente

    2.4. Edificio de oficinas nuevo

    3.

    Resumen de resultados

    Anexo 1: Documentacin grfica de los edificios de estudioAnexo 2: Dimensiones, parmetros trmicos de la envolvente ysistemas y horarios de funcionamiento

    Anexo 3: Composicin de elementos de la envolvente de los edificiosy valores de transmitancia trmica

    Anexo 4: Ahorros energticos

    Anexo 5: Condiciones de partida para calcular las reducciones de CO2alcanzables y su correspondencia con la calificacin energtica

    Anexo 6: Condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmicade las medidas propuestas

    Anexo 7: Acrnimos

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    1. Objetivo, alcance y enfoquePara la realizacin de este estudio, se han analizado qu solucionescomercialmente disponibles podran dar lugar a edificios de alta calificacinenergtica teniendo en cuenta qu inversiones podran ser asumibles segn en qusituaciones.

    La propuesta final se sustenta sobre un riguroso trabajo realizado por Ecofys, en elque se ha simulado el comportamiento energtico1de diferentes edificios en variosescenarios climticos y periodos constructivos (ver tabla 1Alcance del estudio).

    Tabla 1: Alcance del estudio2

    Tipologas de edificios3 Periodos edificatorios Zonas climticas

    1.

    Uso residencial (viviendaplurifamiliar de tresplantas con garaje ylocales comerciales enplanta baja)4

    2.

    Uso terciario (edificios deoficinas de 14 plantas conplanta baja comercial )5

    1.

    Rehabilitacin (los edificios dereferencia se rigen por la normabsica sobre condiciones trmicasde los edificios NBE-CT-79)

    2.

    Nueva construccin (los edificios dereferencia se rigen por el CTE-06)

    1.

    Madrid (zona D3)

    2.

    Barcelona (zona C2)

    3.

    Santander (zona C1)

    TOTAL ESCENARIOS: 2 x 2 x 3 = 12

    1Los clculos de rendimiento energtico para cada escenario se ha realizado mediante la simulacin dinmica de losedificios con el programa Design Builder, herramienta basada en la metodologa EnergyPlusTM desarrollada por elDepartamento de Energa de Estados Unidos y reconocido por la Agencia Internacional de la Energa.

    2 La muestra utilizada constituye un ejemplo de hasta dnde podran llegar las medidas de ahorro energtico, pudiendohacerse extensible al parque edificatorio espaol de similares caractersticas.

    3Ver caractersticas de los edificios de referencia en los anexos 1, 2 y 3 (informacin grfica, dimensiones, parmetrostrmicos de la envolvente y sistemas y horarios de funcionamiento, composicin de elementos de la envolvente de losedificios y valores de transmitancia trmica.

    4 La vivienda plurifamiliar, ubicada sobre medianeras, consta de una planta baja donde se encuentran garajes y localescomerciales y tres plantas de viviendas. Cada planta consta de dos viviendas con idntica distribucin entorno a unpatio de luz al que se asoman dos de los tres dormitorios de cada vivienda y el descansillo de escalera correspondientea la planta. Cada vivienda tiene una superficie de 65,33 m2 distribuidos en una cocina, un saln, un aseo y un bao, untrastero, tres dormitorios y un pasillo. Adems cada planta consta de una zona correspondiente al descansillo de laescalera y existe tambin un ojo de patio. Las dos fachadas exteriores del edificio son las de orientacin norte y sur, ycada una de ellas consta de balcones al exterior. A fin de simplificar la simulacin del edificio, se han modelado como

    un mismo espacio el pasillo, el aseo y el bao al igual que los dormitorios 1, 2 y 3. Se consideran zonas acondicionadasel saln y los tres dormitorios, siendo el resto de las zonas de cada vivienda. El garaje no ha sido incluido en lasimulacin del edificio. La vivienda tiene un coeficiente de compacidad de 1,52 y una relacin rea vidrio/rea muroexterior de 0,21.

    5Es un edificio destinado a oficinas constituido por catorce plantas que obedecen a la siguiente distribucin:

    PLANTAS 1 a 11: Destinadas a usos de oficinas con una superficie total de 11.880 m2, (superficie media por planta

    de 1.080 m2 ). PLANTA BAJA, dispuesta para locales comerciales, hall y vestbulo de acceso, con una superficie de 1.080 m2. Ha

    sido simulada con horarios y cargas internas iguales a las plantas de oficinas debido a la similitud en horarios y ladificultad de predecir las cargas internas que dependen del uso del local comercial

    PLANTA CUBIERTA, preparada para albergar: azotea, sala de mquinas auxiliar de aire acondicionado y sala demquinas de ascensores.

    Internamente y con la excepcin de la planta cubierta, todas las plantas estn constituidas por un ncleo central dondese encuentran los ascensores, aseos y canalizaciones para tuberas y conductos. Rodeando este ncleo se encuentra elpasillo de distribucin a los distintos mdulos. La altura entre forjados es de 3 m, excepto en la planta stano donde laaltura es de 4 m. Asimismo se dispone de falso techo de 43 cm. de altura en mdulos y de 63 cm en pasillos dedistribuidores. El edificio tiene un coeficiente de compacidad de 4,33 y una relacin rea vidrio/muro exterior de 1,11.

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    Las soluciones a implantar para cada escenario han sido seleccionadas en base aen tres criterios fundamentales:

    Grado de aplicabilidad

    Viabilidad prctica y econmica

    Comportamiento energtico real

    Nuestra propuesta tecnolgica se basa en el concepto de la Triada Energtica deEcofys:

    Paso 1. Reducir: Este primer paso se centra en reducir las prdidastrmicas mediante el aislamiento del edificio, mejora de la ventilacin,recuperacin de calor/fro, o control deprdidas/ganancias solares..

    Paso 2. Renovables. Preferentemente

    se debera utilizar slo energaprocedente de fuentes renovables,como la energa solar, biomasa oenerga geotrmica.

    Paso 3. Eficiencia. Para aquelloscasos, en el que el suministroenergtico no puede ser realizadomediante renovables, el uso de laenerga se debe realizar de la formams eficiente posible. Ello supone la

    implantacin de sistemas de suministro como calderas, bombas de calor osistema de iluminacin de alta eficiencia.

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    2. Viabilidad de las soluciones energticasde alto rendimiento

    Las medidas finalmente seleccionadas han sido agrupadas en dos conceptosenergticos (CE):

    Concepto energtico 1 (CE1):agrupa las soluciones pasivas para reducirla demanda energtica (paso 1 de la triada energtica)

    Concepto energtico 2 (CE2):adems del CE1, este concepto incluyesoluciones basadas en la aplicacin de energas renovables, seguidas demedidas que aumenten la eficiencia energtica de los servicios decalefaccin e iluminacin (paso 1+2+3 de la triada energtica)

    En la tabla 2 se refleja de forma resumida las medidas finalmente seleccionadaspara cada concepto energtico y escenario, cuyos detalles se desarrollan en lasdiferentes secciones de este captulo.

    Destacar que, adems de los ahorros econmicos derivados del aumento de laeficiencia, con la implantacin de estas medidas, los edificios alcanzan un gradomayor de confort trmico y acstico en los espacios interiores y adicionalmente,los costes de mantenimiento de los edificios existentes pueden verse reducidos.

    Tabla 2: Paquetes de medidas propuestas6

    MedidasVPF

    existenteVPF

    nuevaEO

    existenteEO

    nuevo

    Paso 1: REDUCIR

    Mejora del aislamientotrmico

    Muros de fachada X X X X

    Cubierta X X X X

    Mejora de huecos Ventana aislante con control solar X X X X

    Ventilacin controladaRecuperacin de calorEnfriamiento gratuito

    Mayor eficiencia en recuperacin decalor

    X

    Refrigeracin nocturna X X

    Concepto energtico 1 (paso 1)Paso 2: RENOVABLES

    Energa fotovoltaica Paneles FV X X

    Energa solar trmica Colectores solares para produccinde ACS

    X

    Energa geotrmica Sistemas de intercambio geotrmico X

    Biomasa Caldera de biomasa X X

    Paso 3: EFICIENCIA

    CalefaccinRefrigeracin

    Bomba de calor de alta eficiencia

    (fro-calor) X X X X

    Caldera de alto rendimiento X

    Difusin de fro-calor eficiente X X

    Iluminacin

    Lmparas de alta eficiencia X

    Reduccin de suministro de tensin X

    Regulador de iluminacin X

    Concepto energtico 2 (pasos 1, 2 y 3)

    VPF: Vivienda plurifamiliar; EO: edificio de oficinas; ACS: agua caliente sanitaria; FV: fotovoltico

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    Estas medidas podran variar si la orientacin o compacidad del edificio cambiaran

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    Las tcnicas bioclimticas estrechamente relacionadas con el diseo de cadaedificio (orientacin, inercia trmica de la envolvente, disminucin de los puentestrmicos en edificios altamente aislados con valores de transmitancia trmica de0,2 W/m2K o inferiores, porcin de huecos segn la orientacin o cubiertasajardinadas), no han sido consideradas en el presente estudio pero presentangrandes oportunidades para la reduccin de la demanda energtica de los edificios.

    Se desestim la implantacin de medidas de control de las ganancias solares envivienda plurifamiliar ya que no representaba un aporte interesante debido altamao de los huecos y a su orientacin7.

    Sin embargo el motivo fue diferente para el edificio de oficinas existente. El controlsolar se propuso en forma de lamas motorizadas y aport ahorros energticosconsiderables (20-30% en calefaccin y refrigeracin) pero no resulteconmicamente viable debido al elevado precio del sistema.

    La magnitud de la inversin necesaria tambin hizo desestimar la recuperacin decalor del aire de extraccin en la vivienda plurifamiliar nueva, a pesar logarse

    ahorros del 22% en calefaccin y refrigeracin.

    A pesar de ser viable y suponer una reduccin significativa del consumoenergtico, la regulacin de la iluminacin no ha podido ser incluida para viviendaplurifamiliar nueva por el hecho de no repercutir en la calificacin energtica deviviendas.

    Otras medidas activas como la microgeneracin8, la trigeneracin9, los techos fros,sistemas de climatizacin VAV10y VRV11y sistemas de domtica podran sercontemplados en futuros estudios.

    2.1. Vivienda plurifamiliar existente2.1.a. Descripcin de las medidas propuestas y los valores alcanzables

    Para la rehabilitacin energtica de la vivienda de referencia se proponen dosmedidas para la reduccin de la demanda (ambas configuraran el CE1)consistentes en la mejora del aislamiento trmico de fachadas y cubiertas y lamejora de ventanas.

    Adicionalmente a dichas medidas, el CE2 incorpora al paquete solucionesconsistentes en la inclusin de energa solar trmica, calentadores de gas para laproduccin de ACS y una bomba de calor de alta eficiencia para la produccin de

    calefaccin.

    7Esta afirmacin queda restringida para el edificio analizado y en las zonas climticas analizadas. Con otros edificios yotras orientaciones, este aporte no tiene porqu ser despreciable

    8 Microgeneracin para la produccin de energa trmica y elctrica dentro del mismo edificio

    9 Trigeneracin mediante el uso del calor producido en una mquina de absorcin para la produccin de refrigeracin

    10 VAV: volumen de aire variable

    11

    VRV: volumen de refrigerante variable

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    CE1: reduccin de la demanda

    Tabla 3: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE1 paraVPF existente

    ValorUcubiertaW/mK

    ValorUfachada

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norteysur[W/m.K]

    Valorgacristalamiento

    norteysur

    Infiltracin[1/h]

    ValorUcubiertaW/mK

    ValorUfachada

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norteysur[W/m.K]

    Valorgacristalamiento

    norteysur

    Infiltracin[1/h]

    ValorUcubierta[%]

    ValorUfachada[%]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norteysur[%]

    Valorgacristalamiento

    norteysur[%]

    Infiltracin[%]

    R1.1 R1.2 R2.1 R2.2 R2.3 M1.1 M1.2 M2.1 M2.2 M2.3 M1.1 M1.2 M2.1 M2.2 M2.3

    Madrid 1,23 1,5 5,7 0,85 1 0,25 0,32 1,73 0,42 0,6 80 79 70 51 40

    Barcelona 1,23 1,5 5,7 0,85 1 0,25 0,32 1,73 0,42 0,6 80 79 70 51 40

    Santander 1,23 1,5 5,7 0,85 1 0,25 0,32 1,73 0,42 0,6 80 79 70 51 40

    Referencia Mejora Alcance de medidas

    CE 1

    Ciudad

    Mejora del aislamiento trmico (Medidas M1.1 y M1.2): La mejora del aislamientotrmico de fachadas y cubiertas para disminuir su transmitancia trmica supone lacolocacin de aislante trmico de determinado espesor12 y la solucin constructivapertinente, dependiendo de si el aislante es colocado en la cara interior o exteriorde la envolvente.

    Mejora de ventanas (Medidas M2.1, M2.2 y M2.3): La mejora de las ventanassupone la sustitucin de la ventana existente por una de mejor comportamientotrmico13.

    12El espesor de los aislantes depender de la resistencia trmica de cada material.

    13 A fin de simplificar el estudio, se ha elegido un factor solar (g) de 0,42 como propuesta de mejora. sin embargo, esrecomendable la eleccin de dicho valor segn la zona climtica de estudio y la orientacin de las fachadas del edificio.El factor solar de referencia ha sido determinado en funcin del tipo de acristalamiento necesario para cumplir con losvalores de transmitancia trmica del CTE.

    Referencia: Ventana de acristalamientosimple (U=5,7 y g=0,85) y marco (U=5,7)

    Mejora: Ventana de acristalamiento doble (U=1,6 y g=0,42)con cmara de aire y capa de baja emisividad y marco (U=2,2)

    Referencia: Ausencia de aislamiento trmico

    Mejora: Colocacin de aislamiento trmico interior oexterior de aprox. 9-10 cm de aislante en las fachadas

    existentes y 12 cm de aislante en la cubierta + solucinconstructiva o acabado

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    CE2: reduccin de la demanda + renovables + eficiencia de lasinstalaciones

    Tabla 4: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE2 paraVPF existente

    Contribucinsolar[%]

    (60C)

    (80C)

    Contribucinsolar[%]

    (60C)

    COP

    Contribucinsolar[%]

    (60C)[%]

    COP[%]

    R3.1 R3.2 R4.1 M3.1 M3.2 M4.1 M3.1 M3.2 M4.1

    Madrid 0 1 1 60 1 3 60 13 327Barcelona 0 1 1 60 1 3 60 13 327

    Santander 0 1 1 60 1 3 60 13 327

    Ciudad

    CE 2Referencia Mejora Alcance de medidas

    Energa solar trmica (Medida M3.1 y M3.2): Aunque no es de obligatoriocumplimiento, se propone alcanzar un 60% de contribucin solar mnima14 paraagua caliente sanitaria,tal y como marcan las ordenanzas solares para nuevaedificacin en las ciudades analizadas. El resto sera producido por calentadoresindividuales de gas.

    14Se ha estimado un valor medio de potencia a instalar (8,4 kW ter) en funcin de la potencia necesaria para alcanzar la

    contribucin solar mnima en cada una de las ciudades evaluadas.

    Referencia: Produccin de ACS con calderade gas individual existente ( 60 C=0,75)

    Mejora: Instalacin de sistema solar trmico (8,4 kW ter) para laproduccin de ACS (60% de contribucin solar) y calentadorindividual de gas ( 60 C=0,85)

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    Sistemas de climatizacin (Medida M4.1): Para la produccin de calefaccin sepropone la sustitucin de la caldera existente por una bomba de calor15 de altaeficiencia.

    2.1.b. Resultados energticos alcanzables

    Grafico 1. Ahorros energticos alcanzables enVPF existente16

    Grafico 2. Reducciones de CO2alcanzables en VPFexistente17

    Para el caso de la vivienda plurifamiliar existente, podemos alcanzar ahorrosenergticos de entre el 72% y el 78% en funcin de la zona climtica. Las medidasque ms estaran contribuyendo seran el aislamiento trmico de fachada ycubierta y la sustitucin de ventanas junto a la implantacin de energa solar

    trmica.

    La implantacin de las medidas que forman parte del paquete de solucionesenergticas propuesto para vivienda plurifamiliar existente, conseguiran reducirlas emisiones entre un 47-60%, en funcin de la zona climtica. Obviamente lasmayores reducciones se consiguen con la implantacin de la energa solar trmica.

    15Los COP y EER son una estimacin del rendimiento total (especficamente) de los sistemas de produccin y difusinde los sistemas calefaccin y refrigeracin sin incluir las prdidas en distribucin.

    16En el anexo 4 se exponen los resultados con mayor grado de detalle para cada una de las ciudades

    17

    En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de las reducciones de CO2 alcanzables

    Referencia: Caldera de gas individual existente ( 80 C=0,75)

    Mejora: Bomba de calor (COP=3,2) para calefacciny sistema de distribucin y difusin existentes

    41%37% 40%

    78%72%

    78%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

    35%

    28%

    37%

    55%

    47%

    60%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

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    Segn nuestras estimaciones, una rehabilitacin energtica as concebida,permitira al edificio optar a una calificacin B18.

    2.1.c. Anlisis de la viabilidad econmica19

    Los ahorros energticos derivados de las medidas propuestas nos permitiran llegara un edificio de calificacin energtica B y poder optar a subvenciones que cubriranhasta un mximo del 27% de los costes elegibles para la mejora de la envolventetrmica y de la eficiencia de las instalaciones trmicas20. Este hecho, unido a unaposible subida anual del precio de la energa en un 5%, nos llevara a periodos deretorno de entre 7- 11 aos.

    Tabla 5. Anlisis de la viabilidad econmica para VPF existente

    Aislamiento trmico de fachadas y cubiertas Superficie fachada: 147,4 mSuperficie cubierta: 142 m

    Mejora de ventanas Superficie cerramientos semitransparentes: 55,2 mPotencia de energa solar trmica a instalar 8,4 kWpicoPotencia calorfica para produccin de calefaccin 12 kWCalentadores individuales de gas -Sobre-coste de las medidas 84-101 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 15-18 21-25 20-24

    C/incremento de 5% del precio energtico (a) 11-12 13-15 13-15

    C/incremento de 10% del precio energtico (a) 9-10 11-12 11-12

    Simple C/ Subvencin 10-12 13-16 13-15C/subvencin y c/incremento de 5% del precioenergtico (a) 7-8 9-11 9-11

    C/subvencin y c/incremento de 10% del precioenergtico (a)

    6-7 8-9 8-9

    Ahorro energtico anual(/m de rea til.a) 5,23 4,11 4,21Calificacin energtica B B B

    VPF: vivienda plurifamiliar existente; (a)=aos

    18En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de la certificacin energtica

    19 En el anexo 6 se describen las condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmica de las medidas propuestas

    20No consideramos las ayudas pblicas para la insercin de solar trmica para ACS por el hecho de no ser gastoelegible si la contribucin de energa renovable que se propone es para cubrir el mnimo exigible por el Cdigo Tcnico

    de la Edificacin o en ordenanzas municipales

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    2.2. Vivienda plurifamiliar nueva

    2.2.a. Descripcin de las medidas propuestas y los valores alcanzables

    Al igual que para vivienda existente, el CE1 cuenta con la mejora del aislamientotrmico de fachadas y cubiertas y la mejora de ventanas.

    El CE2 suma a las propuestas para disminuir la demanda una caldera de biomasapara la produccin de agua caliente sanitaria y calefaccin, una bomba de calor dealta eficiencia para la produccin de refrigeracin y un sistema de difusin fro-calor eficiente.

    CE1: reduccin de la demanda

    Tabla 6: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE1 paraVPF nueva

    ValorUcubiertaW/mK

    ValorUfachada[W/m.K]

    ValorUventananorte

    (acristalamiento+marco)

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)su

    [W/m.K]

    Valorgacristalamientonort

    Valorgacristalamientosur

    Infiltracin[1/h]

    ValorUcubiertaW/mK

    ValorUfachada[W/m.K]

    ValorUventananorte

    (acristalamiento+marco)

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)su

    [W/m.K]

    Valorgacristalamientonort

    Valorgacristalamientosur

    Infiltracin[1/h]

    ValorUcubierta[%]

    ValorUfachada[%]

    ValorUventananorte

    (acristalamiento+marco)

    [%]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)su

    [%]

    Valorgacristalamientonort

    [%]

    Valorgacristalamientosur

    [%]

    Infiltracin[%]

    R1.1 R1.2 R2.1 R2.1 R2.2 R2.2 R2.3 M1.1 M1.2 M2.1 M2.1 M2.2 M2.2 M2.3 M1.1 M1.2 M2.1 M2.1 M2.2 M2.2 M2.3

    Madrid 0,38 0,65 2,5 3,5 0,52 0,75 0,6 0,25 0,32 1,5 1,5 0,42 0,42 0,4 34 51 40 57 19 44 33

    Barcelona 0,38 0,65 2,9 4,3 0,52 0,75 0,6 0,25 0,32 1,5 1,5 0,42 0,42 0,4 34 51 48 65 19 44 33

    Santander 0,38 0,65 2,9 4,3 0,52 0,75 0,6 0,25 0,32 1,5 1,5 0,42 0,42 0,4 34 51 48 65 19 44 33

    CE 1

    Referencia Mejora Alcance de medidas

    Ciudad

    Mejora del aislamiento trmico (Medidas M1.1 y M1.2): La mejora del aislamientotrmico de fachadas y cubiertas para alcanzar una transmitancia trmica inferiorsupone el aumento de espesor del aislante trmico21, sin considerar la solucinconstructiva ya que se asume en el diseo del elemento.

    21

    El espesor de los aislantes depender de la resistencia trmica de cada material.

    Referencia: Nivel de aislamiento trmicodeterminado por el CTE para cada zona climtica

    Mejora: Aumento del espesor del aislante trmico (aprox. 5-6cm en las fachadas y 4 cm en la cubierta)

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    Mejora de ventanas (Medidas M2.1, M2.2 y M2.3): La mejora del comportamientotrmico de las ventanas supone la combinacin de un acristalamiento y un marcoque posean un valor de transmitancia trmica menor a la dictada por el CTE y unfactor solar inferior22.

    CE2: reduccin de la demanda + renovables + eficiencia de lasinstalaciones

    Tabla 7: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE2 paraVPF nueva

    (60C/80C)

    EER

    (60C/80C)

    EER

    (60C/80

    C)[%]

    EER[%

    ]

    R3.1 R3.2 M3.1 M3.2 M3.1 M3.2

    Madrid 0,85 3,0 0,93 4,0 9 33

    Barcelona 0,85 3,0 0,93 4,0 9 33

    Santander 0,85 3,0 0,93 4,0 9 33

    Ciud

    ad

    CE 2

    Referencia Mejora Alcance de medidas

    22A fin de simplificar el estudio, se ha elegido un factor solar (g) de 0,42 como propuesta de mejora. Sin embargo, esrecomendable la eleccin de dicho valor segn la zona climtica de estudio y la orientacin de las fachadas del edificio.El factor solar de referencia ha sido determinado en funcin del tipo de acristalamiento necesario para cumplir con los

    valores de transmitancia trmica del CTE.

    Referencia: Valor de transmitancia trmica de huecosdeterminado por el CTE para cada zona climtica

    Mejora: Ventana de acristalamiento doble (U=1,4 y g=0,42)con cmara de aire y capa de baja emisividad y marco (U=2,2)

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    Sistema de Climatizacin (Medida M3.1 y M3.2): Para la produccin de calefaccin yrefrigeracin se propone la inclusin de una caldera de biomasa para la produccinde agua caliente sanitaria y calefaccin, y una bomba de calor23para la produccin

    de refrigeracin, ambas centralizadas. La difusin del fro y el calor ha simulado atravs de un suelo radiante24.

    23Los COP y EER son una estimacin del rendimiento total (especficamente) de los sistemas de produccin y difusinde los sistemas calefaccin y refrigeracin sin incluir las prdidas en distribucin.

    24A una temperatura operativa de 25 C el suelo radiante para la difusin del frio alcanza una potencia de aprox.25W/m2, lo cual es suficiente para un edificio residencial si el mismo posee la proteccin solar adecuada y un diseoidneo en lo que se refiere a orientacin y tamao de los huecos. Las superficies radiantes para la difusin del friocontribuyen a mejorar la eficiencia energtica del edificio debido a que:

    1. Las altas temperaturas de impulsin requeridas para la gran porcin de superficie de radiacin permitenaumentar el EER en aprox. 20%, comparadas con un aire acondicionado convencional.2. Las altas temperaturas de impulsin requeridas permiten la utilizacin de sistemas de climatizacinsostenibles (p.ej. el aprovechamiento de las aguas subterrneas para climatizacin)3. Su alta parte proporcional de energa radiante del refrescamiento permite reducir la temperatura ambienteen 1-2C sin que vare la sensacin trmica. Esto conlleva a un ahorro energtico adicional.4. Y por ltimo, presentan un efecto de autorregulacin, mientras mayor es la temperatura interior, mayor

    ser el potencial de refrescamiento.

    Referencia: Caldera mixta de gas individual ( 60 C/80C=0,85), radiadores y aire acondicionado individual (EER=3)

    Mejora: Caldera centralizada de biomasa ( 60 C/80C=0,93), bomba de calor centralizada (EER=4) ysuelo radiante para difusin de calor y fro

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    2.2.b. Resultados energticos alcanzables

    Grafico 3. Ahorros energticos alcanzables en VPFnueva25

    Grafico 4. Reducciones de CO2 alcanzables enVPF nueva26

    Si nos vamos a construccin nueva, los ahorros rondaran el 24-39% del consumode energa total de la vivienda, siendo de nuevo el aislamiento trmico de fachadasy cubierta junto a la mejora de ventanas las medidas que contribuiran en mayormedida.

    Para el caso de construccin de vivienda nueva, el escenario alcanzable nosllevaran a un edificio de mxima calificacin energtica27en todas las zonasclimticas analizadas. Estamos hablando de reducciones de entre el 78-97%,alcanzables en gran medida por la inclusin de una caldera de biomasa para laproduccin de agua caliente sanitaria y calefaccin.

    2.2.c. Anlisis de la viabilidad econmica28

    La aplicacin de las medidas propuestas evidencia plazos de amortizacin menorespara Barcelona y Santander al conseguir menores transmitancias trmicas. Elaumento del precio energtico reduce los plazos de retorno de la inversin de

    forma considerable.

    Al alcanzar la mxima calificacin energtica, se podra cubrir la totalidad de lainversin inicial con las ayudas pblicas destinadas a nueva edificacin concalificacin A (35 /m2).

    25En el anexo 4 se exponen los resultados con mayor grado de detalle para cada una de las ciudades

    26En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de las reducciones de CO2 alcanzables

    27En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de la certificacin energtica

    28

    En el anexo 6 se describen las condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmica de las medidas propuestas

    15%

    30%33%

    24%

    37%39%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

    13

    32 34

    7886

    97

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

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    Tabla 8. Anlisis de la viabilidad econmica del CE2 para VPF nueva

    Aislamiento trmico de fachadas y cubiertas Superficie fachada: 147,4 mSuperficie cubierta: 142 m

    Mejora de ventanas Superficie cerramientos semitransparentes: 55,2 mPotencia calorfica para produccin de ACS ycalefaccin con biomasa 10 kW

    Potencia calorfica para produccin de refrigeracin 7 kWSuelo radiante -Sobre-coste de las medidas 21-25 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 29-35 17-21 19-22

    C/incremento de 5% del precio energtico (a) 18-20 12-13 12-14

    C/incremento de 10% del precio energtico (a) 13-15 9-11 10-11

    Simple C/ Subvencin - - -

    Ahorro energtico anual(/m de rea til.a) 0,66 1,17 1,07

    Calificacin energtica A A A

    VPF: vivienda plurifamiliar existente; (a)=aos; ACS: agua caliente sanitaria

    2.3. Edificio de oficinas existente

    2.3.a. Descripcin de las medidas propuestas y los valores alcanzables

    Las medidas para reducir la demanda que forman parte del CE1 son la mejora delaislamiento trmico de fachadas y cubiertas, la mejora del comportamientotrmico de las ventanas y el uso de refrigeracin nocturna. El CE2 aade a estasmedidas la inclusin de energa solar fotovoltaica, una caldera de biomasa para laproduccin de calefaccin, una planta enfriadora de alta eficiencia para laclimatizacin del edificio y un equipo de reduccin de suministro de tensin.

    CE1: reduccin de la demanda

    Tabla 9: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE1 paraEO existente

    ValorUcubierta[W/m.K]

    ValorUfach

    ada[W/m.K]

    ValorU(acristalamiento+marco

    norte,sur,esteyoeste

    [W/m.K]

    Valorgacristalamientonorte,

    sur,es

    teyoeste

    Infiltra

    cin[1/h]

    Refrigeracinnocturna[1/h]

    ValorUcubierta[W/m.K]

    ValorUfach

    ada[W/m.K]

    ValorU(acristalamiento+marco

    norte,sur,esteyoeste

    [W/m.K]

    Valorgacristalamientonorte,

    sur,es

    teyoeste

    Infiltra

    cin[1/h]

    Refrigeracinnocturna[1/h]

    ValorUc

    ubierta[%]

    ValorUfachada[%]

    ValorU(acristalamiento+marco

    norte,sur,esteyoeste[%]

    Valorgacristalamientonorte,

    sur,este

    yoeste[%]

    Infiltracin[%]

    Refrigeraci

    nnocturna[%]

    R1.1 R1.2 R2.1 R2.2 R2.3 R3.1 M1.1 M1.2 M2.1 M2.2 M2.3 M3.1 M1.1 M1.2 M2.1 M2.2 M2.3 M3.1

    Madrid 1,23 1,5 3 0,76 0,6 0 0,25 0,32 1,9 0,42 0,6 1,5 80 79 37 45 0 -

    Barcelona 1,23 1,5 3 0,76 0,6 0 0,25 0,32 1,9 0,42 0,6 1,5 80 79 37 45 0 -

    Santander 1,23 1,5 3 0,76 0,6 0 0,25 0,32 1,9 0,42 0,6 1,5 80 79 37 45 0 -

    CE 1

    Alcance de medidasMejoraReferencia

    Ciudad

    Mejora del aislamiento trmico (Medidas M1.1 y M1.2): La mejora del aislamientotrmico de fachadas y cubiertas para alcanzar una transmitancia trmica inferiorsupondra la colocacin de aislante trmico de determinado espesor29 y la solucin

    29

    El espesor de los aislantes depender de la resistencia trmica de cada material.

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    constructiva pertinente, dependiendo de si el aislante es colocado en la cara interioro exterior de la envolvente.

    Mejora de las ventanas (Medidas M2.1, M2.2 y M2.3): La mejora delcomportamiento trmico de las ventanas supone la sustitucin del acristalamientoexistente por uno de transmitancia trmica y factor solar30inferiores.

    Refrigeracin nocturna (Medida M3.1): Durante los meses en los que se debaactivar, la refrigeracin nocturna se realizara mediante la activacin automtica delsistema de ventilacin31cuando la diferencia entre la temperatura interior y laexterior sea superior a los 5 C y la temperatura interior no sea inferior a 18C.

    30A fin de simplificar el estudio, se ha elegido un factor solar (g) de 0,42 como propuesta de mejora. Sin embargo, esrecomendable la eleccin de dicho valor segn la zona climtica de estudio y la orientacin de las fachadas del edificio.El factor solar de referencia corresponde al tipo de acristalamiento propuesto para el edificio de referencia.

    31 Se logra reducir y optimizar el consumo energtico mediante el uso de ventiladores con motor de velocidad variable.

    La reduccin del consumo energtico en refrigeracin en el presente estudio es alrededor de un 5%.

    Referencia: Ventana de acristalamiento

    doble (U=2,7 y g=0,76) y marco (U=5,7)

    Mejora: Ventana de acristalamiento doble (U=1,4 y g=0,42) concmara de aire y capa de baja emisividad y marco (U=5,7)

    Referencia: Ausencia de ventilacin en horas nocturnas

    Mejora: Sistema de accionamiento automtico de laventilacin

    Referencia: Ausencia de aislamiento trmico

    Mejora: Colocacin de aislamiento trmico interior o exterior deaprox. 9-10 cm de aislante en las fachadas existentes y 12 cm deaislante en la cubierta + solucin constructiva o acabado

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    CE2: reduccin de la demanda + renovables + eficiencia de lasinstalaciones

    Tabla 10: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE2para EO existente

    E

    nergafotovoltaica[kWpico]

    (80C)

    EER

    Reduc

    cindesuministrodetensin[%

    E

    nergafotovoltaica[kWpico]

    (80C)

    EER

    Reduc

    cindesuministrodetensin[%

    Energafotovoltaica[%]

    (80C)[%]

    EER[%]

    Reduc

    cindesuministrodetensin[%

    R4.1 R5.1 R5.2 R6.1 M4.1 M5.1 M5.2 M6.1 M4.1 M5.1 M5.2 M6.1

    Madrid 0 0,75 1,8 0 54 0,93 3,3 12 - 24 83 12

    Barcelona 0 0,75 1,8 0 54 0,93 3,3 12 - 24 83 12

    Santander 0 0,75 1,8 0 54 0,93 3,3 12 - 24 83 12

    Ciudad

    CE 2

    Referencia Mejora Alcance de medidas

    Energa solar fotovoltaica (Medida M4.1): Se propone la instalacin de mdulosfotovoltaicos en el espacio libre disponible en la cubierta plana del edificio, a pesarde no ser de obligado cumplimento

    Referencia: Ausencia de energa solar fotovoltaica

    Mejora: Instalacin de 54 kWpico de potencia solarfotovoltaica en cubierta

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    Sistemas de climatizacin (Medidas M5.1 y M5.2): Para la climatizacin del edificiose propone la sustitucin de la caldera existente y la planta enfriadora por unacaldera de biomasa y una planta enfriadora de mayor eficiencia32.

    Medida 6 (M6.1) Reduccin de suministro de tensin: Se propone la instalacin deun sistema de reduccin de suministro de tensin que permita reducir el consumo

    sin realizar cambios en las instalaciones de iluminacin existentes.

    32Los COP y EER son una estimacin del rendimiento total (especficamente) de los sistemas de produccin y di fusin

    de los sistemas de calefaccin y refrigeracin sin incluir las prdidas en distribucin.

    Referencia: Tensin 220A

    Mejora: Sistema de reduccin de suministro de tensin centralizado3x220A 35V

    Referencia: Caldera de gas centralizada existente ( (80 C)=0,75)y planta enfriadora aire-agua (EER=1,8)

    Mejora: Caldera de biomasa centralizada ((80 C)=0,93) yplanta enfriadora aire-agua (EER=3,3) con sistema dedifusin existente

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    2.3.b. Resultados energticos alcanzables

    Grafico 5. Ahorros energticos alcanzables enEO existente33

    Grafico 6. Reducciones de CO2 alcanzables en EOexistente34

    Las medidas propuestas para la rehabilitacin energtica del edificio de oficinasexistente podran alcanzar reducciones de entre el 62% y el 64% del consumo deenerga. Adems del aislamiento trmico de fachadas y cubiertas y la sustitucinde ventanas, la reduccin del suministro de tensin y la mejora del sistema declimatizacin han sido las claves para llegar a estas reducciones.

    La reduccin de las emisiones de CO2 se ha estimado en un 64-67% segn laciudad de la que hablemos, jugando la caldera de biomasa un papel decisivo. Eledificio as rehabilitado podran optar a una calificacin energtica B35.

    2.3.c. Anlisis de la viabilidad econmica36

    Los ahorros energticos conseguidos permitiran alcanzar una calificacinenergtica B haciendo posible contar con ayudas pblicas que cubrieran el 27% delos costes elegibles tanto de la mejora de la envolvente como de la bomba decalor. Adicionalmente, la caldera de biomasa podra optar a subvenciones quecubrieran del 30% de los costes de referencia (600 /kW).

    En caso de que ser beneficiarios de dichas subvenciones y, suponiendo unaincremento anual del precio de la energa del 5%, los plazos de retorno nosuperaran los dos aos.

    33En el anexo 4 se exponen los resultados con mayor grado de detalle para cada una de las ciudades

    34En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de las reducciones de CO2 alcanzables

    35En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de la certificacin energtica

    36

    En el anexo 6 se describen las condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmica de las medidas propuestas

    26%

    20% 20%

    64% 62% 62%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

    17%

    12% 13%

    67%64% 64%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

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    Tabla 11. Anlisis de la viabilidad econmica para EO existentes37

    Aislamiento trmico de fachadas y cubiertas Superficie fachada: 2.029 mSuperficie cubierta: 1.200 m

    Mejora de ventanasSuperficie cerramientos semitransparentes: 2.998m

    Activacin de ventilacin nocturna -

    Potencia calorfica a instalar 264 kWPotencia frigorfica a instalar 500 kWControl de suministro de tensin 3x220 ASobre-coste de las medidas 58-69 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 5-6 5-6 6-7

    C/incremento de 5% del precio energtico (a) 4-4 4-5 4-5

    C/incremento de 10% del precio energtico (a) 3-4 3-4 4-4

    Simple C/ Subvencin 2-3 3-3 3-4

    C/subvencin y c/incremento de 5% del precioenergtico (a) 1-2 2-2 2-2

    C/subvencin y c/incremento de 10% del precioenergtico (a)

    1-2 1-2 2-2

    Ahorro energtico anual(/m de rea til.a) 11,84 11,17 10,73Calificacin energtica B B B

    EO: edificio de oficinas; (a)=aos

    La inversin y los ingresos derivados de la produccin elctrica de la instalacinfotovoltaica han sido objeto de un anlisis individual al gozar de primas especiales,generar una energa no destinada al auto-consumo y ser en ocasiones propiedadde una entidad diferente al propietario del edificio.

    Suponiendo que un periodo de amortizacin que no supere el tiempo de vida tilde las instalaciones (25 aos) hara viable la inversin en fotovoltaica, enSantander se hace difcil a no ser que apliquemos precios menores a 4 /W pico

    37La inversin y la produccin elctrica de la instalacin fotovoltaica no han sido incluidos en el anlisis econmico del

    CE 2.

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    Tabla 12. Anlisis de la viabilidad econmica de la implantacin de energa fotovoltaica para EO existente

    Potencia de energa solar fotovoltaica a instalar 54 kWpicoPrecio medio estimado 3,6-4 /WpicoPrimas en 2010 0,32 /kWh

    Sobre-coste de las medidas 22-24 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 9-11 11-16 21-26

    Ingresos por venta de energa (/m de rea til.a) 72 67 57

    EO: Edificio de oficinas

    2.4. Edificio de oficinas nuevo

    2.4.a. Descripcin de las medidas propuestas y los valores alcanzables

    El CE1 cuenta con cuatro medidas de reduccin de la demanda energtica: mejoradel aislamiento trmico de fachadas y cubiertas, mejora de ventanas, un sistemade recuperacin de calor de mayor eficiencia y refrigeracin nocturna. El conceptoenergtico 2 aade adems la produccin de climatizacin mediante bomba decalor geotrmica y calderas de gas con difusin por forjado radiante, el uso delmparas eficientes y la inclusin de un sistema de regulacin de iluminacin,adems de ampliar la potencia instalada en fotovoltaica.

    CE1: reduccin de la demanda

    Tabla 13: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE1para EO nuevo

    ValorUcubierta

    [W/m.K]

    ValorUfachada

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norte[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    sur[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    esteyoeste[W/m.K]

    Valorgacristalamiento

    norte,sur,esteyoeste

    Infiltracin[1/h]

    Recuperacindecalor

    [%]

    Refrigeracinnocturna

    [1/h]

    ValorUcubierta

    [W/m.K]

    ValorUfachada

    [W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norte[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    sur[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    esteyoeste[W/m.K]

    Valorgacristalamiento

    norte,sur,esteyoeste

    Infiltracin[1/h]

    Recuperacindecalor

    [%]

    Refrigeracinnocturna

    [1/h]

    ValorUcubierta[%]

    ValorUfachada[%]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    norte[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    sur[W/m.K]

    ValorUventana

    (acristalamiento+marco)

    esteyoeste[W/m.K]

    Valorgacristalamiento

    norte,sur,esteyoeste

    [%]

    Infiltracin[%]

    Recuperacindecalor

    [%]

    Refrigeracinnocturna

    [%]

    R 1.1 R 1.2 R2 .1 R2 .1 R 2.1 R 2.2 R2 .3 R3 .1 R4 .1 M 1.1 M 1.2 M2 .1 M2 .1 M 2.1 M 2.2 M2 .3 M3 .1 R 4.1 M1 .1 M 1.2 M2 .1 M2 .1 M2 .1 M 2.2 M 2.3 M3 .1 R4 .1

    Madrid 0,38 0 ,65 1,9 3,0 2,3 0 ,52 0,6 44 0 0 ,25 0 ,32 1,5 1,5 1,5 0 ,42 0,4 85 1,5 34 51 21 50 35 19 33 93 -

    Barcelona 0,38 0 ,65 2,2 3,5 2,7 0 ,52 0,6 44 0 0,25 0 ,32 1,5 1,5 1,5 0 ,42 0,4 85 1,5 34 51 32 57 44 19 33 93 -

    Santander 0,38 0 ,65 2,2 3,5 2,7 0 ,52 0,6 44 0 0,25 0 ,32 1,5 1,5 1,5 0 ,42 0,4 85 1,5 34 51 32 57 44 19 33 93 -

    CE 1

    Referencia Mejora Alcance de medidas

    Ciudad

    Mejora del aislamiento trmico (Medidas M1.1 y M1.2): Al igual que para la

    vivienda plurifamiliar nueva, la mejora del aislamiento trmico de fachadas ycubiertas para alcanzar una transmitancia trmica inferior supone el aumento deespesor del aislante trmico38 y no considera la solucin constructiva ya que seasume en el diseo del elemento.

    38

    El espesor de los aislantes depender de la resistencia trmica de cada material.

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    Mejora de las ventanas (MedidasM2.1, M2.2 y M2.3): La mejora delcomportamiento trmico de las ventanas supone la combinacin de unacristalamiento y un marco que posean un valor de transmitancia trmica menor ala dictada por el CTE y un factor solar inferior39.

    Sistema de recuperacin de calor (Medida M3.1): Se propone incrementar laeficiencia establecida por el R.I.T.E. del sistema de recuperacin de calor del aire deextraccin expulsado al exterior del edificio.

    Refrigeracin nocturna (Medida M4.1): Durante los meses que sea necesario, larefrigeracin nocturna se realizara mediante la activacin automtica del sistemade ventilacin40cuando la diferencia entre la temperatura interior y la exterior seasuperior a los 5 C y la temperatura interior no sea inferior a 18C.

    39A fin de simplificar el estudio, se ha elegido un factor solar (g) de 0,42 como propuesta de mejora. Sin embargo, esrecomendable la eleccin de dicho valor segn la zona climtica de estudio y la orientacin de las fachadas del edificio.El factor solar del acristalamiento del edificio de referencia ha sido estimado para cumplir con los valores de factor solarmodificado establecidos en el CTE para cada zona climtica y diferentes orientaciones de fachada.

    40 Se logra reducir y optimizar el consumo energtico mediante el uso de ventiladores con motor de velocidad variable.

    La reduccin del consumo energtico en refrigeracin en el presente estudio es alrededor de un 5%.

    Referencia: Valor de transmitancia trmica de huecosdeterminado por el CTE para cada zona climtica

    Mejora: Ventana de acristalamiento doble (U=1,4 y g=0,42) concmara de aire y capa de baja emisividad y marco (U=2,2)

    Referencia: 44% de eficiencia del sistema de

    recuperacin de calor

    Mejora: 85% de eficiencia del sistema derecuperacin de calor

    Referencia: Nivel de aislamiento trmico determinado porel CTE para cada zona climtica

    Mejora: Aumento del espesor del aislante trmico (aprox.5-6 cm en las fachadas y 4 cm en la cubierta)

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    CE2: reduccin de la demanda + renovables + eficiencia de lasinstalaciones

    Tabla 14: Valores de los parmetros afectados por la implantacin de las medidas incluidas en el CE2para EO nuevo

    Energafotovo

    ltaica[kWpico]

    (8

    0C)

    COP

    EER

    Regulacinde

    iluminacin[lu

    Lmparaseficientes[W/m]

    Energafotovo

    ltaica[kWpico]

    (8

    0C)

    COP

    EER

    Regulacinde

    iluminacin[lu

    Lmparaseficientes[W/m]

    Energafotovoltaica[%]

    (80C)[%]

    COP

    [%]

    EER

    [%]

    Regulacinde

    iluminacin[%

    Lmparaseficientes[%]

    R5.1 R6.1 R6.2 R6.3 R7.1 R8.1 M5.1 M6.1 M6.2 M6.3 M7.1 M8.1 M5.1 M6.1 M6.2 M6.3 M7.1 M8.1

    Madrid 14 0,9 0 300 0 10,5 54 0,9 440 520 500 6,8 286 60 264 73 - 35

    Barcelona 1 4 0,9 0 300 0 10,5 54 0,9 440 520 500 6,8 286 60 264 73 - 35

    Santander 14 0,9 0 300 0 1 0,5 54 0,9 440 520 500 6,8 286 60 2664 73 - 35

    Ciudad

    Alcance de medidasMejoraReferencia

    CE 2

    Energa solar fotovoltaica (Medida M5.1): Se propone la instalacin de una potenciamayor a la obligatoria en la cubierta plana del edificio en el espacio libre disponiblede la misma41.

    Sistema de climatizacin (Medidas M6.1, M6.2 y M6.3): Se propone la instalacinde un sistema de climatizacin ms eficiente42y que garantice un mayor conforttrmico mediante bomba de calor geotrmica y calderas de gas con difusin por

    forjado radiante

    41Se ha estimado un valor medio de potencia a instalar (14 kWpico) en el edificio de referencia, en funcin de lapotencia necesaria para cumplir con lo estipulado en el CTE para cada una de las ciudades evaluadas.

    42Los COP y EER son una estimacin del rendimiento total (especficamente) sistemas de produccin y difusin de lossistemas de calefaccin y refrigeracin sin incluir las perdidas en distribucin. Las superficies radiantes para la difusindel frio contribuyen a mejorar la eficiencia energtica del edificio debido a que:

    1. Las altas temperaturas de impulsin requeridas para la gran porcin de superficie de radiacin permitenaumentar el EER en aprox. 20%, comparadas con un aire acondicionado convencional.2. Las altas temperaturas de impulsin requeridas permiten la utilizacin de sistemas de climatizacinsostenibles (p.ej. el aprovechamiento de las aguas subterrneas para climatizacin)3. Su alta parte proporcional de energa radiante del refrescamiento permite reducir la temperatura ambienteen 1-2C sin que vare la sensacin trmica. Esto conlleva a un ahorro energtico adicional.

    4. Y por ltimo, presentan un efecto de autorregulacin, mientras mayor es la temperatura interior, mayorser el potencial de refrescamiento.

    Referencia: 14 kWpico de potencia solar fotovoltaica

    Mejora: Instalacin de 40 kWpico adicionales de potenciasolar fotovoltaica

    Referencia: Ausencia de ventilacin en horas

    Mejora: Programacin automtica del sistema deventilacin nocturna

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    Sistema de regulacin de iluminacin (Medida M7.1): Se propone la instalacin deun sistema de control de de iluminacin auto-regulable en funcin del nivel deiluminacin natural, suponiendo la existencia de balastro electrnico.

    Lmparas eficientes (Medida M8.1): El ahorro energtico se logra con luminarias detubos fluorescentes de mayor eficiencia energtica.

    Referencia: Tubos fluorescentes T8

    Mejora: Tubos fluorescentes T5

    Referencia: Sistema estndar para Edificios

    Mejora: Sistema Regulador

    Referencia: Caldera de gas ( (80 C)=0,90), planta enfriadoraaire-agua (EER=3,0) centralizadas y difusin por fancoils

    Mejora: Caldera de gas ( (80 C)=0,90), bomba de calor

    geotrmica (COP=4,4 y EER=5,2) y forjado radiante para ladifusin de fro y calor

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    2.4.b. Resultados energticos alcanzables

    Grafico 7. Ahorros energticos alcanzables para EOnuevo43

    Grafico 8. Reducciones de CO2 alcanzables paraEO nuevo44

    El edificio de oficinas de nueva construccin podra mejorar su rendimientoenergtico en un 57-63%. Las medidas que ms contribuiran a dicha mejoraseran el aislamiento trmico de fachadas y cubierta, la mejora de ventanas, elaumento de la eficiencia del sistema de recuperacin de calor, la regulacin de la

    iluminacin y la mejora del sistema de climatizacin.Las reducciones de las emisiones de CO2en oficinas se estiman en un 52-55% enfuncin de la zona climtica. En esta ocasin, la medida ms influyente es lautilizacin de un sistema de intercambio geotrmico ya que conlleva un granincremento de la eficiencia total del sistema de climatizacin

    El edificio de oficinas de nueva construccin podra optar a una calificacinenergtica B45.

    3.2.4.c. Anlisis de la viabilidad econmica46

    Las medidas propuestas para la mejora de la envolvente trmica junto con elrecuperador de calor presentan periodos de retorno a la inversin muy atractivos.

    Considerando que el paquete total de medidas propuestas podra llevar al edificio acalificacin B, las ayudas pblicas podran alcanzar los 15 /m2. Esta cifra, unida a

    43En el anexo 4 se exponen los resultados con mayor grado de detalle para cada una de las ciudades

    44 En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de las reducciones de CO2 alcanzables

    45En el anexo 5 se informa de las condiciones de partida para el clculo de la certificacin energtica

    46

    En el anexo 6 se describen las condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmica de las medidas propuestas

    20%16% 17%

    63%

    57% 57%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

    14% 12% 13%

    55%52% 52%

    Madrid Barcelona Santander

    CE1 CE2

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    los ahorros energticos alcanzables con la implantacin del concepto energtico 2(a excepcin de la energa fotovoltaica) podra dar lugar a periodos de retornoentre los 10 y los 13 aos, suponiendo una subida anual del precio de la energadel 5%.

    Estos plazos relativamente largos se deben a alta inversin a realizar en el sistema

    de climatizacin por geotermia que podra rebajarse con la aplicacin de ayudaspblicas (no consideradas en el estudio porque son pocas las CC.AA quepromueven esta tecnologa47).

    Tabla 15. Anlisis de la viabilidad econmica para EO nuevo48

    Aislamiento trmico de fachadas y cubiertasSuperficie fachada: 2.029 mSuperficie cubierta: 1.200 m

    Mejora de ventanasSuperficie cerramientos semitransparentes: 2.998m

    Recuperador de calor 25.000 m3/hPotencia calorfica a instalar 440 kW

    Potencia frigorfica a instalar 320 kWRegulador de iluminacin -Lmparas fluorescentes T5 -Sobre-coste de las medidas 114-136 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 16-19 18-21 18-22

    C/incremento de 5% del precio energtico (a) 11-13 12-14 12-14

    C/incremento de 10% del precio energtico (a) 9-10 10-11 10-11

    Simple C/ Subvencin 14-17 15-19 16-20

    C/subvencin y c/incremento de 5% del precio

    energtico (a) 10-12 11-13 11-13C/subvencin y c/incremento de 10% del precioenergtico (a)

    8-9 9-10 9-10

    Ahorro energtico anual(/m de rea til.a) 7,17 6,43 6,17Calificacin energtica B B B

    (a)=aos; EO: Edificio de oficinas

    Por las mismas razones expuestas para el otro edificio de oficinas, en este caso laviabilidad de la instalacin fotovoltaica tambin se analiza de forma aislada delresto de medidas, arrojando resultados similares. Adems, queramos poner demanifiesto el esfuerzo inversor para conseguir unirnos al compromiso de la UninEuropea establecido en la propuesta de revisin de la Directiva de EficienciaEnergtica de Edificios: construir edificios cero CO249a partir del 2020.

    Arroja resultados similares: tan solo podra ser viable la inversin en Santander siaplicamos precios menores a 4 /Wpico para una instalacin de 25 aos de vidatil.

    47Los costes de referencia establecidos por el PROGRAMA DE AYUDAS PBLICAS IDAEGENERCAN 2009 ANUEVOS PROYECTOS en el rea de geotermia se establecen en 1.400 /kw para circuito cerrado sondeo vertical;1.000 /kw para circuito cerrado sondeo horizontal; 490 /kW circuito abierto48La inversin y la produccin elctrica de la instalacin fotovoltaica no han sido incluidos en el anlisis econmico delCE 2.

    49

    El trmino Cero CO2 se asume cuando un edificio genera la misma o ms energa de la que consume

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    Tabla 16. Anlisis de la viabilidad econmica de la implantacin de energa fotovoltaica para EO nuevo

    Potencia de energa solar fotovoltaica a instalar 40 kWpicoPrecio medio estimado 3,6-4 /WpicoPrimas en 2010 0,32 /kWh

    Sobre-coste de las medidas 16-17,7 /m de rea til

    Plazo de retorno de la inversin Madrid Barcelona Santander

    Simple (a) 9-13 12-18 23-26

    Ingresos por venta de energa (/m de reatil.a)

    53 49 41

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    3. Resumen de resultadosEn el siguiente cuadro resumen presentamos los plazos de retorno en variosescenarios para analizar su viabilidad econmica en funcin de quin haga lainversin y quin se beneficie de los ahorros.

    A priori, la figura a analizar para vivienda plurifamiliar existente sera laComunidad de Vecinos y, como tal podra ser beneficiaria tanto de la subvencincomo de los ahorros energticos alcanzables. Tendran que esperar entre 7 y 11aos para ver reembolsados los ms de 34.000 necesarios, como mnimo, paraincorporar las medidas propuestas.

    Podran existir otras figuras inversoras, y a su vez beneficiarias, como los gestoresenergticos de edificios, que asumiran la inversin necesaria para la implantacinde la energa solar trmica y la bomba de calor de alta eficiencia, a cambio de unatarifa fija durante un tiempo estipulado en la factura de la calefaccin y el agua

    caliente. La subvencin que pudieran recibir, deberan repercutirla en el usuario deledificio.

    Si el edificio fuera propiedad de un promotor que comercializara las viviendas enrgimen de alquiler, se decidira a invertir si la calificacin energtica aumentara elvalor de la vivienda o bien fuera valorado por parte del inquilino.

    En la vivienda de nueva construccin, los periodos de retorno se anulan en casode poder optar a la subvencin destinada para edificios de mxima calificacinenergtica. Sin embargo son pocas las promociones que se construyen de este tipoy se necesitara que dicha calificacin pudiera ser un criterio por parte del cliente ala hora de comprar o alquilar.

    Quisiramos poner de manifiesto que si las medidas de regulacin de la iluminacinpudieran repercutir en la certificacin energtica de viviendas, tanto nuevas comoexistentes, podran contribuir de manera significativa al ahorro energtico (60% eniluminacin).

    La rehabilitacin energtica del edificio de oficinasexistente presenta plazosde retorno muy cortos tanto para el promotor como para el usuario final. En estecaso, es la falta de informacin fiable la que aleja al inversor y al usuario final delas oportunidades econmicas que puede obtener de una gestin eficiente de laenerga del edificio.

    El edificio de oficinas de nueva construccin se ve penalizado por laimplantacin desistemas de intercambio geotrmico, cuyo coste principal radica enla propia perforacin del terreno. Son pocas las ayudas pblicas disponiblesteniendo en cuenta las ventajas energticas y ambientales que supone el uso deesta tecnologa, ya que aprovecha un recurso renovable ampliamente disponible yofrece grandes posibilidades de ahorro.

    Medidas que recomendamos valorar en futuros estudios para los edificios deoficinas seran los sistemas de domtica y la microgeneracin.

    Para ambos edificios de oficinas, hemos analizado de forma individual lainversin necesaria para la implantacin de fotovoltaica ya que queramos poner demanifiesto el esfuerzo inversor que conllevara implementar medidas para conseguir

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    edificios cero CO2 tal y como plantea la Comisin Europea en la propuesta derevisin de la Directiva de Eficiencia Energtica de Edificios.

    Tabla 17. Cuadro resumen: resultados energticos y plazos de retorno50

    Madrid Barcelona SantanderVPF existente REF CE1 CE2 REF CE1 CE2 REF CE1 CE2

    Consumo energtico (kWh/m.a) 138,03 113,75 105,70

    Ahorro energtico (%) 41 78 37 72 40 78

    Reduccin de emisiones (%) 35 55 28 47 37 60

    Sobrecoste (/m) 84-101 84-101 84-101

    Plazo de retorno c/incremento de 5% del precioenergtico (a)

    11-12 13-15 13-15

    Plazo de retorno c/subvencin (a) 10-12 13-16 13-15

    Plazo de retorno c/subvencin e incremento del5% del precio energtico (a) 7-8 9-11 9-11

    Calificacin energtica alcanzable B B B

    VPF nueva REF CE1 CE2 REF CE1 CE2 REF CE1 CE2

    Consumo energtico (kWh/m.a) 48,22 52,34 53,02

    Ahorro energtico (%) 15 24 30 37 33 39

    Reduccin de emisiones (%) 13 78 32 86 34 97

    Sobrecoste (/m) 21-25 21-25 21-25

    Plazo de retorno c/incremento de 5% del precioenergtico (a) 18-20 12-13 12-14

    Plazo de retorno c/ subvencin (a) 0 0 0

    Plazo de retorno c/subvencin e incremento del5% del precio energtico (a)

    0 0 0

    Calificacin energtica alcanzable A A A

    EO existente REF CE1 CE2 REF CE1 CE2 REF CE1 CE2

    Consumo energtico (kWh/m.a) 211,96 193,51 186,24

    Ahorro energtico (%) 26 64 20 62 20 62

    Reduccin de emisiones (%) 17 67 12 64 13 64Sobrecoste (/m) 58-69 58-69 58-69

    Plazo de retorno c/incremento de 5% del precioenergtico (a) 4 4-5 4-5

    Plazo de retorno c/subvencin (a) 2-3 3 3-4

    Plazo de retorno c/subvencin e incremento del5% del precio energtico (a) 1-2 2 2

    Calificacin energtica alcanzable B B B

    EO nuevo REF CE1 CE2 REF CE1 CE2 REF CE1 CE2

    Consumo energtico (kWh/m.a) 136,45 123,57 117,66

    Ahorro energtico (%) 20 63 16 57 17 57

    Reduccin de emisiones (%) 14 55 12 52 13 52

    Sobrecoste (/m) 114-136 114-136 114-136

    Plazo de retorno c/incremento de 5% del precioenergtico (a)

    11-13 12-14 12-14

    Plazo de retorno C/ subvencin (a) 14-17 15-19 16-20

    Plazo de retorno c/subvencin e incremento del5% del precio energtico (a)

    10-12 11-13 11-13

    Calificacin energtica alcanzable B B B

    REF: Situacin de referencia; CE1: Concepto energtico 1 (paquete de medidas para la reduccin de la demanda);CE2: Concepto energtico 2 (paquete de medidas para la reduccin de la demanda, implantacin de renovables yaumento de la eficiencia de las instalaciones); VPF: Vivienda plurifamiliar; EO: edificio de oficinas; (a): aos

    50

    No incluye la inversin necesaria para la instalacin fotovoltaica en edificios de oficinas

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    Anexo 1Documentacin grfica de los edificios de estudio

    F igura 1: V istas genera les de v iv ienda p lur i fami l iar

    F igura 2: P lano de apar tamento t ipo

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    F igura 3: V istas genera les de l ed i f i c io de o f i c inas

    F igura 4: P lano de o f i c inas t ipo

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    Anexo 2Dimensiones, parmetros trmicos de la envolvente y sistemas y

    horarios de funcionamiento

    Vivienda plurifamiliar

    GeometraDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Nmero de plantas 4 3 plantas con aptosNmero de aptos/planta 2Nmero total de aptos 6

    Primera planta 150 m2Segunda planta 150 m2Tercera planta 150 m2

    Area total bruta del edificio 450 m2

    Area total til del edificio 412,7 m2Area total climatizada deapartamentos

    254,04 m2 Saln, habitaciones

    Compacidad 1,52Porcentaje de huecos (N/S) 24% vidrio/no vidrio = 21%Porcentaje de huecos (E/O) 0%Orientacin N/S

    Ventilacin VPF existenteDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Ventilacin Ventilacin naturalVerano 2.5 1/h de 08:00-19:00

    1 1/h de 19:00-08:00Invierno 0.5 1/h de 08:00-19:00

    0.25 de 19:00-08:00

    Infiltracin 1 1/h constante

    Ventilacin VPF nuevaDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Ventilacin Ventilacin hbridaCaudalesDormitorios 5 l/seg por ocupante CTEAseos y cuartos de bao 15 por local CTECocinas 2 por m til CTE

    Infiltracin 0,6 1/h

    Cargas internasDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Cargas internas producidaspor equipos elctricos

    cocina 60 W/m2

    comedor 30 W/m2dormitorios 8 W/m2baos 12 W/m2

    Cargas internas producidaspor ocupantes

    cocina 160 W/persona Slo horas de presenciacomedor 110 W/persona Slo horas de presenciadormitorios 90 W/persona Slo horas de presenciabaos 100 W/persona Slo horas de presencia

    Horario de presenciaDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Horas de presencia Ver grficos del presente anexo

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    SombrasDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Elementos de sombreado Persianas exteriores dePVC

    Estrategia de sombreadoHoras sin actividad cerradasverano

    cerrado 8:00 horasabierto 19:00 Horas

    inviernocerrado 19:00 Horasabierto 8:00 Horas

    Parmetros de climatizacinDescripcin Cantidad Unidad VPF existente VPF nueva

    CalefaccinTemperatura nocturna 18 CTemperatura diurna 20 Cde 0:00 Horas

    hasta 7:00 HorasTemperatura 20 Cde 7:00 Horashasta 0:00 HorasEficiencia de la caldera 75% 85%

    RefrigeracinTemperatura mxima permitida 24 Cperiodo 24 h/dCEE de equipo de refrigeracin 2,1 3

    Cerramientos transparentesDescripcin VPF existente VPF nuevo

    Ventanasvidrio 70% 70%marco 30% 30%

    D3 C2 C1 D3 C2 C1Valor g del vidrio N/S/E/O 0,85 0,85 0,85 0,52 0,52 0,52Valor U (W/m2k) del hueco - N 5,7 5,7 5,7 2,5 2,9 2,9Valor U (W/m2k) del hueco - S 5,7 5,7 5,7 3,5 4,3 4,3

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    F i g u r a 5 : H o r a r i o s d e O c u p a c i n p a r a d o s z o n a s i n t e r i o r e s e n h o r a r i o l a b o r a l y f i n e s d e s e m a n a

    Horario de Ocupacion

    Dormitorios (horario laboral)

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    1:00

    3:00

    5:00

    7:00

    9:00

    11:00

    13:00

    15:00

    17:00

    19:00

    21:00

    23:00

    personas/m

    2

    Horario de Ocupacion

    Dormitorios (fines de semana)

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    1:00

    3:00

    5:00

    7:00

    9:00

    11:00

    13:00

    15:00

    17:00

    19:00

    21:00

    23:00

    personas/m2

    Horario de Ocupacion

    Sala de Estar y Comedor (horario laboral)

    0

    0.1

    0.20.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1:00

    3:00

    5:00

    7:00

    9:00

    11:00

    13:00

    15:00

    17:00

    19:00

    21:00

    23:00

    personas/m2

    Horario de Ocupacion

    Sala de Estar y Comedor (fines de semana)

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    1:00

    3:00

    5:00

    7:00

    9:00

    11:00

    13:00

    15:00

    17:00

    19:00

    21:00

    23:00

    personas/m2

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    Edificio de oficinas

    GeometraDescripcin Cantidad Unidad ComentariosNmero de plantas 12

    Primera planta 1080 m2Plantas 1-11 1080 m2/floor

    Area total bruta del edificio 12960 m2Area total til del edificio 9000 m2Compacidad 4,33 vidrio/no vidrio = 111%Porcentaje de huecos (N/S) 60%Porcentaje de huecos (E/O) 60% NingunoOrientacin N/S NingunoVentilacin EO existenteDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Ventilacin 0,57 1/h Ventilacin mecnicade 8:00 hoursHasta 20:00 hours

    Infiltracin 0,6 1/h constanteVentilacin EO nuevoDescripcin Cantidad Unidad Comentarios

    Ventilacin 12,5 l/s Ventilacin mecnicade 8:00 hoursHasta 20:00 hours

    Infiltracin 0,4 1/h constanteCargas internasDescripcin Cantidad Unidad ComentariosCargas internas producidas por equiposelctricos

    Oficinas 20 W/m2Entrada 10 W/m2

    Cargas internas producidas por equiposde iluminacin

    Oficinas 10.5 W/m2Entrada 3 W/m2

    Cargas internas producidas por ocupantesOficinas 120 W/persona Slo horas de presenciaEntrada 140 W/persona Slo horas de presencia

    Horario de presenciaDescripcin Cantidad Unidad ComentariosHoras de presencia Ver grficos del presente anexoSombras

    Descripcin Cantidad Unidad ComentariosElementos de sombreado Cortinas interioresEstrategia de sombreado

    Horas sin actividad abiertasVerano

    cerrado 8:00 horasabierto 19:00 horas

    inviernocerrado 19:00 horasabierto 8:00 horas

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    Parmetros de climatizacinDescripcin Cantidad Unidad EO existente EO nuevoCalefaccin

    Temperatura nocturna 18de 19:00 Horas

    hasta 7:00 HorasTemperatura diurna 21 Cde 7:00 Horashasta 19:00 HorasEficiencia de la caldera 75% 90%

    RefrigeracinTemperatura diurna mxima permitida 26 CTemperatura nocturna mxima permitida 28 CCEE de equipo de refrigeracin 1,8 3

    Cerramientos transparentesDescripcin EO existente EO nuevoVentanas

    vidrio 88% 88%marco 12% 12%

    D3 C2 C1 D3 C2 C1Valor g del vidrio N/S/E/O 0,76 0,76 0,76 0,52 0,52 0,52Valor U (W/m2k) del hueco - N 3 3 3 1,9 2,2 2,2

    Valor U (W/m2k) del hueco - S 3 3 3 3 3,5 3,5Valor U (W/m2k) del hueco E/O 3 3 3 2,3 2,7 2,7

    F i g u r a 6 : H o r a r i o s d e O c u p a c i n p a r a l a s z o n a s i n t e r i o r e s e n h o r a r i o l a b o r a l

    Horarios de Ocupacin Oficinas (horario laboral)

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    1:00

    3:00

    5:00

    7:00

    9:00

    11:00

    13:00

    15:00

    17:00

    19:00

    21:00

    23:00

    personas

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    Anexo 3Composicin de elementos de la envolvente de los edificios y valores

    de transmitancia trmica

    Vivienda plurifamiliar - Edificio de oficinas - Nueva edificacinMadrid D3 / Barcelona - C2 / Santander - C1Cubierta transitableMaterial e Unidad valor UAzulejo cermico 0,01 m

    D3=0,38C2, C1=0,41

    Mortero de cemento 0,01 mTabicn de LH doble 0,06 mAislante trmico (0,037) 0,08 mHormign 0,21 mEnlucido de yeso 0,02 mFachadaMaterial e Unidad valor UMortero de cemento 0,02 m

    D3=,65 C2,

    C1=0,73

    1/2 pie ladrillo mtrico o cataln 0,115 mMortero de cemento 0,01 mAislante trmico (0,037) 0,04 mTabicn de LH doble 0,06 mEnlucido de yeso 0,01 mSueloMaterial e Unidad valor UAzulejo cermico 0,3 m

    D3=0,49C2, C1=0,50

    Mortero de cemento 0,01 mSoleta de mortero armada 0,08 mAislante trmico (0,038) 0,04 mHormign 0,21 m

    Vivienda plurifamiliar - Edificio de oficinas - Edificacin existenteMadrid D3 / Barcelona - C2 / Santander - C1Cubierta transitableMaterial e Unidad valor UAzulejo cermico 0,01 m

    D3,C2,C1=1,23

    Mortero de cemento 0,04 mAislante trmico (0,037) 0,01 mTabicn de LH doble 0,06 mHormign 0,21 mEnlucido de yeso 0,02 mFachadaMaterial e Unidad valor UMortero de cemento 0,02 m

    D3,C2,C1=1,41

    1/2 pie ladrillo mtrico o cataln 0,115 mMortero de cemento 0,01 mCmara de aire vertical sin ventilar 0,02 mTabicn de LH doble 0,06 mEnlucido de yeso 0,01 mSueloMaterial e Unidad valor UAzulejo cermico 0,3 m

    D3,C2,C1=1,48Mortero de cemento 0,01 m

    Hormign 0,30 m

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    Anexo 4Ahorros energticos

    Tabla 18:CE 1 Resul tados energt i cos - VPF ex istente

    Ciudad

    CE 1 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total

    Madrid 129,39 8,63 138,03 72,10 9,24 81,34 44 -7 41 57,29 -0,61 56,69

    Barcelona 103,99 9,76 113,75 60,17 11,74 71,92 42 -20 37 43,82 -1,98 41,84

    Santander104,55 1,14 105,70 61,67 2,18 63,84 41 -91 40 42,89 -1,04 41,85

    Tabla 19:CE 2 Resul tados energt i cos - VPF ex istente

    Ciudad

    CE 2 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[

    %]

    Ahorroenergafina

    l

    [kWh/m.a]

    Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total

    Madrid 129,39 8,63 138,03 21,65 9,24 30,89 83 -7 78 107,74 -0,61 107,14

    Barcelona 103,99 9,76 113,75 20,63 11,74 32,37 80 -20 72 83,36 -1,98 81,38

    Santander104,55 1,14 105,70 21,27 2,18 23,44 80 -91 78 83,29 -1,04 82,25

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    Tabla 20:CE 1 Resul tados energt i cos - VPF nueva

    Ciudad

    CE 1 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total

    Madrid 41,82 6,40 48,22 35,36 5,86 41,23 15 8 15 6,46 0,54 7,00

    Barcelona 45,85 6,49 52,34 32,68 3,88 36,56 29 40 30 13,17 2,61 15,78

    Santander51,50 1,52 53,02 34,67 0,74 35,41 33 51 33 16,82 0,78 17,60

    Tabla 21:CE 2 Resul tados energt i cos - VPF nueva

    Ciudad

    CE 2 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total Calef+ACS Refrig Total

    Madrid 41,82 6,40 48,22 32,32 4,40 36,72 23 31 24 9,50 2,01 11,51

    Barcelona 45,85 6,49 52,34 29,87 2,91 32,78 35 55 37 15,98 3,58 19,56

    Santander51,50 1,52 53,02 31,69 0,55 32,25 38 64 39 19,80 0,97 20,77

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    Tabla 22:CE 1 Resul tados energt i cos - EO ex istente

    Ciudad

    CE 1 Resultados

    Referencia Mejora Mejora porcentualMejora valor

    absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef Refrig Total Calef Refrig Total Calef Refrig Total Calef Refrig Total

    Madrid 57,39 80,22 211,96 18,47 63,36 156,20 68 21 26 38,91 16,85 55,77

    Barcelona 36,29 82,86 193,51 9,47 71,21 155,04 74 14 20 26,82 11,65 38,47

    Santander 35,79 76,09 186,24 10,85 63,26 148,48 70 17 20 24,93 12,82 37,76

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    Tabla 23:CE 2 Resultados energt icos - EO existente

    Ciu

    dad

    CE 2 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/

    m.a

    ]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/

    m.a

    ]

    Ahorroenerg

    afinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/

    m.a

    ]

    Calef Refrig Ilum+Equip FV Total C alef Refrig Ilum+Equip FV Total Calef Refrig Ilum+Equip FV Total Calef Refrig Ilum+Equip FV Total

    Madrid 57,39 80,22 74,36 0,00 211,96 20,31 30,85 33,99 -7,89 77,27 65 62 54 - 64 37,08 49,36 40,37 7,89 134,70

    Barcelona 36,29 82,86 74,36 0,00 193,51 12,01 34,19 33,99 -7,29 72,91 67 59 54 - 62 24,28 48,66 40,37 7,29 120,60

    Santander35,79 76,09 74,36 0,00 186,24 13,35 30,35 33,99 -6,14 71,56 63 60 54 - 62 22,43 45,74 40,37 6,14 114,68

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    Tabla 24:CE 1 Resul tados energt i cos - EO nuevo

    Ciudad

    CE 1 Resultados

    Referencia Mejora Mejora porcentualMejora valor

    absoluto

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumodeenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroenergafinal[%

    ]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef Refrig Total Calef Refrig Total Calef Refrig Total Calef Refrig Total

    Madrid 41,45 44,15 136,45 25,97 34,29 109,07 37 22 20 15,48 9,86 27,38

    Barcelona 26,95 45,76 123,57 19,45 35,92 104,35 28 21 16 7,50 9,84 19,22

    Santander 26,14 40,66 117,66 17,91 30,26 97,43 31 26 17 8,23 10,41 20,23

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    Tabla 25:CE 2 Resultados energt icos - EO nuevo

    Ciudad

    CE 2 ResultadosReferencia Mejora Mejora porcentual Mejora valor absoluto

    Consumo

    deenergafinal

    [kWh/m.a]

    Consumo

    deenergafinal

    [kWh/m.a]

    Ahorroe

    nergafinal[%]

    Ahorroenergafinal

    [kWh/m.a]

    Calef Refrig Ilum+Equip FV Total Calef Refrig Ilum+Equip FV Total Calef Refrig Ilum+Equip FV Total Calef Refrig Ilum+Equip FV Total

    Madrid 41,45 44,15 50,86 -2,05 136,45 11,82 17,65 27,33 -5,84 50,95 71 60 46 186 63 29,63 26,50 23,53 3,80 85,51

    Barcelona 26,95 45,76 50,86 -1,89 123,57 12,91 18,60 27,33 -5,40 53,44 52 59 46 186 57 14,04 27,16 23,53 3,51 70,14

    Santander 26,14 40,66 50,86 -1,59 117,66 11,87 15,96 27,33 -4,55 50,61 55 61 46 186 57 14,27 24,70 23,53 2,95 67,05

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    Anexo 5Condiciones de partida para calcular las reducciones de CO2alcanzables y su correspondencia con la calificacin energtica

    Las emisiones de CO2producidas por los edificios analizados han sido calculadascon los factores de conversin mostrados en la tabla 30, dependiendo de la fuenteenergtica utilizada para la produccin de calefaccin y ACS, refrigeracin,iluminacin y otros usos inherentes al funcionamiento del edificio (bombas,ventiladores, etc.).

    Tabla 26: Factores de conversin de emisiones de CO2utilizados en el estudio

    Emisiones CO2(kgCO2/kWh)

    Electricidad Calener (2009)51 0,649

    Gas Natural 0,204

    La reduccin de emisiones de CO2 mediante la aplicacin de medidas de eficienciaenergtica e implementacin de energas renovables, se traduce en una calificacinenergtica de la edificacin. La reduccin porcentual de emisiones de CO252paraalcanzar las distintas calificaciones se ilustra la siguiente tabla 31.

    A partir de los valores medios de kgCO2/m2para cada calificacin energtica (A, B,C y D) en funcin de las distintas zonas climticas, ha sido estimado un porcentajede reduccin media. Esta reduccin porcentual sirve como indicador para asignaruna calificacin aproximada a los edificios de anlisis.

    Tabla 27: relacin entre la reduccin porcentual de emisiones de CO 2y las distintas calificaciones

    Calificacin D media parauso residencial

    B4 D3 C2 E1% reduccin

    media[kgCO2/m2]

    21,7625 [kgCO2/m2] 15,05 21,65 17,15 33,2

    % D a C 22,92% 21,48% 21,87% 20,18% 21,61% D a C

    % D a B 52,82% 49,65% 49,85% 46,69% 49,75% D a B

    % D a A 73,42% 69,52% 69,68% 65,36% 69,49% D a A

    51 Calener GT, Manual Tcnico, IDAE, 2009.

    52 Estimacin realizada por Ecofys a partir de estudio de cali ficacin energtica de edificios residenciales realizado por

    Gas Natural.

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    Reduccin de emisiones de CO2 segn calibracin de programa alternativo

    Como se ha mencionado anteriormente, la evaluacin del comportamientoenergtico de los edificios de estudio ha sido realizada con el programa DesignBuilder. Por esta razn, a partir de los datos obtenidos de dichas simulaciones, seha aplicado el procedimiento de calibracin de programas alternativos53

    desarrollado por el IDAE segn el cual se establecen las siguientes escalas decalificacin energtica para edificios de nueva construccin:

    Escala de calificacin energtica para viviendas:

    Clase A si C1 < 0.15Clase B si 0.15 C1 < 0.50Clase C si 0.50 C1 < 1.00Clase D si 1.00 C1 < 1.75Clase E si C2 < 1.00Clase F si 1.00 C2 < 1.50

    Escala de calificacin energtica para edificios no destinados a vivienda:

    Clase A si C < 0.40Clase B si 0.40 C < 0.65Clase C si 0.65 C < 1.00Clase D si 1.00 C < 1.30Clase E si 1.30 C < 1.60Clase F si 1.60 C < 2.00Clase G si 2.00 C

    Se han utilizado los coeficientes de paso que se muestran a continuacin:

    Tabla 28: Coeficientes de paso utilizados

    ACS Coeficiente de paso para emisiones de CO2 0.38ACS Coeficiente de paso para consumo de energa primaria 1.53Gas Natural Coeficiente de paso para demanda de energa 1.011Electricidad Coeficiente de paso para demanda de energa 0.25

    Vivienda plurifamiliar nueva: Se ha realizado el procedimiento de calibracin para laVPF de referencia y para la VPF con las medidas propuestas en el CE2 a fin deilustrar tanto la calificacin como la mejora en la misma. El procedimiento calibralos indicadores del edificio objeto (I objeto) y del edificio de referencia (Ireglamentacin). Tanto los indicadores como la calificacin resultante de lasemisiones totales se muestran a continuacin:

    Tabla 29: Emisiones totales de CO2y calificacin resultante para la VPF de referencia

    Concepto

    Indicadores decomportamiento

    energticoedificio objeto

    (I objeto)

    Indicadores decomportamiento

    energticoedificio de

    referencia (Ireglamentacin)

    IndicadoresDe

    eficienciaenergtica

    (IEE)

    Dispersinde los IEE

    (R)

    ndices decalificacinenergtica

    (C1)

    Calificacinenergtica

    Madrid 11.42 18.48 0.62 1.5 0.53 CBarcelona 12.08 13.05 0.93 1.5 0.99 CSantander 10.01 12.58 0.80 1.5 0.79 C

    53

    Escala de Calificacin Energtica, Edificios de Nueva Construccin, IDAE, 2009.

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    Tabla 30: Emisiones totales de CO2y calificacin resultante para la VPF con aplicacin del CE2

    Concepto

    Indicadores decomportamiento

    energticoedificio objeto

    (I objeto)

    Indicadores decomportamiento

    energticoedificio de

    referencia (Ireglamentacin)

    IndicadoresDe

    eficienciaenergtica

    (IEE)

    Dispersinde los IEE

    (R)

    ndices decalificacinenergtica

    (C1)

    Calificacinenergtica

    Madrid 2.85 18.48 0.15 1.5 -0.17 ABarcelona 1.89 13.05 0.14 1.5 -0.18 ASantander 0.00 12.58 0.00 1.5 -0.40 A

    Segn el procedimiento de calibracin, la VPF seria susceptible a obtener unacalificacin energtica A. Con la aplicacin del CE 2 se consigue el aumento de dosniveles en la calificacin del edificio.

    Edificio de oficinas nuevo: El procedimiento de calibracin de programasalternativos para edificios no destinados a vivienda contempla la obtencin de la

    calificacin energtica a partir de un edificio de referencia y un edificio objeto, aligual que para las viviendas. Sin embargo, al no haber un escenario decomparacin propiamente dicho, el edificio de referencia debe tener un grado desimilitud con el edificio objeto. En el presente estudio se opta por usar comoedificio de referencia el EO que ha sido definido como punto de partida para laevaluacin de los conceptos energticos en funcin de sus emisiones totales. Lascalificaciones obtenidas se muestran en la siguiente tabla:

    Tabla 31: Emisiones totales de CO2y calificacin resultante para la EO de referencia

    Concepto

    Indicadores decomportamiento

    energtico

    edificio objeto(I objeto)

    Indicadores decomportamiento

    energticoedificio de

    referencia (Ireglamentacin)

    ndices decalificacinenergtica

    (C1)

    Calificacinenergtica

    Madrid 30.96 68.79 0.45 BBarcelona 32.38 66.98 0.48 BSantander 30.73 63.70 0.48 B

    Al calibrar los indicadores energticos del programa alternativo con elprocedimiento oficial se corrobora la obtencin de las calificaciones para edificios denueva construccin anteriormente estimadas porcentualmente. La calificacin deedificios existentes estimada porcentualmente permanece en el presente estudio comoun ejemplo del alcance de la mejora energtica y su viabilidad econmica.

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    Anexo 6Condiciones de partida para evaluar la viabilidad econmica de lasmedidas propuestas

    Para la estimacin de la viabilidad econmica se han investigado precios54

    aproximados de las tecnologas implantadas en los edificios de referencia (vercaractersticas en Anexos 1, 2 y 3) y de las medidas propuestas para la mejora delcomportamiento energtico de los diferentes edificios.

    La diferencia entre ambos nos ha permitido calcular el sobre-coste55 asociado a lamejora que, dividido por el ahorro energtico monetario anual a que dan lugar lasmedidas implantadas, obtenemos el plazo de retorno de la inversin.

    El ahorro energtico ha sido estimado con las siguientes tarifas:

    Tabla 32: Tarifas energticas aplicadas segn tipologa de edificio56

    Vivienda plurifamiliar /kWh

    Tarifa gas (15kW) 0,13515

    El clculo presenta resultados para diferentes escenarios que consideran el posibleincremento del precio energtico y las ayudas pblicas que se derivan del Plan deAccin de Ahorro y Eficiencia Energtica 2008-2012 (Plan E4 y su plan deactivacin) y del Plan de Energas Renovables 2005-2010 aplicables a travs de lasComunidades Autnomas.

    54Precio Ejecucin Material (PEM) y Precio de Venta al Pblico (PVP). La obtencin de los precios se ha l levado a cabomediante consultas directas a las empresas participantes en este estudio y, de manera complementaria, se ha recurrido

    a bases de datos pblicas. La instalacin queda incluida en el clculo y jugar un papel importante en la estimacin dela viabilidad econmica de la edificacin existente ya que la integracin de una nueva tecnologa sobre una ya instaladasupone costes no contemplados en la situacin de referencia. Los costes de mantenimiento no han sido contemplados,aunque estimamos que representara aproximadamente un sobrecoste anual del 1-2 % sobre la inversin inicial.

    55Se aplica un incremento del 20% al sobrecoste inicial para poder dar cobertura a los posibles rangos de preciosexistentes en el mercado. Esto permite tener un rango de precios y una mayor multiplicidad de escenarios.

    56Tarifas de gas: ORDEN ITC/2857/2008, de 10 de octubre, por la que se establece la tarifa del suministro de ltimorecurso de gas natural. Tarifas de electricidad: ORDEN ITC/3801/2008, de 26 de diciembre, por la que se revisan lastarifas elctricas a partir de 1 de enero de 2009.

    Las tarifas de la potencia contratada y los impuestos sobre la electricidad no han sido contemplados. Sin embargo, seestima que para una reduccin de potencia de 35% en los edificios estudiados, el ahorro energtico a obtenerrepresentara un incremento de alrededor del 10% sobre los ahorros energticos (/m2) calculados en el presenteestudio por disminucin del consumo energtico.

  • 7/23/2019 Fundacionentorno - Anlisis de La Viabilidad Econmica de Un Edificio Eficiente

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    Aunque no son aplicables de f