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EFICIENCIA ENERGÉTICA Y CALIDAD DE VIDABarcelona, 18 de marzo de 2014

Oportunidades de eficiencia energéticaen la rehabilitación de edificios

Ivan CapdevilaMiembro del TT30 del Grupo Catalán del Club de Roma

Socio Director de ERF

“Si no se puede medir, no se puede mejorar” Lord Kelvin

Libro completo en: http://www.fundaciongasnaturalfenosa.org/ca-ES/Pagines/default.aspx

Oportunidades de eficiencia energética en la rehabilitación de edificios

“Eficiencia energética y calidad de vida” (Barcelona, 18.03.14) 3

Introducción


� El 27,7% del consumo de energía final de España se produce en edificios de viviendas y servicios (año 2010)� En España la construcción de nuevos edificios se ha reducido de forma muy relevante: se estima que en 2050 los edificios nuevos construidos entre hoy (2014) y 2050 representarán como máximo un 10% del parque de edificios existente� La rehabilitación supone una dinamización económica de los sectores de la

Razones para la rehabilitación energética


� La rehabilitación supone una dinamización económica de los sectores de la construcción y servicios energéticos y la consiguiente creación de empleo a nivel local

Ventajas de la aplicación de medidas de eficiencia energéti ca� Muchas de ellas son autofinanciables con el ahorro producido� Contribuyen a disminuir las disfunciones ambientales edilicias� Mejoran el confort térmico y acústico del usuario



Criterios para una rehabilitación energética de calidad


� Interacción e integración entre: • Arquitectura (diseño elementos pasivos)• Instalaciones energéticas (diseño elementos activos)• Gestión (uso)

Sinergias profesionales


Durabilidad como criterio de diseño

� Durabilidad y fiabilidad de los materiales y sistemas utilizados� Replicabilidad de materiales y técnicas constructivas� Flexibilidad de la arquitectura y de las instalaciones� Sectorización de las instalaciones� Registrabilidad


Mediciones y monitoreo de consumos

Recepción de instalaciones

� Implantación de una buena metodología de seguimiento de las instalaciones para satisfacer las expectativas originales de la propiedad y del cliente final: concepción del proyecto, ejecución de la obra y puesta en marcha.


� Control de consumos (a poder ser en tiempo real) para detectar anomalías� Toma de decisiones y medidas de ahorro a partir de la observación de los consumos

Inspección y mantenimiento� Libro del edificio� Mantenimiento preventivo y correctivo


Factores de demanda energética de un edificio

� El clima

� La orientación cardinal

� El contexto territorial o urbano

� La tipología edificatoria


� La tipología edificatoria

� El tipo de uso

� La intensidad de utilización

� Las exigencias y hábitos del usuario

� La eficiencia de los sistemas energéticos activos

� La captura de energías libres



MetodologíaFactores del cálculo de costes/beneficio


� Edificio base de oficinas, viviendas y hoteles� Ciudades representativas de zonas climáticas tipo: Sevilla, Barcelona, Madrid y Burgos

Paleta de medidas diferenciadas por tipologías edificator ias y zonas tipo

� A partir de casos reales propios y de otras empresas� Consumos de los edificios base (kWh/m2·año)

Balance coste-beneficio de cada medida para el edificio bas e analizado


� Consumos de los edificios base (kWh/m2·año) � Ahorros que puede proporcionar cada medida (% y kWh/m2·año)� Coste de la inversión (€/m2)� Periodo de retorno (años)

Potencial de ahorro energético y económico de la rehabilita ción en España� Definición del parque de edificios rehabilitable en el horizonte 2013-2032� Cálculo del ahorro acumulado a 2032 en el potencial de rehabilitación� Elaboración de los gráficos de costes marginales de la rehabilitación



Catálogo de medidas de eficienciaenergética y fichas técnicas


Medidas pasivas

Tipo de medida

Código Medida Oficinas Viviendas Hoteles


Arquitectónicas pasivas

1.1 Aislamiento de fachada X X X

1.2 Aislamiento de cubierta X X X

1.3 Mejora de huecos de fachada X X X

1.4 Protecciones solares pasivas X X X

1.5 Reducción de las infiltraciones de aire X X

1.6 Aislamiento de tuberías X X


Medidas activas

Tipo de medida


2.1 Caldera de condensación / bajo consumo X X X

2.2 Equipos de frío eficientes X X X

2.3 Calderas centralizadas eficientes X

2.4 Reducción del caudal de duchas y grifos X X

2.5 Variadores de frecuencia X X

2.6 Free-cooling y ventilación nocturna X X


Sistemas energéticos

activos

2.7 Recuperador de calor de la ventilación X X

2.8 Ventilación en función de la ocupación real X X

2.9 Uso de energía solar térmica X X

2.10 Cogeneración X X

2.11 Bomba de calor a gas natural X X

2.12 Uso de energía geotérmica X

2.13 Trigeneración X

2.14 Mejora de la eficiencia en iluminación X X X

2.15 Cambio de electrodomésticos X

2.16 Cambio de vitrocerámica por inducción X

2.17 Cambio a ordenadores portátiles X

2.18 Manta térmica para piscinas climatizadas X


Medidas de gestión

Tipo de


Tipo de medida


Gestión y uso

3.1 Sistema de gestión BMS (Building Management System) X X

3.2 Adecuación de la temperatura X X X

3.3 Gestión de ordenadores X X


Ejemplo: cambio de caldera centralizada en edificio de vivie ndas

Diagnóstico

Edificio multivivienda con calderacentralizada de los años 70 y distribuciónde radiadores por montantes dispuestosen columna.

Propuestas

• Cambio de la sala calderas: caldera de condensación, regulación automática, caudal variable.

• Colocación de elementos de control en el radiador para el repartimiento de costes.


Resultado

Ahorro de más del 60% del consumo de gas natural.


Código PropuestasCoste inversión (€) Ahorro (%)

Ahorro (MWh/año)

Ahorro (€/año)

Amorti-zación(años)

1.1 Sistema de control individualizado en los radiadores 108.350 22% de calefacción 156,2 7.812 13,8

1.2Substitución calderas centralizadas atmosféricas por calderas de condensación y mejora de la regulación 78.000 38% de calefacción 269,9 13.493 5,8

1.3 Aislamiento de tuberías de calefacción 2.720 10% de calefacción 71,0 3.551 0,7

2.1 Reducción del caudal de duchas y grifos 160720% del gas natural de ACS (y 30% del agua) 35,5 1.775 0,9

2.2Colocación de calorímetros individuales para el ACS y repartimiento de costes 18.590 30% del gas natural d'ACS 53,2 2.663 6,9

2.3Regulación y racionalización del consumo de recirculación del ACS 300

20% del gas natural de ACS ( y 40% consumo eléctrico de bombeo) 35,5 1.775 0,2

2.4 Aislamiento de tuberías de ACS 2.256 10% del gas natural de ACS 17,7 888 2,5Mejora de la iluminación zonas comunes: detectores


3.1Mejora de la iluminación zonas comunes: detectores presencia 1.500 30% de la iluminación 3,6 543 2,7

4.1 Instalación solar térmica para cubrir el 60% del ACS 85.514 60% del gas de ACS 106,5 5.326 16,1

4.2Instalación solar fotovoltaica para cubrir parte del consumo eléctrico de zonas comunes 35.000

60% de electricidad de zonas comunes y ascensores 21,1 3.168 11,1

5.1 Inyección de aislamiento en la cámara de aire 131.06330% del gas natural de calefacción 213,0 10.652 12,3

5.2 Aislamiento de la cubierta 76.57316% del gas natural de calefacción 113,6 5.681 13,5

5.3 Sustitución/adaptación de ventanas y carpinterías 123.30810% del gas natural de calefacción 71,0 3.551 34,7

5.4 Reducción de las infiltraciones de aire 9.1845% del gas natural de calefacción 44,4 2.219 4,1

Propuesta mediante ESE: inversión de 154.000 € y ahorro 17.500 €/año en GN.

Periodo de amortización: 8,8 años.


Los BMS y los sistemas de tele-medida, condición necesaria p ero nosuficiente para el ahorro



Cambios organizacionales en gestión y mantenimiento permit enahorros significativos sin grandes inversiones

� Se pueden implantar medidas inmediatas de ahorro energético a partir de cambios en la lógica de uso de los edificios, en la gestión de las instalaciones y con la participación de los usuarios. � Seguimiento especializado : una lectura experta y detallada de los datos de consumo y los ajustes correspondientes en gestión y explotación permiten reducir en un 8-15% los costes energéticos, mediante medidas de inversión cero o inversión mínima. � Aprendizaje organizacional : implicación de las personas clave de cada organización para conseguir ahorros a partir de cambios de percepción y comportamiento.


conseguir ahorros a partir de cambios de percepción y comportamiento.


Ejemplos reales

� Universidad Rovira i Virgili (Tarragona-Reus). Ahorro de energía superior al 20% en kWhreales. Ahorro económico de 565.000 € entre 2010 y 2011. Consolidación del ahorro en 2012: -5% en kWh/m2. � Centro de Cultura Contemporánea de Barcelona (CCCB) . Ahorros del 15% tras dos meses de gestión. � Equipamientos municipales . Ahorros significativos previstos en polideportivos, bibliotecas públicas, edificios de oficinas, etc. del Prat de Llobregat y Sant Boi de Llobregat, entre otros.



> Consumo de gas natural en equipamiento público

Ejemplo




Ejemplo




Balance energético y económicode las medidas de eficiencia


Ahorro energético en oficinas



Oficinas



Amortización de la inversión en oficinas



Oficinas



Viviendas



Viviendas

Ahorro energético en viviendas



Viviendas

Amortización de la inversión en viviendas



Hoteles



Ahorro energético en hoteles



Amortización de la inversión en hoteles




Conclusiones


Balance global32.000.000 m2 de oficinas, 5.000.000 de viviendas, 2.990 hoteles en 20 años (2013-2032)

aplicando medidas amortizables en 10 años o menos

� Ahorro de energía final: 125.900 GWh


� Ahorro de energía primaria: 220.430 GWh(equivalente al consumo eléctrico anual de toda España en un año)

� Minoración de emisiones: 26,5 Mt CO2eq

� Ahorro económico: 22.800 M€

� Inversión: 3.779 M€

� Puestos de trabajo estables: directos 55.000


� La mitad de las medidas son autofinanciables a 10 años vista en oficinas y hoteles, pero no en viviendas

Tipología Ahorro(GWhacum.)

Ahorroaño 2032(GWh/año)

Ahorro anualdel consumorespecto cadasector

Inversióngenerada(M€)

Oficinas 24.900 2.370 10,2% 500

Viviendas 94.100 9.000 6,6% 3.150

Hoteles 6.900 660 22,1% 120

Total 125.900 12.000 - 3.770

Resumen del potencial de ahorro de las medidas autoamortiza bles a 10 años


en viviendas� Aún así, la superficie del parque de viviendas es mucho mayor que la de edificios de servicios, de modo que el ahorro global que se puede conseguir es mayor� El resultado real de cada medida implantada depende de las características reales de cada edificio y por ello sería necesario un análisis de cada edificio antes de implantar las mejoras

• Prioridad estratégica privada : rehabilitar los edificios del sector servicios: ahorros a cortoplazo, formación y cultura de mantenimiento de los usuarios (especialmente BMS, iluminación yproducción energética eficiente)

• Prioridad estratégica pública: promover y apoyar la rehabilitación de viviendas, implantarprogresivamente las medidas con amortización inferior a 10 años (mejoras de iluminación,medidas de gestión, cambios de instalaciones térmicas centralizadas antiguas, etc.)



ERF - Estudi Ramon Folch i Associats S.L.

Balmes 18, 2n 1a · 08007-Barcelona

T. 933012329 · F. 933012321

[email protected]

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