LÓPEZ, M.; YÁÑEZ, A.; GOMES DA COSTA, S.; … · la monitorizaciÓn y simulaciÓn higrotÉrmica...

LÓPEZ, M.; YÁÑEZ, A.; GOMES DA COSTA, S.; AVELLÀ, L., (Coord.). Actas del Congreso Internacional de Eficiencia Energética y Edificación Histórica / Proceedings of the International Conference on Energy Efficiency and Historic Buildings (Madrid, 29-30 Sep. 2014). Madrid: Fundación de Casas Históricas y Singulares y Fundación Ars Civilis, 2014. ISBN: 978-84-617-3440-5

Edited by

Fundación de Casas Históricas y Singulares

Fundación Ars Civilis

Coordinated by

Mónica López Sánchez. Fundación Ars Civilis

Ana Yáñez Vega. Fundación de Casas Históricas y Singulares

Sofia Gomes da Costa. Fundación de Casas Históricas y Singulares

Lourdes Avellà Delgado. Fundación Ars Civilis

© Copyright

2014. Texts: the respective authors (or their employers); Proceedings: the coordinators and editors.

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International Conference ENERGY EFFICIENCY IN HISTORIC BUILDINGS

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TTaabbllee ooff ccoonntteennttss

PRESENTACIÓN ............................................................................................................... - 11 -

Eficiencia energética y edificación histórica: un reto del presente..................................... - 13 - Cristina Gutiérrez-Cortines y Mónica López Sánchez. Fundación Ars Civilis

Eficiencia energética y edificación histórica: un reto del futuro ........................................ - 14 - Ana Yáñez Vega. Fundación de Casas Históricas y Singulares

Committees .................................................................................................................... - 15 -

Programme ..................................................................................................................... - 16 -

Governance, management, participation and mediation..........................................- 21 -

SUSTAINABLE ENERGY ACTION FOR WORLD HERITAGE MANAGEMENT ............................ - 22 - RONCHINI, C.; POLETTO, D.

ENERGY EFFICIENCY AND URBAN RENEWAL OF A UNESCO-LISTED HISTORICAL CENTER: THE CASE OF PORTO .......................................................................................... - 38 -

SANTOS, Á.; VALENÇA, P.; SEQUEIRA, J.

HISTORICAL HERITAGE: FROM ENERGY CONSUMER TO ENERGY PRODUCER. THE CASE STUDY OF THE ‘ALBERGO DEI POVERI’ OF GENOA, ITALY .................................................. - 45 -

FRANCO, G.; GUERRINI, M.; CARTESEGNA, M.

IMPROVING ENERGY EFFICIENCY IN HISTORIC CORNISH BUILDINGS – GRANT FUNDING, MONITORING AND GUIDANCE ........................................................................ - 61 -

RICHARDS, A.

ENERGY EFFICIENCY AND BUILDINGS WITH HERITAGE VALUES: REFLECTION, CONFLICTS AND SOLUTIONS ............................................................................................ - 75 -

GIANCOLA, E.; HERAS, M. R.

PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA REHABILITACIÓN SOSTENIBLE DEL PATRIMONIO CONTEXTUAL EDIFICADO. EL CASO DEL CENTRO HISTÓRICO DE LA CIUDAD DE MÉRIDA, YUCATÁN / Methodological proposal for the sustainable rehabilitation of context heritage building. The case of the historic downtown of Merida, Yucatan ............................................................................................................. - 82 -

MEDINA, K.; RODRÍGUEZ, A.; CERÓN, I.

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Traditional and technological knowledge: concepts, techniques, practices, uses,

materials, methodologies ........................................................................................- 99 -

SUSTAINABLE REFURBISHMENT OF HISTORIC BUILDINGS: RISKS, SOLUTIONS AND BEST PRACTICE .............................................................................................................. - 100 -

HEATH, N.

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y VALORES PATRIMONIALES. LECCIONES DE UNA INVESTIGACIÓN Y UN SEMINARIO / Energy efficiency and heritage values. Lessons of a Research and a Seminar ............................................................................................. - 110 -

GONZÁLEZ MORENO-NAVARRO, J. L.

ARCHITECTURAL INTEGRATION OF PHOTOVOLTAIC SYSTEMS IN HISTORIC DISTRICTS. THE CASE STUDY OF SANTIAGO DE COMPOSTELA .......................................................... - 118 -

LUCCHI, E.; GAREGNANI, G.; MATURI, L.; MOSER, D.

HISTORIC BUILDING ENERGY ASSESSMENT BY MEANS OF SIMULATION TECHNIQUES ..... - 135 - SOUTULLO, S.; ENRIQUEZ, R.; FERRER, J. A.; HERAS, M. R.

DESIGN OF A CONTROL SYSTEM FOR THE ENERGY CONSUMPTION IN A WALL-HEATED CHURCH: SANTA MARIA ODIGITRIA IN ROME ................................................................. - 145 -

MANFREDI, C.; FRATERNALI, D.; ALBERICI, A.

EXEMPLARY ENERGETICAL REFURBISHMENT OF THE GERMAN ACADEMY IN ROME "VILLA MASSIMO" ........................................................................................................ - 160 -

ENDRES, E.; SANTUCCI, D.

SISTEMA MÓVIL INTEGRADO PARA LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS: LÁSER 3D, TERMOGRAFÍA, FOTOGRAFÍA, SENSORES AMBIENTALES Y BIM / Integrated mobile system for building energy rehabilitation: 3D laser, termography, fotography, environmental sensors and BIM .................................................................................... - 169 -

SÁNCHEZ VILLANUEVA, C.; FILGUEIRA LAGO, A.; ROCA BERNÁRDEZ, D.; ARMESTO GONZÁLEZ, J.; DÍAZ VILARIÑO, L.; LAGÜELA LÓPEZ, S.; RODRÍGUEZ VIJANDA, M.; NÚÑEZ SUÁREZ, J.; MARTÍNEZ GÓMEZ, R.

CONSECUENCIAS CONSTRUCTIVAS Y ENERGÉTICAS DE UNA MALA PRÁCTICA. ARQUITECTURAS DESOLLADAS / Energy and constructive consequences of a bad practice. Skinned architectures ..................................................................................... - 186 -

DE LUXÁN GARCÍA DE DIEGO, M.; GÓMEZ MUÑOZ, G.; BARBERO BARRERA, M.; ROMÁN LÓPEZ, E.

EL BIENESTAR TÉRMICO MÁS ALLÁ DE LAS EXIGENCIAS NORMATIVAS. DOS CASOS. DOS ENFOQUES / Thermal comfort beyond legislation. Two examples. Two approaches ................................................................................................................... - 201 -

DOTOR, A.; ONECHA, B.; GONZÁLEZ, J. L.

LA MONITORIZACIÓN Y SIMULACIÓN HIGROTÉRMICA COMO HERRAMIENTA PARA LA MEJORA DEL CONFORT, PRESERVACIÓN Y AHORRO ENERGÉTICO DE ESPACIOS PATRIMONIALES. EL CASO DE LA IGLESIA DE SAN FRANCISCO DE ASIS, MORÓN DE LA FRONTERA / Measurement and hygrothermal simulation model, a tool to enhance thermal comfort, preservation and saving energy of heritage site. Case study: the church of San Francisco of Asís in Morón de la Frontera ................................................. - 210 -

MUÑOZ, C.; LEÓN, A.; NAVARRO, J.

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TERESE3: HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA LA EFICIENCIA ENERGÉTICA MEDIANTE LA SIMULACIÓN CALIBRADA DE EDIFICIOS / TERESE3: informatic tool for the energetic efficiency through the calibrated simulation of buildings ............................................... - 226 -

GRANADA, E.; EGUÍA, P.; MARTÍNEZ, R.; NÚÑEZ, J.; RODRÍGUEZ, M.

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y ANÁLISIS TÉRMICO PARA SISTEMAS DE AIRE CENTRALIZADO: UN CASO DE ESTUDIO / Energy Efficiency and thermal analysis for centralized air heating systems: a case study ................................................................. - 238 -

MARTÍNEZ-GARRIDO, M. I.; GOMEZ-HERAS, M.; FORT, R.; VARAS-MURIEL, M. J.

ANALISIS ENERGETICO DEL MUSEO DE HISTORIA DE VALENCIA MEDIANTE DISTINTAS HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN / Energy assessment of the History Museum of Valencia using various simulation tools ......................................................................... - 249 -

TORT-AUSINA, I.; VIVANCOS, J.L.; MARTÍNEZ-MOLINA, A.; MENDOZA, C. M.

APROVECHAMIENTO SOLAR PASIVO EN LA RETÍCULA URBANA DE LA CIUDAD HISTÓRICA. EL CASO DE CÁDIZ / Passive solar gains in the urban grid of the historic city. The case study of Cadiz .......................................................................................... - 257 -

SÁNCHEZ-MONTAÑÉS, B.; RUBIO-BELLIDO, C.; PULIDO-ARCAS, J. A.

TECHNICAL SYSTEM HISTORY AND HERITAGE: A CASE STUDY OF A THERMAL POWER STATION IN ITALY ......................................................................................................... - 275 -

PRETELLI, M.; FABBRI, K.

ANALISIS ENERGÉTICO Y PROPUESTAS DE MEJORA DE UNA CASA EN REQUENA MEDIANTE PROGRAMAS DE SIMULACIÓN / Energy analysis and improvement proposal of a house in Requena (Spain) using simulation software ................................. - 281 -

TORT-AUSINA, I.; VIVANCOS, J.L.; MARTÍNEZ-MOLINA, A.; MENDOZA, C. M.

UNA REVISIÓN DE PUBLICACIONES EN EDIFICIOS DESDE EL ASPECTO ENERGÉTICO / A review of papers in buildings from the energetic perspective ......................................... - 292 -

TORT-AUSINA, I.; MARTÍNEZ-MOLINA, A.; VIVANCOS, J.L.

MORTEROS MIXTOS DE CAL Y CEMENTO CON CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS Y ACÚSTICAS MEJORADAS PARA REHABILITACIÓN / Lime-cement mixture with improved thermal and acoustic characteristics for rehabilitation ................................... - 303 -

PALOMAR, I.; BARLUENGA, G.; PUENTES, J.

NEAR ZERO ENERGY HISTORIC BUILDING. TOOLS AND CRITERIA FOR ECOCOMPATIBLE AND ECOEFFICIENT CONSERVATION .............................................................................. - 318 -

BAIANI, S.

INTEGRANDO RENOVABLES EN LA CIUDAD HEREDADA: GEOTERMIA URBANA / Integrating renewable in the inherited city: urban geothermal ....................................... - 329 -

SACRISTÁN DE MIGUEL, M. J.

ANÁLISIS Y PROPUESTAS DE MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO HISTÓRICO DE CARTAGENA: ANTIGUO PALACIO DEL MARQUÉS DE CASA-TILLY / Analysis and proposals for improving the energy efficiency of a historical building in Cartagena: the former Palace of the Marquis of Casa-Tilly ............................................. - 344 -

COLLADO ESPEJO, P. E.; MAESTRE DE SAN JUAN ESCOLAR, C.

REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS DE VIVIENDAS BAJO EL PLAN ESPECIAL DE PROTECCIÓN DEL PATRIMONIO URBANÍSTICO CONSTRUIDO EN DONOSTIA-SAN SEBASTIÁN / Building energy retrofit of dwellings under the special plan of urban built heritage protection in Donostia-San Sebastian ....................................................... - 357 -

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MARTÍN, A.; MILLÁN, J. A.; HIDALGO, J. M.; IRIBAR, E.

IS TEMPERIERUNG ENERGY EFFICIENT? THE APPLICATION OF AN OLD-NEW HEATING SYSTEM TO HERITAGE BUILDINGS ................................................................................. - 366 -

DEL CURTO, D.; LUCIANI, A.; MANFREDI, C.; VALISI, L.

TERMOGRAFÍA INFRARROJA Y EDIFICIOS HISTÓRICOS .................................................... - 380 - MELGOSA, S.

SIMULATION MODEL CALIBRATION IN THE CONTEXT OF REAL USE HISTORIC BUILDINGS .................................................................................................................... - 388 -

ENRÍQUEZ, R.; JIMÉNEZ, M.J.; HERAS, M.R.

THE THERMOPHYSICAL CHARACTERIZATION OF TECHNICAL ELEMENTS IN THE HISTORIC ARCHITECTURE: EXPERIENCES IN PALERMO .................................................... - 397 -

GENOVA, E.; FATTA, G.

ENERGY EVALUATION OF THE HVAC SYSTEM BASED ON SOLAR ENERGY AND BIOMASS OF THE CEDER RENOVATED BUILDING ............................................................ - 407 -

DÍAZ ANGULO, J. A.; FERRER, J. A.; HERAS, M. H.

Legal and technical regulation and historic buildings ............................................. - 419 -

OLD BUILDING, NEW BOILERS: THE FUTURE OF HERITAGE IN AN ERA OF ENERGY EFFICIENCY ................................................................................................................... - 420 -

JANS, E.; ICOMOS, M.; KOPIEVSKY, S.; AIRHA, M.

HISTORIC WINDOWS: CONSERVATION OR REPLACEMENT. WHAT'S THE MOST SUSTAINABLE INTERVENTION? LEGISLATIVE SITUATION, CASE STUDIES AND CURRENT RESEARCHES ................................................................................................................. - 432 -

PRACCHI, V.; RAT, N.; VERZEROLI, A.

ENERGY RETROFIT OF A HISTORIC BUILDING IN A UNESCO WORLD HERITAGE SITE: AN INTEGRATED COST OPTIMALITY AND ENVIRONMENTAL ASSESSMENT............................ - 450 -

TADEU, S.; RODRIGUES, C.; TADEU, A.; FREIRE, F.; SIMÕES, N.

PARQUE EDIFICADO O PATRIMONIO EDIFICADO: LA PROTECCIÓN FRENTE A LA INTERVENCIÓN ENERGÉTICA. EL CASO DEL BARRIO DE GROS DE SAN SEBASTIÁN / Built Park or Built Heritage: Protection against energy intervention. The case of Gros district of San Sebastian ................................................................................................ - 464 -

URANGA, E. J.; ETXEPARE, L.

SIMULTANEOUS HERITAGE COMFORT INDEX (SHCI): QUICK SCAN AIMED AT THE SIMULTANEOUS INDOOR ENVIRONMENTAL COMFORT EVALUATION FOR PEOPLE AND ARTWORKS IN HERITAGE BUILDINGS ............................................................................. - 478 -

LITTI, G.; FABBRI, K.; AUDENAERT, A.; BRAET, J.

PROBLEMÁTICA DE LA POSIBLE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA CON CE3X DEL PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO: EL CASO DEL ALMUDÍN DE VALENCIA / Difficulties found in the possible energy certification of heritage by using the CE3X software: the case of El Almudín of Valencia ....................................................................................... - 495 -

CUARTERO-CASAS, E.; TORT-AUSINA, I.; MONFORT-I-SIGNES, J.; OLIVER-FAUBEL, E. I.

PROTOCOL FOR CHARACTERIZING AND OPTIMIZING THE ENERGY CONSUMPTION IN PUBLIC BUILDINGS: CASE STUDY OF POZUELO DE ALARCÓN MUNICIPALITY ................... - 506 -

RUBIO, A.; MACÍAS, M.; LUMBRERAS, J.

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Promotion, training, education .............................................................................. - 513 -

THE WORK OF THE SUSTAINABLE TRADITIONAL BUILDINGS ALLIANCE AND AN INTRODUCTION TO THE GUIDANCE WHEEL FOR RETROFIT ............................................. - 514 -

MAY, N.; RYE, C.; GRIFFITHS, N.

TRAINING OF EXPERTS FOR ENERGY RETROFIT AT THE FRAUNHOFER CENTRE FOR THE ENERGY-SAVING RENOVATION OF OLD BUILDINGS AND THE PRESERVATION OF MONUMENTS AT BENEDIKTBEUERN .............................................................................. - 528 -

KILIAN, R.; KRUS, M.

SPECIALIZED ENERGY CONSULTANTS FOR ARCHITECTURAL HERITAGE ............................ - 535 - DE BOUW, M.; DUBOIS, S.; HERINCKX, S.; VANHELLEMONT, Y.

RENERPATH: METODOLOGÍA DE REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS PATRIMONIALES / RENERPATH: Methodology for Energy Rehabilitation of Heritage Buildings ....................................................................................................................... - 543 -

PERÁN, J. R. ; MARTÍN LERONES, P.; BUJEDO, L. A.; OLMEDO, D.; SAMANIEGO, J.; GAUBO, F.; FRECHOSO, F.; ZALAMA, E.; GÓMEZ-GARCÍA BERMEJO, J.; MARTÍN, D.; FRANCISCO, V.; CUNHA, F.; BAIO, A.; XAVIER, G.; DOMÍNGUEZ, P.; GETINO, R.; SÁNCHEZ, J. C.; PASTOR, E.

LEVANTAMIENTOS ARQUITECTÓNICOS EN EL MEDIO RURAL / Architectural surveys in rural areas .................................................................................................................... - 553 -

HIDALGO, J.M.; MILLÁN, J. A.; MARTÍN, A.; IRIBAR, E.; FLORES, I.; ZUBILLAGA, I.

AUTHORS INDEX .................................................................................................... - 567 -

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LLAA MMOONNIITTOORRIIZZAACCIIÓÓNN YY SSIIMMUULLAACCIIÓÓNN HHIIGGRROOTTÉÉRRMMIICCAA

CCOOMMOO HHEERRRRAAMMIIEENNTTAA PPAARRAA LLAA MMEEJJOORRAA DDEELL CCOONNFFOORRTT,,

PPRREESSEERRVVAACCIIÓÓNN YY AAHHOORRRROO EENNEERRGGÉÉTTIICCOO DDEE EESSPPAACCIIOOSS

PPAATTRRIIMMOONNIIAALLEESS.. EELL CCAASSOO DDEE LLAA IIGGLLEESSIIAA DDEE SSAANN

FFRRAANNCCIISSCCOO DDEE AASSIISS,, MMOORRÓÓNN DDEE LLAA FFRROONNTTEERRAA //

MMeeaassuurreemmeenntt aanndd hhyyggrrootthheerrmmaall ssiimmuullaattiioonn mmooddeell,, aa ttooooll

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eenneerrggyy ooff hheerriittaaggee ssiittee.. CCaassee ssttuuddyy:: tthhee cchhuurrcchh ooff SSaann

FFrraanncciissccoo ooff AAssííss iinn MMoorróónn ddee llaa FFrroonntteerraa

MUÑOZ, C.; LEÓN, A.; NAVARRO, J.

MUÑOZ, C.: TEP-130 Research Group. Architecture, Heritage and sustainability: acoustic, lighting and energy. Universidad de Sevilla, Sevilla - Spain. [email protected]

LEÓN, A.: Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla, Sevilla - Spain. [email protected] NAVARRO, J.: Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla, Sevilla - Spain. [email protected]

RESUMEN

La creciente demanda del confort térmico en los espacios de culto ha ocasionado que el uso de técnicas

de acondicionamiento ambiental sea más común en estos edificios. Sin embargo, la aplicación de las

mismas, a menudo puede causar daños sobre el patrimonio eclesiástico. Igualmente esta tipología

edificatoria se caracteriza por su baja eficiencia térmica y energética debido principalmente a su gran

volumen e inercia térmica y a los materiales utilizados en su construcción.

Precisamente, la aplicación de estos sistemas HVAC puede ser más o menos eficaces para el confort

térmico, la preservación del patrimonio o la eficiencia energética en función del medio empleado y el modo

de funcionamiento.

En este trabajo se describe una investigación sobre técnicas de acondicionamiento ambiental en espacios

de culto. El objetivo principal es diseñar y evaluar un sistema de climatización que mejore las condiciones de

confort térmico de los feligreses y preservación del patrimonio de estos edificios con el mínimo consumo

energético. Para ello se ha desarrollado una metodología en tres fases. La primera ha consistido en la

monitorización de las condiciones higrotérmica de más de un año, registrando la temperatura y humedad

relativa en diferentes zonas y alturas del espacio principal de la iglesia. La segunda etapa ha sido la

elaboración de modelos de simulación ambiental que reprodujeran con suficiente fiabilidad el

comportamiento higrotémico de dicho espacio. Los modelos de simulación han sido validados a partir de las

medidas registradas in situ. Por último, y a partir de los modelos de simulación anteriores, se ha evaluado la

influencia de implementar diferentes sistemas de HVAC sobre las condiciones ambientales del recinto de

estudio y su eficiencia energética.

Palabras clave: Monitorización, simulación, acondicionamiento higrotérmico, HVAC, conservación,

confort térmico, ahorro energético.

ABSTRACT

The new needs of comfort of the society, added to normative requirements, as saving, energy efficiency

and indoor air quality, demand environmental adequacy of historic churches. Although churches constitute

an inestimable wealth composed of sacred and liturgical item, relics, artwork, etc., not less than the

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patrimony preserved in museums and historical building. This cultural heritage is sensitive to changes in

temperature and relative humidity and has adapted to the particular local microclimate, to its average

values and to its variability.

In this paper a research on monumental church conditioning systems is described and comparative study

for different systems was performed. The main focus was preservation of the interior and the monumental

building itself, human thermal comfort and efficiency energy. In order to archive the above objectives, was

established some working methods. One of the main tasks of this project was monitoring of church for 18

months. The data obtained were used for analysis of hygrothermal behavior of the church. For this case of

study a validating measurement program was carried out. Using the data of measurement, we generated a

model similar to real. With this model we could implement the proposed intervention, having the

opportunity to prior verification of the environmental conditions of the building.

Key words: Measurement, simulation, hygrothermal conditioning, HVAC simulation, preservation,

thermal comfort, saving energy.

1. INTRODUCCIÓN

Los espacios de culto españoles constituyen en su mayoría una riqueza inestimable de nuestro patrimonio cultural, y generalmente constan de objetos sagrados, litúrgicos, tan importantes como los que se pueden encontrar en museos. Sin embargo, la gran mayoría de estos lugares son instituciones que no disponen de unas estructuras técnicas y administrativas permanentes para la conservación de los bienes que acopian, a pesar de que en la mayoría de los casos, muchos de ellos están inscritos en el Registro General de Bienes de Interés Cultural o forman parte del Inventario General de Bienes Muebles (1).

Durante siglos el clima interior de las iglesias españolas ha venido determinado principalmente por el clima exterior. Originalmente, la mayoría de estos lugares o bien carecían de sistemas de acondicionamiento térmico o si los presentaban, estos eran rudimentarios. Igualmente la mayoritariamente estas técnicas sólo se encontraban en las iglesias localizadas en el norte de España.

Sin embargo, muchos de estos espacios están siendo equipados con novedosas tecnologías para mejorar las condiciones de confort de los feligreses, sin la realización de un estudio previo de las posibles consecuencias que tienen estos sistemas sobre la preservación del patrimonio mueble y la eficiencia energética.

Figura 1: a. Iglesia de Cudilleros (Asturias) b. Iglesia St. María (Luanco) c. Iglesia St Eulalia (Segovia)

Precisamente, debido a que el clima interior es un factor crucial para la conservación de estos edificios y su patrimonio, en los últimos años han surgido normativas europeas (2) motivadas por la necesidad de reflejar las características especiales de los lugares de culto, cuyas condiciones no

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estaban recogidas en las normas para acondicionamiento de otro tipo de edificios. Asimismo estos no fueron diseñados como viviendas o espacios de trabajo, sino como espacios cuyo uso era discontinuo. Pero actualmente estos edificios, según los nuevos requerimientos normativos pueden usar sistemas de climatización para proporcionar el confort térmico de los feligreses, para mejorar las condiciones del clima interior para la conservación o ambas situaciones a la vez.

Sin embargo, las obligaciones para el confort térmico pueden estar en conflicto con las de conservación y por lo tanto se necesitaría llegar a un equilibrio (3). Igualmente estos espacios presentan un gran volumen e inercia térmica y en la mayoría de los casos una vez implementado el sistema, debido a su elevado consumo de energía y a la situación actual económica, han dejado de usarse. Así que una las principales consideraciones en la implantación de técnicas de acondicionamiento ambiental en estos espacios debería ser la sostenibilidad en general, y la eficiencia energética, debiendo elegir las estrategias y sistemas de calefacción que reduzcan la demanda de energía y el impacto ambiental.

Si el funcionamiento de estas técnicas ambientales fuera continuo, existiría una alta demanda de energía debido al gran volumen que presentan estos edificios. Precisamente por razones económicas la mayoría de las iglesias emplean un sistema de climatización para períodos de tiempo limitados, concretamente cuando las personas están presente. Pero esta estrategia de climatización puede tener efectos adversos sobre la conservación del edificio y sus objetos interiores.

Con el fin de controlar el clima interior necesitamos una comprensión física y cuantitativa de la compleja interacción en el edificio entre el aire, la estructura del edificio, objetos y personas. Para ello en la actualidad, la monitorización se está empleando para vigilar y diagnosticar el microclima de muchos de estos espacios (3), (4), (5). Precisamente con este tipo de estudio se puede descubrir una detección temprana de las condiciones ambientales anormales que deterioran el patrimonio o no hacen confortable la iglesia.

Igualmente, los técnicos disponemos de nuevas herramientas, que permiten estimar con precisión el microclima de un espacio (6), (7). Estas nuevas herramientas, disponibles a partir de la informática, ayudan a los expertos a diseñar y evaluar los diferentes sistemas, teniendo un conocimiento previo a la intervención. No obstante, la aplicación de estos programas de cálculo en edificios patrimoniales no está siendo muy acertada en sus resultados, pues su uso está pensado para edificios contemporáneos. Igualmente desde un punto de vista técnico, estos programas de simulación son bastante opacos en los criterios de cálculo empleados y a veces su uso resulta complejo. Así que si solo se usa esta herramienta, los resultados no pueden considerarse válidos, es necesario comparar los resultados con mediciones reales (6). Justamente por eso, uno de los objetivos de la monitorización del microclima debe ser la validación de los modelos de simulación. Los datos obtenidos de la monitorización deberían emplearse para la generación de modelos de simulación lo más parecido a la realizad (8).

El objetivo fundamental de este trabajo es cuantificar y valorar, mediante monitorización y los modelos informáticos de simulación informática, los parámetros higrotérmicos de un espacio patrimonial tras la aplicación de técnicas ambientales. De esta forma se pretende adquirir la capacidad de acondicionar higrotérmicamente los espacios de culto considerando los aspectos de preservación, confort térmico y eficiencia energética. Esta investigación se ha desarrollado siguiendo un método experimental, donde se combinan las formulaciones analíticas, las medidas experimentales realizadas in situ y la utilización de técnicas de simulación mediante ordenador para conocer y predecir el comportamiento higrotérmico de los espacios religiosos.

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2. DESCRIPCIÓN DE LA IGLESIA DE ESTUDIO Y SU CLIMA LOCAL

El trabajo que se presenta forma parte de un proyecto de investigación de mayor alcance, denominado “Estudio de la implantación de técnicas ambientales para el acondicionamiento higrotérmico en los proyectos de rehabilitación en iglesia”. El caso de estudio corresponde al caso de la iglesia de San Francisco de Asís, sita en la localidad de Morón de la Frontera (Sevilla), y que actualmente está declarada Bien de Interés Cultural.

Esta iglesia de estilo protobarroco es de mediados del siglo XVI y en casi cinco siglos transcurridos desde que se puso la primera piedra, el templo ha cambiado en muchos aspectos al igual que el entorno urbano donde se inserta (9). Originalmente su ubicación era a las afuera del casco urbano, en una zona elevada y rodeada de áreas vacías. Hoy en día con la expansión de la población y las diferentes capillas que fueron añadidas posteriormente ha ocasionado que el entorno de la iglesia no se parezca al de sus orígenes.

La iglesia está compuesta por una sola nave de forma rectangular de 10 m y 35 m de lado, con gruesos muros de piedra y ladrillo y con cubierta de bóveda de medio cañón. La nave central presenta una altura de 13 m sobre el suelo. Esta iglesia muestra una gran diversidad de obras de arte entre las que destacaremos los retablos de maderas, algunas imágenes y frescos del siglo XVI y XVII.

Figura 2: Planta y vista interior de la nave principal de la iglesia

La localidad de Morón de la Frontera se sitúa en la provincia de Sevilla, al sureste de la capital. Su clima es mediterráneo del tipo subtropical. Las temperaturas son bastantes extremas, con diferencias importantes entre el día y la noche con una media anual de 18ºC. Los inviernos son suaves, con una media de las temperaturas mínimas en enero, el mes más frío, de 10ºC. Las heladas son ocasionales, con un promedio de días en los que la temperatura mínima es inferior a 4ºC. El verano, sin embargo, es mucho más extremado, con una media de las temperaturas máximas en Agosto de 27ºC. La humedad relativa del aire tienen una media anual del 60%, con medias mensuales superiores al 75%, excepto en los meses de verano que es inferior. Presenta un

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régimen de precipitaciones irregulares pero con valores importantes en el periodo invernal y en primavera.

3. METODOLOGÍA

La metodología de esta investigación se ha desarrollado en tres fases. La primera ha consistido en la monitorización de las condiciones higrotérmica durante un periodo de 18 meses. La segunda etapa ha sido la elaboración de modelos de simulación ambiental que reprodujeran con suficiente fiabilidad el comportamiento higrotémico de dicho espacio y la validación de los mismos a partir de las medidas registradas in situ. Por último, y a partir de los modelos informáticos, se ha evaluado el impacto ambiental de la implantación de diferentes sistemas de HVAC sobre la preservación del patrimonio, el confort humano y el consumo energético.

Fase de Monitorización

Para la monitorización se procedió a la toma de datos para realizar un seguimiento continuo de la humedad relativa (HR), temperatura del aire (T) durante el periodo de septiembre del 2010 a febrero del 2012. La frecuencia de muestreo de datos fue de 30 minutos, aunque para el análisis estadístico de los mismos se emplearon los datos de frecuencia horaria. En la instalación del sistema de monitorización se siguió lo dispuesto en el protocolo indicado para la norma UNE- EN ISO 7726:2002 (10) y la norma UNE-EN 1558 (11). Igualmente las mediciones se realizaron con instrumentos calibrados periódicamente de acuerdo con la norma UNE- EN ISO 7726:2002 y la incertidumbre de medición del instrumento de referencia era inferior a 1/3 de la incertidumbre requerida por los instrumentos utilizados.

Para la implantación de los equipos de medición, se seleccionó un grupo de muros del edificio, cuyo comportamiento fuera lo más representativo posible del conjunto. La elección se realizó en función de las distintas orientaciones y alturas del edificio. La muestra finalmente elegida estaba compuesta por cuatro muros con orientación sureste y noreste a dos altura, a 1,2 m (la altura de una persona sentada) y otros a 8.5 m para comprobar la estratificación de la iglesia. El rango de medición de los sensores era para la temperatura del aire -35ºC_80ºC con una precisión ± 0.2 °C y para la humedad relativa un rango de 0%_100% con una precisión ± 2%.

Asimismo en el exterior se procedió a la colocación de una estación meteorológica para poder valorar la incidencia del clima exterior sobre las variables medioambientales en el interior de la iglesia.

Se emplearon equipos de medición multifunción para evaluar la calidad del aire ambiente interior, ventilación, etc. Estas mediciones se realizaron en los diferentes periodos estivales e invernales, durante el periodo de monitorización. Igualmente una serie de imágenes termografías se realizaron con el objetivo de estudiar la envolvente térmica de los edificios y su comportamiento térmico de las distintas fachadas del edificio. En los ensayos se tomaron imágenes infrarrojas a intervalos controlados de tiempo, con objeto de ver la evolución de las pérdidas de calor que se iban produciendo.

Los datos obtenidos de la monitorización se utilizaron para ejecutar un conjunto de gráficas y tablas que posteriormente serían analizadas.

Fase de Simulación

Seguidamente gran parte de los datos de la monitorización se emplearon para generar los modelos de simulación informática tridimensionales de la iglesia lo más real posible y se procedió a su validación. Este modelo espacial reproducía la iglesia, su entorno, desde el punto de vista geométrico, climático y material. Para ello se empleó el programa informático Design Builder

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versión 3.4, EnergyPlus 8.1. Este programa emplea el motor de cálculo Energyplus, desarrollado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) para simular los procesos de transferencia de calor, sistemas de climatización, y otros factores relacionados con el consumo energético de los edificios.

Figura 3: Modelo informático de la iglesia de San Francisco de Asís y su entorno

Propuestas de sistemas HVAC

En último lugar tras el previo análisis y valoración de las condiciones higrotérmicas en libre evolución se propusieron diferentes estrategias de acondicionamiento higrotérmico y se analizaron los efectos que causarían sobre el confort térmico, la preservación del patrimonio y el consumo energético. En la Tabla 1 se muestran las hipótesis para la climatización de la iglesia de San Francisco de Asís.

Tabla 1: Hipótesis de climatización

Sistemas Distribución temporal

H1: Sistema Autónomo (Aire-Aire)

Climatización Continua Climatización Intermitente Climatización Régimen mixto

H2: Climatizadora UTA (Aire-Agua)


H3: Climatizadora UTA + Suelo radiante (Aire-Agua)


H4: Sistema UTA + Radiadores (Aire-Agua)


Estrategia Básica

• H1 (Sistema Autónomo) Aire-Aire: Sistema aplicable a una única zona, capaz de satisfacer la demanda térmica de calefacción o refrigeración con un rendimiento térmico constante. Su capacidad nominal total de calefacción 25400W con un COP de 3,4 y su capacidad nominal total de refrigeración 23100W con un COP 2.8.

• H2 (Climatizadora UTA) Aire-Agua: Sistema central de aire que controla la calidad del aire, caldera de combustible y enfriadora para la producción de agua caliente y fría para

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calefacción y refrigeración. La caldera mural de condensación a gas, con una potencia de 50 kW y una enfriadora de aire-agua con una potencia de 38 kW y un EER de 2,75.

• H3 (Climatizadora UTA) Aire-Agua + Suelo Radiante: Este sistema es el mismo que en el caso H2, pero para satisfacer las demandas de calefacción se emplean dos sistemas, la Climatizadora UTA y Suelo Radiante

• H4 (Climatizadora UTA) Aire-Agua + Radiadores: Este sistema es el mismo que en el caso H2, pero para satisfacer las demandas de calefacción se emplean dos sistemas, la Climatizadora UTA y Radiadores.

Distribución Temporal

• Climatización Continua: Es la climatización permanente de un edificio a lo largo de todo el periodo anual. El objetivo es proporcionar un clima interior especificado de forma permanente.

• Climatización Intermitente: Es la climatización durante un periodo de tiempo limitado, en este caso durante el periodo de día donde cabe la posibilidad de que la iglesia pueda ser usada. Se ha establecido un horario de 9.00 a.m. hasta 22.00 p.m.

• Climatización en régimen mixto: El edificio se mantiene continuamente a una temperatura en libre evolución y se climatiza solamente cuando la iglesia es usa para los actos de culto. En este caso se establece el horario de culto actual.

Finalmente en base al Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE) y los requerimientos para la conservación (2), (11), (12) se fijaron las condiciones que debían cumplir las instalaciones destinadas a atender la demanda de bienestar térmico para conseguir un uso racional de energía.

Tabla 2: Condiciones interiores de diseño para confort humano y conservación

RITE Temperatura Humedad Relativa

Invierno 21-23 40-50%

Verano 23-25 45-60%

Conservación

Invierno 10-20 30-65%

Verano 20-30 30-60%

Tabla 3: Consignas establecidas para los sistemas de climatización

Invierno Primavera Verano Otoño

20ºC 22ºC 25ºC 22ºC

45-65% 45-65% 45-65% 45-65%

Igualmente la categoría de calidad del aire interior (IDA) debía alcanzar como mínimo un IDA 3, lo que suponía 8 dm3/s, una calidad media del aire exigida para espacio como teatros, salones de actos, etc.

Finalmente en todas las hipótesis de estudio se ha considerado sistemas donde se produce la recirculación del aire, con el fin de obtener un ahorro considerable de energía si tenemos en cuenta el modo de funcionamiento continuo o intermitente. La recuperación del calor del aire de extracción, en este caso no se ha contemplado debido a que el caudal del aire expulsado al exterior, por medios mecánicos, no era superior a 0,5 m3/s del aire expulsado. Aunque para

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futuros estudio se plantearía el análisis de su uso debido al modo de funcionamiento continuo o intermitente, que conlleva un elevado número de horas de uso.

4. RESULTADOS

Monitorización

Para establecer unos parámetros ambientales adecuados para la conservación de la iglesia, se aplicó la norma europea UNE-EN 15757 (13) basada en el análisis del entorno del clima interior particular y la ASHRAE (12). Esta norma constituye una guía que especifica la temperatura y humedad relativa necesaria para conservar el patrimonio cultural mediante las limitaciones de daños físicos causados por los ciclos de esfuerzo- deformación en los objetos que contienen materiales orgánicos higroscópicos. Para ello se calculó el promedio estacional, y los límites de daños de los datos medios registrados en la monitorización. En este caso se determinó que los límites de daños para la temperatura eran ±2ºC (clases de riesgo AA, sin riesgo de daños mecánicos en la mayoría de los objetos) y ±5ºC (clase de riesgo BB, riesgo moderado de daño mecánico en objetos de alta vulnerabilidad) y +7 y -8% para la humedad.

Figura 4: Temperatura promedio monitorizada y T promedio estacional limitada por la ASHRAE y el ancho de banda permitido (Límite Max. Y Min.) Clase riesgo AA y BB

Figura 5: HR promedio monitorizada y HR promedio estacional limitado por la UNE-EN 15757 y el ancho de banda permitido (Límite Max. Y Min.)

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A partir del análisis de las gráficas anteriores se determinó que los valores actuales de temperatura no suponían ningún riesgo, sin embargo la humedad relativa si, debido a que en algunas épocas del año estos valores no cumplían los límites establecidos por la normativa. El 25% del tiempo, los valores de humedad relativa se encontraban por encima del límite establecido por normativa y este hecho se daba durante todo el año, principalmente en primavera.

Igualmente para analizar si las condiciones ambientales de la iglesia en libre evolución tenía un microclima propicio para el biodeterioro se estableció unos límites de temperatura entre 10-20ºC y una humedad relativa entre el 30-65% (14). De este modo, se determinó el porcentaje de valores que estaba dentro del área para una adecuada conservación del patrimonio. Durante el verano los datos registrados no estaban dentro del rango adecuado para la conservación, pero no suponían ningún riesgo debido a que los niveles de humedad relativa eran bajos. En invierno y otoño los niveles de humedad eran elevados pero la temperatura era baja, sin embargo, durante la primavera el riesgo de biodeterioro era elevado, al presentar un alto porcentaje de valores dentro de la zona de riesgo.

Finalmente para determinar si los valores registrados eran adecuados para el confort térmico se aplicaron los requisitos de la norma EN-ISO 7730 (15). Esta norma recomienda que para satisfacer los requerimientos de confort térmico en espacios religiosos el PMV debía estar entre el rango -1 y 1, por lo que el PPD en esta tipología edificatoria tenía como límite hasta el 26%.

Tabla 4: Porcentaje de personas insatisfechas (PPD) en diferentes estaciones del año

PPD <26% 26%-40% >40% PPD medio

Otoño 2010 70 30 0 18.2

Invierno 2011 0 58 42 38.8

Primavera 2011 48 28 24 30.5

Verano 2011 100 0 0 9

Otoño 2011 75 25 0 16.5

Invierno 2012 0.1 51 48.9 40.8

Primavera 2012 21 48 31 34.2

Verano 2012 100 0 0 9.9

Según revelaron los resultados, durante el verano, el microclima de la iglesia de San Francisco de Asís era adecuado para el confort humano, el 100% de los valores eran inferiores o igual al PPD del 26%. Sin embargo en primavera ese porcentaje decrecía, aumentando las personas insatisfechas. En los meses más fríos del año, el confort térmico se agravaba, sobre todo en invierno, donde los valores dentro del rango adecuado eran del 0%.

Del análisis del microclima actual de la iglesia de San Francisco de Asís se determinó que su microclima debía ser renovado para la conservación en primavera y los meses más fríos y para el confort térmico en invierno y primavera.

Simulación

Con el fin de mejorar las condiciones ambientales para la conservación y el confort térmico de la iglesia, se propuso diferentes sistemas de climatización. Previamente necesitábamos generar un modelo informático tridimensional con un comportamiento higrotérmico muy similar a la situación real (16). Así que se procedió a la validación del modelo informático basándonos en la comparación de un importante número de datos horarios registrados in situ con los resultados obtenidos de la simulación informática una vez generado el modelo. A posteriori, se usó una medida empleada en estadística, el percentil, que indica una vez ordenado los datos de menor a

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mayor, el valor de las variables por debajo del cual se encuentra un porcentaje dado de observaciones en un grupo de observaciones. Véase Figura 6.

Figura 6: Resultados de la Validación de Temperatura del aire, Humedad Relativa y Humedad Absoluta del modelo de simulación

Para que el modelo fuera válido los resultados de la simulación debían diferir menos de 1ºC de temperatura y 1.5 g/Kg de humedad absoluta durante el 95% del tiempo y menos del 5% de humedad relativa durante el 90% del tiempo. La validación de cada modelo en su estado actual, se realizó en la hipótesis de la iglesia ocupada y en uso debido a que esta ha sido la situación dada durante el periodo de monitorización.

En este modelo de simulación validado, se procedió a la simulación de las diferentes hipótesis de acondicionamiento higrotérmico. Gracias al interfaz gráfica HVAC (Heating, ventilation and air

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conditioning) de Design Builder 3.4 (que permite el montaje de los componentes de un sistema de climatización y lanzar una simulación higrotérmica y energética utilizando EnergyPlus 8.1) se modelizó diferentes sistemas de climatización en detalle.

A continuación se ofrecen los diferentes resultados de confort térmico, preservación del patrimonio y consumo energético correspondiente a las cuatro hipótesis de climatización planteadas en este estudio.

Los resultados del PPD (Porcentaje de personas insatisfecha) fueron representados en las siguientes gráficas agrupadas por meses que pertenecían a una misma estación del año. Se estableció como límite en el PPD hasta el 26%.

Figura 7: Confort Térmico

Los resultados del confort térmico mostraron que todos los sistemas tenían un impacto muy similar en el confort térmico, independientemente del sistema empleado. Sin embargo, durante el verano la hipótesis H3 (Climatizadora UTA + Suelo radiante), presentaba una variación en el confort térmico respecto a los otros sistemas de climatización. Esto se debía a que con la implantación del suelo radiante, se modificaba la transmitancia del mismo. Como se pudo comprobar en las imágenes termográficas en libre evolución el suelo aportaba frescor durante esta época del año. El suelo radiante ocasionaba una disminución de confort térmico durante el verano con el uso en régimen mixto.

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Igualmente según el funcionamiento de los sistema HVAC, se pudo comprobar que con el uso de los sistemas en continuo o intermitente se conseguía unos niveles de confort térmicos muy similares. Pero en el caso de uso en régimen mixto los valores del PPD<26 se reducían considerablemente. Aunque se comprobó que la iglesia cumplía con los requerimientos de confort térmico para el horario actual de culto de la iglesia, ya que los valores del PPD eran inferiores a 26% durante ese periodo. Sin embargo, requería el encendido del sistema una hora ante para alcanzar los niveles de confort una vez comenzara el culto.

Para poder evaluar si los parámetros ambientales eran adecuados para la preservación del patrimonio dependiendo del tipo de sistema y su modo de funcionamiento, se procedió a analizar los límites del intervalo de fluctuaciones de humedad relativa respecto a los valores estacionales según la normativa UNE-EN 15757 (13) y ASHRAE (12) para la temperatura.

En el caso de la HR se estableció que la las fluctuaciones de este parámetro debían desviarse menos o igual del 10% del nivel de HR estacional (en libre evolución era del 7-8%). En esta normativa no se especificaba ningún límite para la temperatura, pero en este caso se emplearían los límites establecidos por la ASHRAE según la clase de riesgo admisible en las obras de arte de los museos (el patrimonio mueble de las iglesias es muy similar a las obras de artes que se pueden encontrar en los museos). Debido a la vulnerabilidad del patrimonio de las iglesias, se seleccionó dos clases de riesgos AA y BB (12) para los que se establecieron una desviación del nivel de T estacional de ±2ºC y ±5ºC respectivamente.

Figura 8: Percentil de desviación de T respecto a la T estacional

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Los resultados de los límites establecidos para la temperatura según la clase de riesgo AA mostraron que los valores de la desviación de temperatura de todas las hipótesis de estudio menos la Hipótesis 3 (en funcionamiento intermitente), en el 90% del tiempo eran inferiores a 2ºC. Para la clase de riesgo BB, durante el 100% del tiempo eran inferiores a 5ºC, tan solo en el caso de funcionamiento en régimen mixto se superarían los 5ºC durante un 3% del tiempo.

Para la desviación de la HR, los resultados mostraron que solo 75% del tiempo los límites de HR eran igual o inferior al 10%, independientemente del tipo de sistema y de su funcionamiento. Igualmente como se puede observar en la similitud de las gráficas todos los sistemas tenían un impacto muy parecido sobre la HR. Se demostró que los mejores resultados se obtenían con el funcionamiento en régimen mixto, seguidos del funcionamiento continuo. Sin embargo, la opción de funcionamiento intermitente presentaba los valores de desviación más elevados.

Figura 9: Percentil de desviación de HR respecto a la HR estacional

En último lugar los resultados de consumo en kWh de los diferentes sistemas HVAC en diferentes regímenes de funcionamiento y periodos estacionales mostraron que el máximo consumo se producía durante los meses más fríos. Igualmente de las diferentes hipótesis planteadas, se determinó que el sistema que menos kWh anuales necesitaba era el sistema autónomo (H1), seguidos de sistema UTA (H2), UTA + radiadores (H4). Sin embargo, el sistema autónomo (H1), durante el verano consumía más kWh, debido a que el caudal de aire era constante, no variable como los otros sistemas.

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Como era de espera el máximo consumo se producía cuando el sistema funcionaba en modo continuo. Sin embargo, se esperaba un menor consumo para el funcionamiento intermitente ya que el sistema solo funcionaba durante el día. Se compraron los resultados del funcionamiento continuo e intermitente y este último consumía entre un 35-40% menos que si funcionara en modo continuo. Finalmente si el sistema funcionara en modo régimen mixto, se reduciría hasta un 90-95% respecto al funcionamiento en modo continuo.

Figura 10: Consumo (kWh)

Finalmente se determinaron los costes del consumo de energía en euros durante el periodo anual. Para ello se consideró el precio más desfavorable de energía según el informe de precios energético regulados por el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) del año 2013. En este informe se establecían el coste de gas en 0.06 euros/kWh y el coste de electricidad en 0,14 euros/kWh.

Tabla 5: Coste de la energía

Sistema HVAC Electricidad kWh Gas natural kWh €/m2

H1 Continuo 24346 0 9,74

H2 Continuo 11184 36499 10,73

H3 Continuo 18250 31101 12,63

H4 Continuo 11353 36103 10,73

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H1 Intermitente 15435 0 6,17



H4 Intermitente 7477 23445 7

H1 Régimen mixto 1743 0 0,7

H2 Régimen Mixto 849 2939 0,84



5. CONCLUSIONES

El estudio de diferentes estrategias de climatización para la iglesia de San Francisco de Asís fueron llevadas a cabo para mejorar las condiciones ambientales interiores que no eran idóneas durante algunas épocas del año, ni para el confort térmico ni para la preservación del patrimonio según mostraron los resultados obtenidos de la monitorización.

Debido al gran volumen que presentaba la iglesia, a la necesidad de refrigerar y calentar la misma, a los alto niveles de HR y por ser considerado como uno de los sistemas más adecuados para establecer unas condiciones ambientales para el confort térmico y para la conservación, se planteó el estudio de sistemas de climatización de aire con o sin apoyo de otros sistemas convectivos.

Del análisis de los resultados obtenidos de las simulaciones validadas con las mediaciones reales tomadas in situ se obtuvieron las siguientes conclusiones:

Todas las hipótesis de estudio conseguían unos niveles de confort térmicos acordes con el uso actual y durante las horas de celebración del culto siempre y cuando estas fueran encendidas una hora antes del comienzo de la misa. Sin embargo, el modo de funcionamiento de la instalación en régimen mixto no acondicionaba la iglesia para el confort térmico durante el resto de horas del día. Igualmente se demostró que las otras dos hipótesis de modo de funcionamiento continuo e intermitente conseguían unos niveles de confort adecuados durante estas horas.

En relación a la conservación, según los resultados obtenidos se determinó que la T se controlaba extremadamente bien por todos los sistemas examinados durante todo el periodo anual. Sin embargo, en cuanto al control de HR, solo se conseguía que durante un 75% del tiempo los valores de la desviación de HR estuvieran por debajo del límite establecido para la preservación del patrimonio. Sólo en el caso de funcionamiento en modo mixto se conseguían unos niveles de desviación de HR inferiores al10% durante el 90 % del tiempo para el sistema H3 (UTA+ Suelo radiante), y del 80% del tiempo para el resto de sistemas.

Otra de las consideraciones importantes en el uso de estas técnicas de control en estos espacios era el consumo energético de las instalaciones debido al gran volumen que presenta. Era lógico que el menor consumo energético se conseguía con el modo de funcionamiento en régimen mixto. En este caso, el factor a considerar era qué tipo de instalación consumía menos energía. Según este estudio y con las especificaciones técnicas de los diversos sistemas HVAC anteriormente descritos, el menor consumo energético se obtenía con el sistema autónomo (H1), seguido de los sistemas H2 y H4.

Sin embargo, se podría disminuir el consumo energético de las hipótesis H2, H3 y H4, si en vez de emplear una caldera para el calentamiento de agua se planteara el uso de una bomba de calor aire- agua. En la actualidad, el programa Desing Builder 3.4 solo desarrolla el uso de caldera para el calentamiento de agua, estas instalaciones de HVAC están pensadas para lugares de clima frío donde una bomba de calor aire-agua no podría conseguir los requisitos planteados debido a las

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bajas temperaturas del exterior. Sin embargo este módulo está en constante actualización y desarrollo y no se descartas futuros estudios con este tipo de instalaciones.

6. REFERENCIAS

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