SIMULACIÓN ENERGÉTICA EDIFICIO RESIDENCIAL
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Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
ESTUDIO DE AHORRO ENERGÉTICO CONSEGUIDO CON LAS
MEDIDAS BIOCLIMÁTICAS ADOPTADAS, EN EL EDIFICIO
RESIDENCIAL DE CALLE CÓRDOBA EN CERDANYOLA DEL
VALLÈS, PROYECTO EUROPEO POLYCITY
TRABAJO FIN DE MASTER
AUTOR: Víctor Moreno Solana
Tarragona, a 3 de Septiembre de 2009
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ÍND
ICE 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
2. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO
3. CÁLCULO DE LAS DEMANDAS ENERGÉTICAS
4. CÁLCULO DEL AHORRO ENERGÉTICO
5. ANÁLISIS PRELIMINAR COSTE / BENEFICIO
6. CONCLUSIONES Y FUTURAS LÍNEAS DE TRABAJO
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• El proyecto europeo POLYCITY es una amplia iniciativa dirigida a
crear un futuro energéticamente más sostenible en Europa.
• Edificio residencial de la calle Córdoba, Cerdanyola del Vallès
(Barcelona).
• Establecer el ahorro energético obtenido, adoptando medidas
bioclimáticas y de eficiencia energética.
• Calcular el ahorro económico parcial, global, y tiempo de amortización.
• Certificar el cumplimiento de criterios fijados por POLYCITY.
• Simulación dinámica sub-horaria del año completo con DESIGN
BUILDER, motor de cálculo ENERGY+
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1. Situación y emplazamiento
2. Geometría general del edificio
3. Descripción de la envolvente térmica
4. Descripción de las aberturas y vidrios
5. Descripción de las medidas de ahorro energético
6. Ganancias internas
7. Ganancias externas
8. Datos climáticos
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• Calle Córdoba. Cerdanyola del Vallés. Barcelona.• Latitud 41º 29' 43'‘• Longitud 2º 07' 28'‘• Elevación sobre mar 100 m• Orientación fachada principal: SUR• Plantas sótano, baja + 3 alturas
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PLANTA SÓTANO• 64,20 x 16,00 m• Altura libre: 3,67 m• Uso aparcamiento• Local sin climatizar
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PLANTA BAJA• 64 x 12 m• Altura libre: 3,59 m• Uso comercial• Locales sin climatizar
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PLANTA TIPO• Plantas 1ª, 2ª y 3ª• 64 x 12 m• Altura libre: 2,60 m• Uso residencial• 8 viviendas• Edificio simétrico. Eje transversal a fachada principal
TIPOLOGÍA DE LAS VIVIENDAS• Vivienda tipo “L”• Vivienda tipo “rectangular”• Viviendas tipo “interior”
Tipo de vivienda A B C D TOTAL
Cocina 8,02 8,08 8,08 8,23
Baño 4,23 4,23 4,23 5,25
Salón 18,00 20,20 20,20 20,38
Dormitorios 25,03 25,73 25,73 22,55
Distribuidor 7,13 9,67 9,67 10,00
Trastero 2,35 2,07 2,07 3,41
SUBTOTAL 64,76 69,98 69,98 69,82
Nº de viviendas 12 2 9 1 24
TOTAL 777,12 139,96 629,82 69,82 1616,72
SUPERFICIES ÚTILES
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1. Fachada norte
2. Fachada sur, este y oeste
3. Particiones interiores. Vivienda con espacios no calefactados y
entre viviendas
4. Cubierta plana no transitable
5. Forjado interior
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1. Fachada norte
MaterialEspesor
(cm)
Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Hormigón con áridos ligeros
12 1,15 1700
Cámara de aire sin ventilar vertical
10 0,526
Corcho Expandido 10 0,049 30
Placa de yeso laminado 1,5 0,25 825
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K) 0,39
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MaterialEspesor
(cm)Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Policarbonato celular
2 0,2 1250
Cámara de aire ligeramente
ventilada vertical 10 1,0526
Mortero de cal natural
2 0,32 850
Bloque de hormigón celular
20 0,12 8400
Lana natural 8 0,043 40
Placa de yeso laminado
1,5 0,25 825
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K)
0,251
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2. Fachada sur, este y oeste
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3. Particiones interiores. Vivienda con espacios no calefactados y entre viviendas
MaterialEspesor
(cm)Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Mortero de cemento o cal para revoco/enlucido
1,5 0,8 1525
1/2 pie LP métrico o catalán
14 0,543 900
Lana natural 4 0,043 40
Placa de yeso laminado 1,5 0,25 825
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K) 0,696
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4. Cubierta plana no transitable
MaterialEspesor
(cm)Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Grava para cubierta 10 2 1000
Mortero de cemento 3 1,3 1900
Arlita 35 0,098 79
FR Entrevigado de hormigón
30 2 1670
Mortero de yeso 1,5 0,8 1500
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K)
0,253
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5. Forjado interno
MaterialEspesor
(cm)Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Baldosas de terrazo 5 2 2243
Hormigón en masa 2,5 1,65 2150
Corcho Expandido 8 0,049 30
FR Entrevigado de hormigón 30 2 1670
Cámara de aire sin ventilar horizontal
5 0,3125
Placa de yeso laminado 1,5 0,25 825
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K) 0,444
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• Transmisión solar total (SHGC) = 0,704
• Transmisión solar directa = 0,604
• Transmisión de luz = 0,781
• Valor U (W/m2 K) = 2,699
1. Acristalamientos
2 hojas de vidrio sencillo de 6 mm. de espesor, separados por una cámara de aire de 20 mm.
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2. Cajones de persiana y partes opacas
MaterialEspesor
(cm)Conductividad
(W/m K)Densidad (Kg/m3)
Aluminio rojo 0,1 230 2700
Corcho Expandido 7 0,049 30
Tablero de partículas 1,5 0,13 360
Aluminio rojo 0,1 230 2700
TRANSMITANCIA TOTAL (W/m2K)
0,583
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1. Optimización del aislamiento de la envolvente térmica
2. Construcción de voladizos en las fachadas soleadas
3. Construcción de muros Trombe
4. Ventilación cruzada
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Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
1. Optimización del aislamiento de la envolvente térmica
CÓDIGO TÉCNICO EDIFICACIÓN
Documento Básico DB HE-1, Limitación de la demanda energética
Zona climática C2:– U cerramientos: 0,95 W/m2·K– U cubiertas: 0,53 W/m2·K– U vidrios: 4,40 W/m2·K
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• U cerramientos: – Fachada norte: 0,39 W/m2·K
– Fachadas sur, este y oeste: 0,251 W/m2·K
• U cubiertas:– Cubierta plana: 0,253 W/m2·K
• U vidrios:– Acristalamiento doble: 2,699 W/m2·K
• Disminución de las cargas de refrigeración
• Disminución de las cargas de calefacción
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1. Optimización del aislamiento de la envolvente térmica
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2. Construcción de voladizos en las fachadas soleadas y lamas en las aberturas exteriores
• Disminución de las cargas de refrigeración
• Leve aumento de las cargas de calefacción
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2. Construcción de voladizos en las fachadas soleadas y lamas en las aberturas exteriores
Ganancia solar anual sin voladizos y lamas(Planta 3ª, mitad oeste):22940,88 KWh
Ganancia solar anual con voladizos y lamas(Planta 3ª, mitad oeste): 16289,49 KWh
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3. Construcción de muros Trombe
• Disminución de las cargas de calefacción
SECCIÓN HORIZONTAL
SECCIÓN VERTICAL
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4. Ventilación cruzada
• Disminución de las cargas de refrigeración
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1. Iluminación
CÓDIGO TÉCNICO EDIFICACIÓN
DB-SU 4, Seguridad frente al riesgo causado por iluminación inadecuada
• Iluminancia mínima: 50 lux
DB-HE 3, Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación
VEEI=P·100/S·Em
Siendo:• VEEI. Valor de la Efic. Energética de la Instalación. 4,5• P. Potencia total instalada (W).• S. Superficie iluminada (m2). 1• Em. Iluminancia media horizontal mantenida (lux). 50
Potencia mínima a instalar: 2,25 W/m2
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• Tipo de luminaria: Superficial• Fracción radiante: 0,72• Fracción visible: 0,18• Programación:
0
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40
50
60
70
80
90
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tiempo (h)
%
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1. Iluminación
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2. Ocupación
CÓDIGO TÉCNICO EDIFICACIÓN
DB-HE 4, Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria
• Vivienda 3 dormitorios: 4 ocupantes• superficie útil: ≈ 70 m2• Ocupación: 0,05 pers/m2• tasa metabólica: 140 W/persona• Factor metabólico: 0,87
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1. Ventilación
CÓDIGO TÉCNICO EDIFICACIÓNDB-HS 3, Calidad del aire interior
PLANTA 1ª PLANTA 1ª
Apartamento "A" qv (l/s) Apartamento "A" qv (l/s)
Salón comedor 12,00 Salón comedor 12,00
Dormitorio 1 10,00 Dormitorio 1 10,00
Dormitorio 2 5,00 Dormitorio 2 5,00
Dormitorio 3 5,00 Dormitorio 3 5,00
Total 32,00 Total 32,00
Cocina 16,00 Cocina 16,00
Baño 15,00 Baño 16,00
Total 31,00 Total 32,00
TOTAL 32 TOTAL 32
•Caudal: 32 l/s = 115,2 m3/h•Volumen: 183 m3
0,63 ≈ 0,7 renovaciones por hora
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Archivo: ESP_BARCELONA_IWEC.epw
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EDIFICIO DE REFERENCIA
Edificio aislado térmicamente
Edificio con voladizos y lamas
Edificio con ventilación cruzada
Edificio con muros Trombe
1. Metodología
•Simulación dinámica sub-horaria del año completo con DESIGN BUILDER, motor de cálculo ENERGY+
• Idénticas cargas internas y externas •Similar geometría
• Medida ahorro energético diferente y por separado
•Consigna de calefacción: 21ºC
•Consigna de refrigeración: 25ºC
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2. SIMPLIFICACIONES a) Planta tercera (bajo cubierta)b) Planta segunda
1. SIMPLIFICACIONES a) Viviendas tipo “L”b) Viviendas tipo “rectangular”c) Viviendas interiores
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1. Metodología
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PLANTA 2ª
VIVIENDATIPO “L”
VIVIENDA TIPO“RECTANGULAR”
VIVIENDAS TIO“INTERIOR”
RESULTADOSFINALES PLANTA 3ª
VIVIENDATIPO “L”
VIVIENDA TIPO“RECTANGULAR”
VIVIENDAS TIPO“INTERIOR”
CARGA TOTALEDIFICIO COMPLETO
VIVIENDATIPO “L”
VIVIENDA TIPO“RECTANGULAR”
VIVIENDAS TIPO“INTERIOR”
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1. Metodología
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2. Simulación edificio de referencia
• CÓDIGO TÉCNICO EDIFICACIÓN
Documento Básico DB HE-1, Limitación de la demanda energética
Zona climática C2:– U cerramientos: 0,95 W/m2·K– U cubiertas: 0,53 W/m2·K– U vidrios: 4,40 W/m2·K
EDIFICIO BASE, SIN NINGUNA MEDIDA DE AHORRO ENERGÉTICO
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(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 82.55 196.46 174.91 1071.38 0.00
FEBRERO 74.56 177.45 215.92 738.20 0.00
MARZO 82.55 196.20 310.67 468.93 -0.53
ABRIL 79.88 199.08 385.42 5.28 -5.38
MAYO 82.55 169.92 457.73 3.98 -65.77
JUNIO 79.88 146.45 459.78 1.85 -363.55
JULIO 82.55 146.09 478.68 0.84 -685.67
AGOSTO 82.55 146.13 416.41 0.81 -659.42
SEPTIEMBRE
79.88 147.32 327.33 1.88 -257.66
OCTUBRE 82.55 173.58 265.54 5.22 -4.70
NOVIEMBRE 79.88 190.03 164.76 540.00 -0.26
DICIEMBRE 82.55 196.46 163.10 924.29 0.00
TOTAL 971.90 2085.18 3820.24 3762.65 -2042.94
2.1.1 Vivienda tipo “L”
2.1 Planta 3ª
2. Simulación edificio de referencia
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Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 79.09 185.20 803.61 405.11 -3.65
FEBRERO 71.44 164.47 804.76 206.69 -4.59
MARZO 79.09 176.67 799.39 127.18 -6.12
ABRIL 76.54 169.84 706.11 6.86 -7.04
MAYO 79.09 154.13 619.96 3.31 -151.19
JUNIO 76.54 140.05 521.95 1.55 -397.06
JULIO 79.09 139.78 635.42 0.64 -786.23
AGOSTO 79.09 139.11 737.46 0.42 -919.84
SEPTIEMBRE
76.54 137.48 718.80 1.50 -595.26
OCTUBRE 79.09 130.41 787.20 7.83 -7.47
NOVIEMBRE 76.54 169.11 654.79 139.47 -5.20
DICIEMBRE 79.09 185.25 750.82 339.87 -3.51
TOTAL 931.27 1891.49 8540.26 1240.44 -2887.16
2.1.2 Vivienda tipo “Rectangular”
2.1 Planta 3ª
2. Simulación edificio de referencia
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(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 46.42 382.88 919.58 1323.24 -0.70
FEBRERO 41.93 345.30 933.69 829.96 -1.25
MARZO 46.42 378.57 972.73 555.21 -3.34
ABRIL 44.93 379.03 902.75 7.45 -7.59
MAYO 46.42 332.68 843.07 5.15 -78.57
JUNIO 44.93 293.52 741.94 1.24 -543.27
JULIO 46.42 299.82 865.93 0.01 -1237.72
AGOSTO 46.42 299.91 946.60 0.09 -1384.82
SEPTIEMBRE
44.93 291.26 897.01 0.67 -715.34
OCTUBRE 46.42 310.10 939.01 8.17 -7.60
NOVIEMBRE 44.93 364.95 762.55 556.24 -3.08
DICIEMBRE 46.42 382.90 855.53 1132.03 -0.70
TOTAL 546.62 4060.92 10580.38 4419.45 -3983.97
2.1.3 Viviendas tipo “Interior”
2.1 Planta 3ª
2. Simulación edificio de referencia
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Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 82,55 196,46 174,91 726,22 -0,02
FEBRERO 74,56 177,45 215,92 489,61 -0,02
MARZO 82,55 195,19 310,67 286,25 -1,51
ABRIL 79,88 191,60 385,42 5,00 -5,06
MAYO 82,55 166,85 457,73 3,77 -78,74
JUNIO 79,88 147,05 459,78 1,89 -336,43
JULIO 82,55 147,47 478,68 1,24 -568,56
AGOSTO 82,55 147,30 416,41 1,21 -551,58
SEPTIEMBRE
79,88 147,40 327,33 1,77 -265,81
OCTUBRE 82,55 164,19 265,54 4,83 -4,37
NOVIEMBRE 79,88 189,08 164,76 322,11 -1,09
DICIEMBRE 82,55 196,43 163,10 608,14 -0,09
TOTAL 971,90 2066,47 3820,24 2452,04 -1813,27
2.2.1 Vivienda tipo “L”
2.2 Planta 2ª
2. Simulación edificio de referencia
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Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 79,09 176,70 803,61 144,56 -5,91
FEBRERO 71,44 153,25 804,76 52,36 -6,09
MARZO 79,09 162,01 799,39 34,59 -7,07
ABRIL 76,54 154,72 706,11 6,57 -6,63
MAYO 79,09 151,71 619,96 2,54 -218,67
JUNIO 76,54 140,59 521,95 1,50 -383,77
JULIO 79,09 140,91 635,42 0,95 -690,87
AGOSTO 79,09 139,18 737,46 0,66 -832,88
SEPTIEMBRE
76,54 136,99 718,80 1,31 -632,96
OCTUBRE 79,09 110,15 787,20 7,47 -7,07
NOVIEMBRE 76,54 152,36 654,79 37,27 -6,19
DICIEMBRE 79,09 177,22 750,82 102,35 -5,53
TOTAL 931,27 1795,78 8540,26 392,13 -2803,64
2.2.2 Vivienda tipo “Rectangular”
2.2 Planta 2ª
2. Simulación edificio de referencia
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
38
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 46,42 379,20 919,58 662,28 -2,70
FEBRERO 41,93 339,74 933,69 366,39 -3,13
MARZO 46,42 367,76 972,73 225,66 -4,93
ABRIL 44,93 357,05 902,75 6,25 -6,32
MAYO 46,42 322,93 843,07 4,00 -115,93
JUNIO 44,93 293,37 741,94 1,08 -480,45
JULIO 46,42 299,93 865,93 0,12 -990,48
AGOSTO 46,42 299,22 946,60 0,10 -1154,21
SEPTIEMBRE
44,93 290,91 897,01 0,50 -752,28
OCTUBRE 46,42 279,59 939,01 6,79 -6,32
NOVIEMBRE 44,93 347,51 762,55 218,53 -4,39
DICIEMBRE 46,42 378,88 855,53 533,76 -2,66
TOTAL 546,62 3956,10 10580,38 2025,47 -3523,80
2.2.3 Viviendas tipo “Interior”
2.2 Planta 2ª
2. Simulación edificio de referencia
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
39
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 82,55 196,46 174,91 841,27 -0,01
FEBRERO 74,56 177,45 215,92 572,48 -0,02
MARZO 82,55 195,52 310,67 347,14 -1,18
ABRIL 79,88 194,09 385,42 5,10 -5,17
MAYO 82,55 167,87 457,73 3,84 -74,42
JUNIO 79,88 146,85 459,78 1,87 -345,47
JULIO 82,55 147,01 478,68 1,11 -607,60
AGOSTO 82,55 146,91 416,41 1,08 -587,53
SEPTIEMBRE
79,88 147,37 327,33 1,81 -263,09
OCTUBRE 82,55 167,32 265,54 4,96 -4,48
NOVIEMBRE 79,88 189,40 164,76 394,74 -0,81
DICIEMBRE 82,55 196,44 163,10 713,52 -0,06
TOTAL 971,90 2072,71 3820,24 2888,91 -1889,83
KWh/m² 13,89 29,62 54,59 41,28 -27,01
2.3.1 Vivienda tipo “L”
2.3 Resultados finales
2. Simulación edificio de referencia
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
40
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 79,09 179,53 803,61 231,41 -5,16
FEBRERO 71,44 156,99 804,76 103,80 -5,59
MARZO 79,09 166,90 799,39 65,45 -6,75
ABRIL 76,54 159,76 706,11 6,67 -6,76
MAYO 79,09 152,51 619,96 2,80 -196,18
JUNIO 76,54 140,41 521,95 1,51 -388,20
JULIO 79,09 140,53 635,42 0,85 -722,66
AGOSTO 79,09 139,16 737,46 0,58 -861,86
SEPTIEMBRE
76,54 137,15 718,80 1,38 -620,39
OCTUBRE 79,09 116,90 787,20 7,59 -7,20
NOVIEMBRE 76,54 157,94 654,79 71,33 -5,86
DICIEMBRE 79,09 179,90 750,82 181,53 -4,86
TOTAL 931,27 1827,68 8540,26 674,90 -2831,48
KWh/m² 14,38 28,22 131,88 10,42 -43,72
2.3.2 Vivienda tipo “Rectangular”
2.3 Resultados finales
2. Simulación edificio de referencia
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
41
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
(KWh) ILUMINACIÓN OCUPACIÓNGANANCIAS
SOLARES
CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 46,42 380,43 919,58 882,60 -2,04
FEBRERO 41,93 341,59 933,69 520,91 -2,50
MARZO 46,42 371,37 972,73 335,51 -4,40
ABRIL 44,93 364,37 902,75 6,65 -6,75
MAYO 46,42 326,18 843,07 4,39 -103,47
JUNIO 44,93 293,42 741,94 1,14 -501,39
JULIO 46,42 299,89 865,93 0,08 -1072,89
AGOSTO 46,42 299,45 946,60 0,10 -1231,08
SEPTIEMBRE
44,93 291,03 897,01 0,56 -739,97
OCTUBRE 46,42 289,76 939,01 7,25 -6,75
NOVIEMBRE 44,93 353,32 762,55 331,10 -3,95
DICIEMBRE 46,42 380,22 855,53 733,18 -2,01
TOTAL 546,62 3991,04 10580,38 2823,46 -3677,19
KWh/m² 4,06 29,62 78,52 20,95 -27,29
2.3.3 Viviendas tipo “Interior”
2.3 Resultados finales
2. Simulación edificio de referencia
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
42
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
-20000,00
-15000,00
-10000,00
-5000,00
0,00
5000,00
10000,00
15000,00
Fecha
KW
h
Calentamiento Enfriamiento
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
(KWh)CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 11731,68 -43,24
FEBRERO 7183,16 -48,62
MARZO 4488,61 -74,00
ABRIL 110,50 -112,07
MAYO 66,12 -2244,41
JUNIO 27,15 -7410,35
JULIO 12,22 -14418,85
AGOSTO 10,52 -16082,84
SEPTIEMBRE 22,45 -9740,72
OCTUBRE 118,80 -110,57
NOVIEMBRE 4783,04 -63,76
DICIEMBRE 9769,38 -41,54
TOTAL 38323,63 -50390,98
KWh/m² 23,70 -31,17
2.4 Carga total del edificio completo
2. Simulación edificio de referencia
43
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
0,00
2000,00
4000,00
6000,00
8000,00
10000,00
12000,00
14000,00
ene-
09
feb-
09
mar
-09
abr-0
9
may
-09
jun-0
9jul
-09
ago-
09
sep-
09
oct-0
9
nov-0
9
dic-0
9
Aislado Muros Trombe Referencia Voladizos y lamas-18000,00
-16000,00
-14000,00
-12000,00
-10000,00
-8000,00
-6000,00
-4000,00
-2000,00
0,00en
e-09
feb-
09
mar
-09
abr-0
9
may
-09
jun-0
9
jul-0
9ag
o-09
sep-
09
oct-0
9
nov-0
9
dic-0
9
Aislado Ventilación cruzada Referencia Voladizos y lamas
CÁ
LCU
LO D
E LA
S
DE
MA
ND
AS
EN
ER
GÉ
TIC
AS
(KWh) Referencia Aislado térm.Voladizos y
lamasMuro
TrombeVent. cruzada
CARGA Calor Frío Calor Frío Calor Frío Calor Frío Calor Frío
Enero 11731,68 -43,24 7519,7 -42,64 12821,35 -18,43 9517,85 -47,87 5030,68 -151,73
Febrero 7183,16 -48,62 4243,87 -44,86 8780,41 -16,74 5387,48 -50,48 3948,4 -170,88
Marzo 4488,61 -74 2446,84 -67,27 6859,67 -22,71 4045,94 -64,41 4390,88 -290,27
Abril 110,5 -112,07 83,03 -83,43 64,05 -64,41 47,52 -42,6 485,14 -559,12
Mayo 66,12 -2244,41 43,64 -2251,31 51,74 -288,49 38,75 -633,82 648,42 -797,29
Junio 27,15 -7410,35 16,57 -6675,1 23,82 -4184,08 17,75 -4862,92 507,01 -1769,27
Julio 12,22 -14418,85 8,81 -12224,65 10,59 -9584,52 9,8 -9787,71 293,73 -5818,16
Agosto 10,52 -16082,84 8,05 -13724,75 11,53 -10062,87 10,66 -10251,84 262,36 -8476,51
Septie. 22,45 -9740,72 13,83 -9017,07 20,75 -5478,03 16,38 -6515,01 508,75 -2160,13
Octubre
118,8 -110,57 87,07 -83,09 72,5 -68,35 52,84 -39,12 606,47 -657,32
Novie. 4783,04 -63,76 2334,73 -61,12 5782,3 -30,71 3188,88 -64,04 3878,53 -255,29
Diciem. 9769,38 -41,54 5884,8 -41,66 10587,54 -19,4 6763,65 -51,28 4385,84 -156,48
TOTAL38323,6
3-50390,98
22690,94
-44316,9445086,2
6-29838,73
29097,5
-32411,124946,2
2-21262,44
KWh/m² 23,7 -31,17 14,04 -27,41 27,89 -18,46 18 -20,05 15,43 -13,15
3. Resumen de cargas
Calentamiento KWhEnfriamiento KWh
44
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
1. Cálculo del ahorro de energía frente al edificio de referencia.
(KWh) Aislado térm. Voladizos/lamas Muro Trombe Vent. cruzada
AHORRO Calor Frío Calor Frío Calor Frío Calor Frío
Enero 4211.99 -0.60 -1089.66 -24.81 2213.83 4.64 6701.00 108.49
Febrero 2939.28 -3.77 -1597.26 -31.89 1795.68 1.86 3234.75 122.25
Marzo 2041.77 -6.73 -2371.06 -51.29 442.68 -9.59 97.74 216.26
Abril 27.47 -28.64 46.44 -47.65 62.98 -69.47 -374.65 447.05
Mayo 22.48 6.90 14.38 -1955.92 27.37 -1610.60 -582.30 -1447.12
Junio 10.58 -735.26 3.32 -3226.27 9.39 -2547.43 -479.86 -5641.09
Julio 3.42 -2194.20 1.63 -4834.34 2.42 -4631.15 -281.50 -8600.69
Agosto 2.47 -2358.09 -1.01 -6019.97 -0.14 -5831.00 -251.84 -7606.32
Septiem. 8.62 -723.66 1.70 -4262.69 6.07 -3225.72 -486.31 -7580.59
Octubre 31.73 -27.48 46.30 -42.23 65.96 -71.46 -487.67 546.74
Noviem. 2448.31 -2.64 -999.26 -33.05 1594.16 0.28 904.51 191.53
Diciem. 3884.58 0.12 -818.16 -22.13 3005.73 9.75 5383.54 114.95
TOTAL15632.6
9-6074.03
-6762.63
-20552.259226.1
3-17979.88
13377.41
-29128.54
45
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
Energía (KWh)Calefacción 24858,82
Refrigeración -55754,82 TOTAL 80613,63
24858.8231%
55754.8269%
Calefacción Refrigeración
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
2. Ahorro energético total
46
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
15632,6963%
9226,1337%
E. AISLADO MURO TROMBE
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
3. Comparativa del ahorro energético en cada supuesto.
Calentamiento (KWh)
47
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
-6074,0311%
-29128,5452%
-20552,2537%
E. AISLADO VOLADIZOS Y LAMAS VENTILACION CRUZADA
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
3. Comparativa del ahorro energético en cada supuesto.
Enfriamiento (KWh)
48
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
21706,7227%
-20552,2525%
9226,1311%
-29128,5437%
E. AISLADO VOLADIZOS Y LAMAS MURO TROMBE VENTILACION CRUZADA
“El edificio aislado participa tanto en el ahorro de calentamiento, como en enfriamiento.”
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
3. Comparativa del ahorro energético en cada supuesto.
49
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
4. Cálculo de las cargas térmicas del edificio real
(KWh)CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍOENERO 5305.87 -126.32
FEBRERO 2448.20 -135.23
MARZO 2004.17 -232.25
ABRIL 20.05 -482.82
MAYO 16.27 1151.73
JUNIO 7.18 2192.26
JULIO 6.38 1210.38
AGOSTO 8.19 -98.46
SEPTIEMBRE
7.76 2826.22
OCTUBRE 21.11 -587.61
NOVIEMBRE 740.57 -219.59
DICIEMBRE 2879.07 -134.47
TOTAL 13464.81 5363.84
KWh/m² 8.33 3.32
CÁ
LCU
LO D
EL A
HO
RR
O
EN
ER
GÉ
TIC
O
50
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
Energía térmica, suponiendo gas natural (Ton CO2/kWht) 0,000204
Electricidad de red (Ton CO2/kWhe) 0,000649
AHORRO ENERGÉTICO
Ahorro de CO2asociado
Económicoenergético
Económicoemitivo
AHORRO ECONÓMICO
Gas natural (€/kWht) 0,066
Electricidad de red (€/kWhe) 0,13
CO2 (€/ton) 14,03
Factores de emisión de CO2 (Pinazo et al., 2008)
Coste de la energía para edificios residenciales. 16% IVA incluido. Impuesto sobre la electricidad no incluido. (BOE 315, 31.12.2008) Precio de la tonelada de CO2 (ICAEN, 2009)
51
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AHORRO
(€/año)
Energético
(KWh/año)
Económico
Energético
Toneladas
CO2/año
Económico
Emitivo
Económico
TOTAL
CALOR 15632,69 1031,76 3,19 44,74 1076,50
FRIO -6074,03 789,62 3,94 55,31 844,93
TOTAL 21706,72 1821,38 7,13 100,05 1921,43
5.1 Incremento del aislante térmico y los acristalamientos
Mejora del aislamiento térmico
en la envolvente del edificio16696,03 €
Mejora de las carpinterías
y vidreos15582,93 €
TOTAL 32278,96 €
• Inversión inicial
Amortización: 16,8 años
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
52
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AHORRO
(€/año)
Energético
(KWh/año)
Económico
Energético
Toneladas
CO2/año
Económico
Emitivo
Económico
TOTAL
FRIO -20552,25 2671,79 13,34 187,14 2858,93
5.2 Construcción de voladizos y lamas
Construcción de voladizos
en fachadas sur, este y oeste34318,99 €
• Inversión inicial
Amortización: 12 años
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
53
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AHORRO
(€/año)
Energético
(KWh/año)
Económico
Energético
Toneladas
CO2/año
Económico
Emitivo
Económico
TOTAL
CALOR 9226,13 608,92 1,88 26,41 635,33
5.3 Construcción de muros Trombe
Construcción de muros Trombe en fachadas soleadas
22584,12 €
• Inversión inicial
Amortización: 35,5 años
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
54
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AHORRO
(€/año)
Energético
(KWh/año)
Económico
Energético
Toneladas
CO2/año
Económico
Emitivo
Económico
TOTAL
FRÍO -29128,54 3786,71 18,90 265,23 4051,94
5.4 Construcción chimeneas interiores para crear ventilación cruzada
Construcción de chimeneas interiores
5035,49 €
• Inversión inicial
Amortización: 1,24 años
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
55
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
AHORROEnergético
(KWh/año)
Económico
Energético
Toneladas
CO2/año
Económico
Emitivo
Económico
TOTAL
CALOR 24858,82 1640,68 €/año 5,08 71,15 €/año 1711,83 €/año
FRIO -55754,82 7248,13 €/año 36,18 507,67 €/año 7755,80 €/año
TOTAL 80613,63 8888,81 €/año 41,26 578,82 €/año 9467,63 €/año
5.5 EDIFICIO REAL
Mejora del aislamiento térmico en la envolvente
16696,03 €
Mejora de las carpinterías y vidreos 15582,93 €
Construcción de voladizos
en fachadas sur, este y oeste34318,99 €
Construcción de muros Trombe en fachadas soleadas
22584,12 €
Construcción de chimeneas interiores 5035,49 €
TOTAL 94217,56 €
• Inversión inicialAmortización: 9,95 años
AN
ÁLIS
IS P
RE
LIMIN
AR
C
OS
TE
/ BE
NE
FIC
IO
56
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
CO
NC
LUS
ION
ES
Y F
UT
UR
AS
LÍN
EA
S D
E T
RA
BA
JO
Edificios
residenciales
Edificios de
oficinas
Calefacción [kWht /m2•año]
43 40,5
Refrigeración [kWht /m2•año]
7 54
Electricidad [kWhe /m2•año]
50 60
Valores máximos de demanda energética especificados por POLYCITY
(KWh/año)CARGAS
CALOR
CARGAS
FRÍO
TOTAL 13464.81 5363.84
KWh/m²·año 8.33
Valores de demanda energética del edificio real
“No es necesario sistema de refrigeración.”
3.32
57
Master universitario de Tecnologías de la climatización y eficiencia energética en los edificios
GRACIAS POR LA ATENCIÓN