Esta semana tenemos otro proyecto de consultoría energética realizado con éxito por SJ12.
El objetivo de SJ12 en este encargo, fue realizar una estimación preliminar de las instalaciones térmicas y de agua caliente sanitaria para el funcionamiento de una vivienda unifamiliar aislada en Viladecavalls.
Para el cálculo de la demanda energética, se utilizó el software BIM, CYPECAD MEP, en el que se modela en 3D el edificio y se simula energéticamente.
Bases de diseño
El edificio se encuentra en el municipio de Viladecavalls (Barcelona), a una altura sobre el nivel del mar de 270 m.
Según la memoria constructiva (hipótesis 1), se considera una fachada conformada por chapa perfilada de zinc, subestructura de perfil tubular, panel de fusta tipo Termochip i placa de yeso laminar. Los puentes térmicos se reducen al máximo, dado que la estructura de madera permite el control de los mismos de una forma rigurosa.
SJ12 planteó otras dos hipótesis en las que se mejoran los elementos acristalados con acristalamiento tripe 4/44/33 (hipótesis 2), y además, con protecciones con cortinas térmicas (hipótesis 3).
Balance energético del edificio
Atendiendo únicamente a la demanda energética a cubrir por los sistemas de calefacción y refrigeración, las necesidades energéticas y de potencia útil instantánea a lo largo de la simulación anual se muestran en los siguientes gráficos:
HIPÓTESIS 1
HIPÓTESIS 2
HIPÓTESIS 3
Balance energético anual del edificio; Análisis de ganancias y pérdidas
La siguiente gráfica de barras muestra el balance energético del edificio mes a mes, contabilizando la energía perdida o ganada por transmisión térmica al exterior a través de elementos pesados y ligeros (QTR, op y QTR, w, respectivamente) , la energía involucrada en el acoplamiento térmico entre zonas (QTR, ac), la energía intercambiada por ventilación (QVE), la ganancia interno sensible neto (Qint, s), la ganancia solar neto (Qsol), el calor cedido o almacenada en la masa térmica del edificio (Qedif), y el aporte necesario de calefacción (QH) y refrigeración (QC).
HIPÓTESIS 1
HIPÓTESIS 2
HIPÓTESIS 3
Como resultado al balance energético, tenemos que la demanda energética total de calefacción y refrigeración en ratios, kWh/(m²·año) es el siguente:
HIPÓTESIS 1 = 23,13 kWh/(m² año)
HIPÓTESIS 2 = 13,79 kWh/(m² año)
HIPÓTESIS 3 = 10,80 kWh/(m² año)
CONCLUSIONES
En todas las hipótesis de trabajo, se tiene en cuenta la mejora de la ventilación mecánica controlada, con recuperación de calor, pues la ventilación sin control a partir de fachada, penaliza mucho la calefacción. Sin embargo, es un aparato idóneo para garantizar las condiciones de estanqueidad de la estructura.
– El valor límite de demanda energética en los que se cumple la legislación vigente (DB HE1 2013) para la zona D2, son:
D calefacción edificio límite = 39,5 kWh / (m² año)
De refrigeración edificio límite = 15,0 kWh / (m² año)
Todas las hipótesis mejoran sustancialmente la demanda energética mínima que exige el CTE.
– La hipótesis 1, desde el punto de vista de demanda energética es la que se comporta peor. La cuantía de mejora de demanda energética de la hipótesis 1 a la hipótesis 3 es del 34%.
– En la hipótesis 3 se consigue el valor de demanda de calefacción de 10,80 kWh / (m²any), inferior al valor deseado como valor estándar de demanda de calefacción (15,00 kWh / (m²any), para una casa pasiva en clima mediterráneo.
CERTIFICACIÓN DE CALIFICACIÓN ENERGÉTICA
Finalemente, se ha estudiado el modelo de la hipótesis 3 en CALENER, teniendo en cuenta la demanda de ACS y de calefacción con aerotérmia.
