Espesores óptimos de aislamiento térmico

Espesores óptimos de aislamiento térmico: Estudio CTE Plus.

Cuando se analiza una vivienda energéticamente, el espesor del aislamiento térmico es una de las cuestiones básicas que nos llevará a una mejora de las condiciones de habitabilidad de la vivienda a tratar, por lo cual es esencial conocer todas las características pertinentes relativa al aislamiento de viviendas.

Para la realización del estudio e identificar el potencial para el cálculo del aislamiento térmico, se utilizaron tres modelos diferentes de edificios, dos de tipo residencial, y un tercero de oficinas.

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Éstos fueron simulados en tres zonas climáticas diferentes (Sevilla-B4,Madrid-D3 y Burgos-E1). La media de ahorro potencial fue calculada aplicando una distribución de la población (63% en la zona climática B4, el 34% en la D3 y el 3% restante en la zona E1).

El mismo plantea el efecto de un posible futuro escenario, mediante la comparación entre el escenario del CTE (Versión abril 2005) con un escenario denominado CTE-Plus que se basa en el espesor matemáticamente óptimo, demostrando además que el coste necesario de la inversión sobre el aislamiento del edificio se puede amortizar en poco tiempo.

Como modelos se consideran  de viviendas unifamiliares y bloques de viviendas, tal como se muestran en detalle en el Anexo 1.

En los parámetros utilizados para el estudio, se consideran el precio de la energía, el precio del aislamiento, la durabilidad del aislamiento, la penalización del precio CO2 y los valores de conversión de CO2.

Modelo de cálculo para el aislamiento óptimo:

Para poder obtener el espesor de aislamiento óptimo, se emplea un modelo de cálculo similar al empleado en el informe de ECOFYS: «Cost-Effective Climate Protection in the EU Building Stock”, mediante la creación de la función beneficio económico definida como la diferencia entre ingresos (Costes anuales totales derivados del ahorro cuando se aumenta el aislamiento) y gastos (Coste anual de la inversión al aumentar el aislamiento).

Figura que muestra la diferencia entre el aislamiento térmico óptimo y el ideal:

Amortización:

Se considera como amortización el número de años en que los costes de la energía ahorrada igualan a la inversión inicial realizada. Para este estudio, un periodo de amortización del aislamiento térmico para casas de 40 años.

Es el tiempo que tarda un edificio en ser rehabilitado integralmente y el momento en que posiblemente, se mejore o cambie el aislamiento de la envolvente a pesar de que éste pudiera encontrarse en buenas condiciones.

Angulos ressultantes del estudio:

En la siguiente tabla se muestran los espesores de aislamiento utilizados en el “escenario CTE”:

Mientras que en la siguiente tabla se muestran los valores correspondientes al escenario “CTE-PLUS”, siendo los espesores de aislamiento utilizados en las simulaciones para cada zona climática.

Ahorro energético entre ambos escenarios:

Para viviendas individuales el ahorro en cada una de las zonas climáticas corresponde al indicado en la siguiente tabla:

Para bloques de viviendas el ahorro en cada una de las zonas climáticas corresponde al indicado en la siguiente tabla:

Conclusiones más relevantes del estusio CTE Plus:

Las simulaciones demuestran que incrementando el espesor del aislamiento en 5, 9 y 13 cm sobre lo requerido en el CTE, y dependiendo de la zona climática, el ahorro energético acumulado es de ~10 TWh (9873 GWh) para las nuevas viviendas construidas en España en el periodo 2006 – 2012.

No se ha tenido en cuenta en el estudio el enorme mercado que representa la rehabilitación del parque de viviendas existente, ni tampoco los edificios del sector terciario. El estudio demuestra que el mayor potencial de ahorro energético incrementando los espesores por encima de los indicados en el CTE. Los mayores ahorros se obtienen en los periodos de calefacción mientras que en los periodos de refrigeración los ahorros son menores.

El ahorro energético obtenido por m2 en las viviendas aisladas son mayores que los obtenidos en los bloques de viviendas. Una de las razones que justifican este resultado es que las viviendas unifamiliares tienen mayor área expuesta por m2 que el bloque de viviendas y, por lo tanto, la influencia de los cambios en las características térmicas de los cerramientos es muy important

Como complemento se puede acceder al post … «Herramientas de transmitancia térmica« Con diferentes hojas en Excel para realizar cálculos.