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Análisis demanda energética en huecos o ventanas

Estudio de la demanda energética en huecos y ventanas e influencia  en la envolvente térmica.

Uno de los puntos  clave  en la envolvente de un edificio o inmueble  y que influye de manera decisiva en la demanda energética son los huecos o ventanas. Estos están formados por la carpintería y el vidrio.

En primer lugar, debemos analizar y  comprender de que forma puede influir la composición del hueco en la demanda energética, voy a tratar de realizar un recorrido entre todos los conceptos que los definen (referido a la demanda energética).

Esto hará que nuestro conocimiento alcance un nivel aceptable de decisión, acorde al objeto propuesto; es decir, ayudaremos a reducir las emisiones de CO2, debido a que necesitaremos menos energías no renovables para conseguir el confort teórico dentro de los espacios de nuestros edificios.

Con esta premisa, buscaremos que la composición de nuestros huecos sea tal, que en verano no se ingrese mucho calor a través de ellos al interior de nuestros espacios y que en invierno, el calor procedente de los sistemas de calefacción no escape al exterior. Tendremos en cuenta que tomar una decisión racional en esta materia no es tarea sencilla, pues en dicho análisis intervienen factores que inciden, directa o indirectamente, sobre la transmisión del calor:

  1. Tamaño y superficie
  2. Clima del lugar
  3. Orientación solar de las fachadas
  4. Dispositivos de sombreado
  5. Destino y modalidad de uso del edificio
  6. Etc.

Cómo se puede transmitir o conducir el calor al interior de los espacios de un edificio?

Partiendo de que todos los cuerpos están interactuando con el medio necesitando un equilibrio; afirmamos que el proceso de transmisión del calor siempre se produce desde un espacio o cuerpo más caliente hacia uno menos caliente.

El exterior siempre estará a una temperatura diferente al interior de nuestros edificios; el calor se transmitirá desde el espacio más caliente hacia el menos caliente a través de los elementos que compone nuestras ventana. Esta forma de transmisión del calor se llama conducción.

Cuando los rayos de sol inciden directamente sobre nuestras ventanas, parte del calor será transmitido al interior del edificio. Esta forma de transmisión del calor se llama radiación. El aire, también puede transmitir el calor hacia el interior o exterior de nuestros edificios, llamándole a está forma por convección.

Equipos de climatización y la calificación energética CE3X

Rendimiento en los equipos de climatización por defecto o estimados. Influencia de la climatización y la calificación energética CE3X.

En el siguiente post pretendemos reflejar la importancia de introducir los rendimientos en los equipos de climatización en el certificado energético de una vivienda y las consecuencias de estimarlo por defecto, para ello comparamos dos casos con el programa CE3X, en el primero se obtiene la calificación con el rendimiento por defecto y en el segundo se estima el rendimiento estacional a partir del rendimiento nominal obtenido de la lectura de la placa de características del equipo y de su antigüedad.

Rendimiento por defecto en equipo de climatización. Programa CE3X  (Caso Práctico -1)

Se trata de  una vivienda en bloque construida con anterioridad a la Norma NBE CT-79,  situada en Valencia. La vivienda dispone de un calentador de gas natural, así como de un equipo de climatización bomba de calor con split de pared situado en el salón comedor y por tanto cubriendo una demanda que corresponde a una superficie de 21.96 m2,  de más de diez años de antigüedad, en este primer caso se estima el Rendimiento Estacional a partir del rendimiento nominal  «por defecto» y de la antigüedad del equipo.

equipo climatizacion ce3x

Sistemas mixtos centralizados con calderas en serie o en paralelo CE3X

Funcionamiento de los sistemas mixtos centralizados con calderas en serie o en paralelo. Resolución de un caso práctico en el programa CE3X.

En aquellos casos en que la demanda de agua caliente sanitaria y calefacción de nuestro edificio o vivienda esté cubierta por sistemas mixtos con calderas centralizadas (Calderas en serie o en paralelo), el funcionamiento de las mismas y el porcentaje de la demanda cubierta por cada una de ellas, dependerá de como se haya diseñado la instalación, en función de si estos equipos trabajan en paralelo de forma simultánea, o en serie de manera escalonada.

¿Como se reparte la demanda en estos sistemas mixtos centralizados?

CALDERAS EN PARALELO:

Cuando se trata de calderas funcionando en paralelo, la demanda total se reparte de forma simultánea adoptando una tasa de encendido idéntica para satisfacer la carga. En el dibujo 1 explica el proceso para responder al incremento de la demanda.

Reparto de la demanda en paralelo

Reparto de la demanda en paralelo (Dibujo-1)

CALDERAS EN SERIE:

En este caso al aumentar la carga, la tasa de encendido de la primera caldera se incrementa hasta que la carga exige una caldera adicional. En este momento, arrancará la segunda caldera, que se convierte en la caldera de modulación. El dibujo 2 explica el proceso para responder al incremento de la demanda.

Reparto de la demanda en serie

Reparto de la demanda en serie (Dibujo-2)

En estos sistemas la primera caldera que entra en funcionamiento se denomina primaria, mientras que las siguientes son secundarias. De esta forma siempre arrancará aquella que tenga mayor prioridad (primaria) que será la más eficiente, antes de las que tienen inferior prioridad (secundarias, menos eficientes).

Caso práctico para introducir dos calderas centralizadas en serie en el programa CE3X destinado a la certificación energética.

Nuevas respuestas y preguntas ante los certificados energéticos

Aparece un nuevo documento de  respuestas y preguntas ante los certificados energéticos dirigido al Técnico Certificador.

Desde el Colegio de Ingenieros Industriales de Guipúzcoa han tenido acceso a un nuevo documento de “Respuestas a nuevas preguntas frecuentes sobre el real decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. 15 de julio 2013.”  

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Desconocemos como el Colegio dispone de tal Información, siendo que en el Ministerio de Industria o el IDEA –por lo menos nosotros- no hemos podido acceder o encontrar el Doc. Informativo de respuestas y preguntas ante los  certificados energéticos. Siendo complementario dicho informe  al Documento que se emitió con fecha  11/07/20013 (Podéis acceder al post desde Respuestas a  preguntas frecuentes sobre el real decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. 07 de julio 2013.)

Según podemos ver en el Documento aparentemente es de legalidad o por lo menos esta designado con el encabezamiento del Ministerio de Industria. En principio observamos que puede ser  un «borrador».

Entendemos que la información incorporada pronto será colgada de forma oficial en el portal del Ministerio de Industria. De momento podemos acceder y encontrar nuevas dudas resultas en el ámbito de la certificación energética.

Son a razón de 31 Preguntas con sus correspondientes respuestas que evidentemente nos ayudaran a clarificar en mayor medida la labor del Técnico Certificador.

Ejemplos del documento en respuestas y preguntas ante los certificados energéticos:

Limitación del método simplificado ante la certificación energética

Recordemos la limitación del método simplificado según el Código Técnico de la Edificación ante la certificación energética.

Con la entrada del Código Técnico de la Edificación en el 2006 se identifican una serie de limitaciones para la opción simplificada con la DB HE Ahorro de Energía. Es decir, todos aquellos inmuebles que se construyeron al amparo y entrada  del código técnico citado tendrán unas limitaciones en la utilización de las aplicaciones del CE3X y C3X.

Quiero aclarar, que podemos tener perfectamente un Edificio construido en el 2009 y el deber de  realizar el certificado energético actualmente, principalmente debido a que no podemos acceder al  Proyecto donde se supone que se asignara la calificación energética. Incluso puede  que en el 2009 cuando se procedió a la entrega del proyecto al colegio profesional para su revisión/visado  “se le paso por alto tal punto”.

Debido a estas limitaciones, en el Programa CE3X (En la nueva versión 1.1)  está apareciendo el Aviso de  “…..Con estas características el edificio está fuera del método simplificado. Emplee el método general.” Principalmente en Locales y Oficinas, que muchos técnicos certificadores están tomando este aspecto como un error del programa o adoptando una solución con el cambio del Tipo de ventana (De Poco estancas se adopta a estancas) así como alguna solución extraña con el fin de que desaparezca tal aviso.

Fundamentos para edificaciones energéticamente eficientes

Desde el presente post vamos a definir los puntos esenciales o bases que deberíamos tener en cuenta en toda envolvente de un Edificio con el objetivo de identificar las claves en las edificaciones energéticamente eficientes.

Tras estudio previo, y atendiendo a la envolvente en la Edificación podemos determinar tres puntos.

  1. Atenuación de las cargas de calor solar.
  2. Aprovechamiento de la ventilación natural.
  3. Control de la iluminación natural.

Estas estrategias servirán de guía para ser aplicadas a cada uno de los diferentes componentes arquitectónicos y de las instalaciones, equipos y mobiliario.

ATENUACION  DE LAS CARGAS DE CALOR SOLAR

 

Primero deberemos determinar las fuentes por las cuales el calor penetra en las Edificaciones:

  1. El sol: la radiación solar directa y difusa llega a la edificación desde el sol y del cielo, así como por reflexión de las superficies cercanas (albedo).
  2. El aire: en el día el sol aumenta la temperatura del aire exterior por intermedio del suelo y las partículas contenidas en él. En las noches, en ausencia del sol, el aire, por acumulación de calor, mantiene un nivel de temperatura exterior que en el trópico no presenta un gran salto térmico entre el día y la noche.
  3. Otras fuentes de calor: los usuarios, de acuerdo a su metabolismo y actividad, emiten calor al ambiente. Igualmente, las instalaciones, equipos y electrodomésticos generan calor en mayor o menor medida de acuerdo a su finalidad y su eficiencia.

Preguntas frecuentes en la certificación energética desde el IDAE

Nuevo documento de respuestas a preguntas frecuentes del Real Decreto 235/2013 en el ámbito de la certificación energética emitido por el IDAE.

El IDAE emite un nuevo documento de  «RESPUESTAS A PREGUNTAS FRECUENTES SOBRE EL REAL DECRETO 235/2013, DE 5 DE ABRIL, POR EL QUE SE APRUEBA EL PROCEDIMIENTO BÁSICO PARA LA CERTIFICACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGETICA DE LOS EDIFICIOS» donde nos aclaran diferentes puntos clave.

El presente documento incluye las preguntas más frecuentes sobre la certificación de la eficiencia energética de los edificios, en relación con los siguientes aspectos:

1. Técnicos competentes.
2. Ámbito de aplicación.
3. Edificios ocupados por una autoridad pública.
4. Edificios frecuentados habitualmente por el público.
5. Condiciones técnicas y administrativas relativas a los certificados de eficiencia energética.
6. Etiqueta de eficiencia energética.

A continuación exponemos casi toda la Información que contiene el documento de respuestas a preguntas frecuentes sobre el Real Decreto 235/2013 ya que creemos que es relevancia el dar a conocer todos sus puntos en el ámbito de la certificación energética:

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Como técnicos competentes (Técnicos Certificadores) en el ámbito de la certificación energética designa a:

  1. Arquitectos.
  2. Arquitectos Técnicos.
  3. Aparejadores.
  4. Ingeniero Aeronáutico
  5. Ingeniero Agrónomo
  6. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
  7. Ingeniero Industrial
  8. Ingeniero de Minas
  9. Ingeniero de Montes
  10. Ingeniero Naval y Oceánico
  11. Ingeniero de Telecomunicación
  12. Ingeniero Técnico Aeronáutico
  13. Ingeniero Técnico Agrícola
  14. Ingeniero Técnico Forestal
  15. Ingeniero Técnico Industrial
  16. Ingeniero Técnico de Minas
  17. Ingeniero Técnico Naval
  18. Ingeniero Técnico de Obras Públicas
  19. Ingeniero Técnico Telecomunicación
  20. Ingeniero Técnico Topógrafo