Propuestas de rehabilitación energética de una vivienda

En el siguiente artículo se analiza la situación actual y las mejoras propuestas en una rehabilitación energética para la reducción de la demanda energética, su influencia en el consumo y la factura energética.

¿QUÉ ES LA DEMANDA ENERGÉTICA?

Según el CTE la demanda energética es la energía útil necesaria que tendrían que proporcionar los sistemas técnicos para mantener en el interior del edificio unas condiciones definidas reglamentariamente. Se puede dividir en demanda energética de calefacción, de refrigeración, de agua caliente sanitaria (ACS), de ventilación, de control de la humedad y de iluminación, y se expresa en kwh/m2año.

Por lo tanto lo que nos interesa es reducir al máximo esta demanda energética para posteriormente tener un consumo de energía lo más reducido posible.

OBJETIVO DEL ESTUDIO

Realizamos la simulación energética de una vivienda situada en un edificio plurifamiliar para conocer los valores de demanda energética (calefacción y refrigeración,  y consumo del estado actual. De la misma forma se proponen 3 medidas de mejora para conocer la reducción de la demanda energética y consumo de energía final una vez aplicadas dichas mejoras.  Para realizar la simulación se utiliza el software Cypetherm He Plus 2021.b con el motor de cálculo de EnergyPlus versión 9.1.

DATOS PREVIOS

La vivienda es un dúplex situado en la planta ático de un edificio plurifamiliar. El año de construcción de la vivienda es el 2003, por lo tanto anterior al CTE 2006.

  • Zona climática C2
  • Superficie habitable= 129.16 m2
  • U fachadas= 0.77 w/m2k
  • U cubierta inclinada= 0.95 w/m2k
  • U cubierta plana= 0.90 w/m2k
  • Las medianeras con los vecinos se han considerado adiabáticas
  • Uf = 5.7 w/m2k (corresponde a una carpintería de aluminio sin RPT)
  • Ug = 3.3 w/m2k (corresponde a un vidrio doble con cámara de aire)
  • Puentes térmicos sin solucionar según el documento de apoyo DB-HE/3

Imagen de la vivienda desde la calle (fachada Oeste)
Imagen de la vivienda desde la calle (fachada Oeste)
Imagen de la vivienda desde el patio interior (fachada Este)
Imagen de la vivienda desde el patio interior (fachada Este)

DEMANDA ENERGÉTICA SITUACIÓN  INICIAL

La siguiente tabla muestra el resumen de los resultados obtenidos en el cálculo de la demanda energética de calefacción  y refrigeración de las zonas habitables. En este caso la demanda de calefacción es de 62.16 kwh/m2año (letra E) y la demanda de refrigeración es de 4 kwh/m2año (letra C).

 

CONSUMO ENERGÉTICO SITUACIÓN  INICIAL

Según el CTE, el consumo energético  es la energía que es necesaria suministrar a los sistemas para atender los servicios de calefacción, refrigeración, ventilación, ACS y control de la humedad, teniendo en cuenta la eficiencia de los sistemas empleados.

La energía final es la energía tal y como se utiliza en los puntos de consumo. Es la que compran los consumidores, en forma de electricidad, carburantes u otros combustibles usados de forma directa. Por lo tanto, en última instancia nos interesa tener un consumo de energía final lo más reducido posible, ya que será el gasto de nuestra factura energética.

En la vivienda actual tenemos los siguientes sistemas que tendrán un consumo asociado:

  • Caldera de gas natural de condensación para la producción de ACS
  • Bomba de calor aire-aire con conductos para calefacción y refrigeración con un EER y COP nominal de 2.20
  • Ventiladores de extracción

En la siguiente tabla se muestra el consumo de energía final, energía primaria y energía primaria no renovable correspondiente a los distintos servicios técnicos del edificio:

El consumo de energía final  es de 87.72 kwh/m2año. Este consumo se divide en:

  • Consumo de gas natural correspondiente al ACS
  • Consumo de electricidad correspondiente a la calefacción y refrigeración
  • Consumo asociado a los ventiladores de extracción

MEDIDA DE MEJORA TIPO A: AISLAMIENTO

Como primera medida de mejora se propone mejorar el aislamiento de la envolvente térmica con un trasdosado interior con 4 cm de lana mineral en toda la fachada Oeste, tanto en la planta baja como en la superior. También se propone el mismo trasdosado en un parte de la fachada Este.

  • U fachada propuesta= 0.36 w/m2k

Imagen de la intervención con el trasdosado interior
Imagen de la intervención con el trasdosado interior

Con esta propuesta la demanda de calefacción se reduce de 62.16 kwh/m2año a 57.91 kwh/m2año.

 

Dentro de esta medida de mejora se proponer añadir 10 cm de lana mineral  en el falso techo de la cubierta inclinada de la planta superior y en el falso techo de la cubierta plana.

  • U cubierta propuesta= 0.23 w/m2k

  

Con esta propuesta la demanda de calefacción se reduce de 57.91 kwh/m2año a 41.44 kwh/m2año. Respecto a la situación inicial se ha reducido un 33.3 % la demanda de calefacción. La demanda de refrigeración se mantiene prácticamente igual.

 

Al reducir la demanda de calefacción debido al aumento del aislamiento de la envolvente térmica se reduce también el consumo de energía final. Manteniendo la caldera de gas natural para ACS y el sistema de climatización inicial se ha reducido un 22.9 % el consumo de energía final.