Propostes de rehabilitació energètica d’un habitatge

En el següent article s’analitza la situació actual i les millores proposades en una rehabilitació energètica per a la reducció de la demanda energètica, la seva influència en el consum i la factura energètica.

QUÈ ÉS LA DEMANDA ENERGÈTICA?

Segons el CTE la demanda energètica és l’energia útil necessària que haurien de proporcionar els sistemes tècnics per a mantenir a l’interior de l’edifici unes condicions definides reglamentàriament. Es pot dividir en demanda energètica de calefacció, de refrigeració, d’aigua calenta sanitària (ACS), de ventilació, de control de la humitat i d’il·luminació, i s’expressa en kwh/m2any.

Per tant el que ens interessa és reduir al màxim aquesta demanda energètica per a posteriorment tenir un consum d’energia el més reduït possible.

OBJECTIU DE L’ESTUDI

Realitzem la simulació energètica d’un habitatge situat en un edifici plurifamiliar per a conèixer els valors de demanda energètica (calefacció i refrigeració, i consum de l’estat actual. De la mateixa forma es proposen 3 mesures de millora per a conèixer la reducció de la demanda energètica i consum d’energia final una vegada aplicades aquestes millores. Per a realitzar la simulació s’utilitza el programari Cypetherm He Plus 2021.b amb el motor de càlcul de EnergyPlus versió 9.1.

DADES PRÈVIES

L’habitatge és un dúplex situat en la planta àtic d’un edifici plurifamiliar. L’any de construcció de l’habitatge és el 2003, per tant anterior al CTE 2006.

  • Zona climàtica C2
  • Superfície habitable= 129.16 m²
  • U façanes = 0.77 w/m2k
  • U coberta inclinada = 0.95 w/m2k
  • U coberta plana = 0.90 w/m2k
  • Les mitgeres amb els veïns s’han considerat adiabàtiques
  • Uf = 5.7 w/m2k (correspon a una fusteria d’alumini sense RPT)
  • Ug = 3.3 w/m2k (correspon a un vidre doble amb cambra d’aire)
  • Ponts tèrmics sense solucionar segons el document de suport DB-HE/3
Imatge de l’habitatge des del carrer (façana Oest)
Imatge de l’habitatge des del pati interior (façana Est)

DEMANDA ENERGÈTICA SITUACIÓ INICIAL

La següent taula mostra el resum dels resultats obtinguts en el càlcul de la demanda energètica de calefacció i refrigeració de les zones habitables. En aquest cas la demanda de calefacció és de 62.16 kwh/m2any (lletra E) i la demanda de refrigeració és de 4 kwh/m2any (lletra C).

CONSUM ENERGÈTIC SITUACIÓ INICIAL

Segons el CTE, el consum energètic és l’energia que és necessària subministrar als sistemes per a atendre els serveis de calefacció, refrigeració, ventilació, ACS i control de la humitat, tenint en compte l’eficiència dels sistemes emprats.

L’energia final és l’energia tal com s’utilitza en els punts de consum. És la que compren els consumidors, en forma d’electricitat, carburants o altres combustibles usats de manera directa. Per tant, en última instància ens interessa tenir un consum d’energia final el més reduït possible, ja que serà la despesa de la nostra factura energètica.

En l’habitatge actual tenim els següents sistemes que tindran un consum associat:

  • Caldera de gas natural de condensació per a la producció d’ACS
  • Bomba de calor aire-aire amb conductes per a calefacció i refrigeració amb un EER i COP nominal de 2.20
  • Ventiladors d’extracció

En la següent taula es mostra el consum d’energia final, energia primària i energia primària no renovable corresponent als diferents serveis tècnics de l’edifici:

El consum d’energia final és de 87.72 kwh/m2any. Aquest consum es divideix en:

  • Consum de gas natural corresponent a l’ACS
  • Consum d’electricitat corresponent a la calefacció i refrigeració
  • Consum associat als ventiladors d’extracció

MESURA DE MILLORA TIPUS A: AÏLLAMENT

Com a primera mesura de millora es proposa millorar l’aïllament de l’envolupant tèrmica amb un extradossat interior amb 4 cm de llana mineral en tota la façana Oest, tant en la planta baixa com en la superior. També es proposa el mateix extradossat en un comunicat de la façana Est.

  • U façana proposada= 0.36 w/m2k
Imatge de la intervenció amb l’extradossat interior

Amb aquesta proposta la demanda de calefacció es redueix de 62.16 kwh/m2any a 57.91 kwh/m2any.

Dins d’aquesta mesura de millora es proposar afegir 10 cm de llana mineral en el fals sostre de la coberta inclinada de la planta superior i en el fals sostre de la coberta plana.

  • U coberta proposada = 0.23 w/m2k

 

Amb aquesta proposta la demanda de calefacció es redueix de 57.91 kwh/m2any a 41.44 kwh/m2any. Respecte a la situació inicial s’ha reduït un 33.3% la demanda de calefacció. La demanda de refrigeració es manté pràcticament igual.

En reduir la demanda de calefacció a causa de l’augment de l’aïllament de l’envolupant tèrmica es redueix també el consum d’energia final. Mantenint la caldera de gas natural per a ACS i el sistema de climatització inicial s’ha reduït un 22.9% el consum d’energia final.

MESURA DE MILLORA TIPUS B: FUSTERIES

Partint de la situació inicial, es proposa una millora de les fusteries amb els següents valors:

  • Uf per batents i fixes = 2.7 w/m2k
  • Uf per correderes = 4 w/m2k
  • Ug amb vidre doble amb argó i baix emissiu = 1.1 w/m2k

La demanda de calefacció s’ha reduït de 62.16 kwh/m2any a 55.05 kwh/m2any que significa una reducció del 11.4%. La demanda de refrigeració s’ha reduït fins a 3.84 kwh/m2any.