Estamos en el ieNeR’18

Los días 27 y 28 de junio de 2018 estaremos en el I Congreso de Ingeniería Energética ieNeR’18 que se celebra en Madrid, organizado por AEE Spain Chapter y la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid.

Fotografía de barcex bajo licencia CC

 

Se trata de un congreso que intenta ayudar a los usuarios de la energía comercial, industrial e institucional en la optimización de las instalaciones y la sostenibilidad.

Sus ejes temáticos tratan temas tan apasionantes como las energías renovables, la eficiencia energética, los NZEB (edificios de consumo casi nulo), la movilidad sostenible, big data, la industria 4.0 o los servicios energéticos.

Nuestro ponente, José María Guerra, explicará el jueves día 28 el proyecto ejecutado en el edificio de 43 viviendas, garajes, trasteros y locales ejecutado en León, cual ha sido la solución energética del mismo así como los resultados de calificación obtenidos. Su título es “Bombas de calor por absorción a gas para calefacción y ACS. Caso práctico”.

En el proyecto se puede observar los tres elementos clave:

  • Uso de bombas de calor por absorción a gas, técnica innovadora en España en edificios de viviendas para calentar /refrigerar las mismas así como para aportar calor al ACS.
  • Dispositivos electrónicos innovadores que permiten al usuario manejar la calefacción / refrigeración, manejar los elementos domóticos definidos y controlar los consumos de calefacción / refrigeración y electricidad, todo ello mediante una novedosa APP.
  • Aislamiento de las viviendas según CTE y de varias viviendas de contraste mediante un aislamiento plus que acerca esta últimas a un aislamiento passiv y que, combinado con las bombas de calor, nos permite llegar a consumos incluso por debajo de la exigencia passivhaus.

Una vez realizada la exposición, ponemos a su disposición la presentación realizada por nuestro ponente.

Descargar pdf: GARCIA DE CELIS – ATAG – JMGR.pdf

Hermeticidad al aire

Estos días estamos instalando la barrera de hermeticidad al aire en nuestra obra de Ampliación del Colegio de Saldaña (Palencia).

Esta obra nos la ha contratado la Dirección Provincial de Educación de Palencia perteneciente a la Junta de Castilla y León. La obra tiene como objetivo ampliar el centro existente mediante la construcción de una edificación nueva, anexa a la anterior; la reforma interior del edificio existente y su conexión con el edificio nuevo; y la urbanización del patio interior en la parte afectada por las obras de implantación del edificio nuevo.

Una de las características de este proyecto es que, a propuesta de Garcia de Celis, se ha implementado una barrera de estanqueidad en el edificio de ampliación.

El objetivo que se pretende conseguir es reducir de manera muy notable todas las infiltraciones de aire no deseadas.

 

Instalando la Barrera en la cara caliente del aislamiento

 

En cualquier tipo de edificio que esté climatizado, vivienda, colegio, oficinas, etc., debemos tener muy presente que se debe impedir el paso incontrolado de aire. Este es uno de los principios de las casas pasivas.

En cualquier vivienda tradicional hemos tenido la experiencia de notar que entra aire frío por las cajas de las persianas, juntas mal selladas, los marcos de las ventanas, puertas y un largo etc.

Esto supone que cerca de las ventanas “circula” aire frío que hace muy poco confortable para los alumnos que están estudiando en sus pupitres.

Todo ese volumen de aire frío que nos entra supone que la misma cantidad de aire caliente se escapa. Aire que hemos calentando a 20-22 ºC. Dinero que hemos gastado en calentar aire que dejamos se escape.

La edificación evoluciona hacia una construcción casi hermética.

Para explicar esto, usamos la llamada “regla del lápiz”. La envolvente del edificio debe poder ser dibujada sin interrupciones en cada sección, tanto horizontal como vertical, con un lápiz. Al hacerlo de esta manera, encontramos los puntos conflictivos que pueden poner en peligro la hermeticidad de la edificación y podemos resolverlos de la mejor manera, consiguiendo el total control del proyecto. Aquello que es cuidadosamente diseñado puede ser bien ejecutado.

 

Los Arquitectos y Técnicos de la Dirección Provincial de educación de Palencia, supervisan los trabajos de sellado y estanqueidad, previamente a colocar el trasdosado de Pladur.

Por parte de Garcia de Celis supervisa los trabajos un técnico acreditado como Tradeperson por el Passivhaus Institute Alemán.

Además, se procederán a realizar varias pruebas de Blowerdoor. Esta prueba mide la cantidad de aire que podemos insuflar o extraer en un edificio a 50 Pascales en condiciones de sobrepresión y de depresión.

Para poder certificarlo como Passivhaus no debe ser superior a 0.6 renovaciones/hora.

Blower Door test

Con todo este proceso logramos lo siguiente

  • Reducir notablemente las pérdidas incontroladas de aire.
  • Reducir el consumo de energía en el colegio.
  • Mejor equilibrado de los caudales de aire del recuperador de calor.
  • Mayor confort dentro de las aulas.

En sucesivos días Garcia de Celis instalará y sellará las ventanas y puertas a la lámina de hermeticidad. Una vez concluido estos trabajos se procederá a realizar el Blower Door Test y verificar el grado de hermeticidad alcanzado en este edificio. En esta fase de la obra aún es posible corregir cualquier defecto de ejecución.

Finalmente, al acabar la obra, se volverá a realizar esta prueba para certificar el resultado una vez terminada y entregar un informe a la propiedad con los datos obtenidos.

 

Fdo.: Jose Mª Guerra Romero

Passivhaus y sus conceptos

PASSIVHAUS Y SUS CONCEPTOS

Passivhaus o Casa Pasiva,  es una nueva forma de construcción de edificios energéticamente eficientes nacido en Alemania, que se ha ido extendiendo por el resto del mundo. Son edificios con un elevado confort interior, en el que el consumo energético nulo es posible gracias a un sistema de ventilación controlada y un máximo cuidado de la envolvente del edificio.

Passivhaus  no es una marca comercial, es un concepto de construcción internacional que ha sido estudiado y analizado, obteniendo excelentes resultados  en los miles de  edificios construidos bajo su estandar durante  sus más de 20 años de experiencia.

Las casas pasivas permiten ahorros de energía relacionados con la calefacción y el enfriamiento de hasta un 90% en comparación con con los edificios de construcción más antiguos y más del 75% en comparación con la media de las nuevas construcciones.

DISEÑO

Diseño

Las Passivhaus, tienen unos criterios de diseño estandarizados que se basan en la optimización y correcta combinación de varios aspectos fundamentales:

 Compacidad:

La compacidad es la densidad  resultante de la relación entre la superficie envolvente exterior y el volumen que encierra. Cuanto más elevada sea esta más se reducirán las pérdidas energéticas del edificio. Sin embargo, la compacidad no debe anteponerse a la calidad arquitectónica de los edificios y de su entorno urbano, es únicamente uno de los diversos factores que permite una arquitectura de calidad.

 Orientación:

Los edificios pasivos deben estar ideados para que con su orientación puedan aprovechar al máximo la energía solar, limitando los sobrecalentamientos para garantizar un buen balance energético. Una buena orientación es especiaLmente importante en climas con una alta radiación solar como es, por ejemplo, el caso de España.

Protección solar:

De la misma forma que la radiación solar es la fuente pasiva de calefacción en invierno, resulta un inconveniente en verano. Con la protección solar es posible optimizar los huecos del edificio para maximizar las ganancias solares en invierno y minimizarlas en verano.

Reflectividad solar:

Para disminuir la demanda de refrigeración en verano es necesario aumentar la reflectividad solar de las superficies exteriores, lo que permite minimizar la absorción de la radiación solar.

 

AISLAMIENTO TÉRMICO

AislamientoTérmicoUn buen aislamiento térmico  permite mejorar el comportamiento del edificio. Es especialmente necesario en invierno, cuando la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior es mayor, impidiendo la transmisión de calor hacia el exterior.

El objetivo es optimizar el espesor del aislamiento térmico, en función del clima, hasta encontrar el punto de inflexión, a partir de este el aumento de grosor es muy poco relevante para la mejora de la eficiencia energética.

Podría pensarse que un aislamiento excesivo perjudicaría el comportamiento térmico de los edificios en verano, por la dificultad para disipar el calor absorbido durante el día, pero es posible contrarrestarlo con el resto de estrategias pasivas enfocadas al verano: una orientación y protección solar adecuadas para potenciar la disminución de ganancias solares y una buena ventilación nocturna.

 

INERCIA TÉRMICA

InerciaTermicaLa inercia térmica permite que un elemento constructivo en contacto directo con el aire pueda conservar la energía térmica recibida e ir liberándola progresivamente.Cuando la energía almacenada alcanza un punto de saturación, el flujo energético se invierte y la energía vuelve a fluir desde el elemento constructivo hacia el aire.

Puede considerarse la inercia térmica como un gestor de energía que funciona como una batería. Optimizar el uso de esta batería, cargándose tanto con la radiación solar y como con las ganancias energéticas internas y descargándose durante la noche de forma natural por medio de ventilación cruzada o artificial, permite una regulación térmica que puede resultar muy favorable para mejorar el confort interior y reducir el consumo energético.

 

AUSENCIA DE PUENTES TÉRMICOS

PuenteTermicoLos puentes térmicos son las zonas de la envolvente del edificio en las que se hace visible una variación de la uniformidad de la construcción. Puede ser por un cambio del espesor del cerramiento, de los materiales empleados,  penetración de elementos constructivos con diferente conductividad, etc…, lo que conlleva necesariamente una disminución de la resistencia térmica respecto al resto de los cerramientos. Estos puentes térmicos perjudican la eficiencia energética del edificio y aumentan el riesgo de condensaciones y moho superficial.

El estándar Passivhaus garantiza la máxima continuidad de la envolvente exterior reduciendo al máximo los puentes térmicos y garantizando la no formación de condensaciones ni de mohos superficiales.

 

 

ALTA CALIDAD DE VENTANAS

VentanasLa ventanas son el elemento constructivo más débil energéticamente de la envolvente del edificio. El estándar Passivhaus establece una serie de criterios muy rigurosos respecto a las ventanas. Se utilizan ventanas con doble o triple vidrio rellenas de un gas inerte, dependiendo del clima, combinadas con carpinterías de altas prestaciones térmicas.

Se usa un vidrio bajo emisivo, para reflejar el calor al interior de la vivienda en invierno, y mantenerlo en el exterior en verano.

En función de las condiciones climáticas se realiza la selección del vidrio esta varía en función del factor solar(relación entre la radiación solar a incidencia normal que se introduce en el edificio a través del vidrio y la que se introduciría si el acristalamiento se sustituyese por un hueco transparente). En algunas zonas climáticas puede interesar maximizar las ganancias solares durante el invierno y en otras minimizarlas durante el verano.

 

HERMETICIDAD

HermeticidadDebido a que las casas pasivas tienen un aislamiento térmico muy alto, las juntas constructivas deben tener muy pocas pérdidas de infiltración de aire. Las infiltraciones forman parte de las pérdidas energéticas no deseadas y no controladas que provocan un flujo de aire caliente hacia el exterior en invierno y hacia el interior en verano.

Además del aspecto energético, las infiltraciones de aire exterior generan pérdida de confort y un movimiento de aire húmedo a través de los cerramientos, lo que aumentan el riesgo de condensaciones y moho superficial.

En el del estándar Passivhaus la hermeticidad del aire es un aspecto clave, dado que repercute de manera importante en la eficiencia energética del edificio y garantiza el correcto funcionamiento y el rendimiento de la ventilación de doble flujo con recuperación de calor.

La hermeticidad se mide con una prueba de presión, o ensayo Blower Door, que consiste en crear una diferencia de presión entre el interior y exterior a través de un ventilador colocado en una puerta o ventana creando una diferencia de presión de 50 Pa. Para cumplir el estándar el resultado debe ser según EN 13829 inferior a 0.6 renovaciones de aire por hora (valor de estanqueidad 50 Pa).

 

VENTILACION CONTROLADA CON RECUPERACIÓN DE CALOR

VentilacioMecanicaLa ventilación mecánica con recuperación de calor es un concepto novedoso por el cual el aire de la vivienda se renueva de forma automática, de forma que no es preciso controlar la apertura y cierre de puertas y ventanas.

Para minimizar la demanda energética del edificio, se establece según el estándar Passivhaus una renovación de aire aproximadamente del 30% del volumen de los espacios interiores (en verano puede ser algo mayor).

La función primordial de leste tipo de ventilación es asegurar la calidad higiénica de los espacios interiores y garantizar la extracción de agentes que pueden ser nocivos para el cuerpo humano o el edificio como CO2 y otros gases nocivos como el radón, vapor de agua, componentes orgánicos volátiles (COV) y olores de la actividad humana.

La ventilación mecánica controlada nos proporciona una mayor calidad del aire en el interior por tratarse de una ventilación constante, ya que filtra el 90% de los pólenes y de las partículas nocivas que se puedan encontrar en el aire (especialmente en grandes ciudades con altos niveles de contaminación), lo que hace a estos edificios especialmente aptos para alérgicos y asmáticos, niños y ancianos.

Los recuperadores de calor de los edificios Passivhaus son capaces de aprovechar hasta un 95% de la energía contenida en el aire de expulsión, transfiriéndolo al aire de impulsión, de tal manera que si el aire interior se encuentra a 20 Cº y el exterior el a -10ºC se consigue que este último entre a una temperatura de 16.5 ºC.

 

VENTILACIÓN NATURAL CRUZADA EN VERARNO

VentilacionNatural1

La ventilación natural resulta muy importante para los edificios Passivhaus.

A pesar de la variabilidad y el difícil de control de las fuerzas motrices naturales, la ventilación natural puede reducir costos en el consumo de energía, además de proporcionar aire fresco y mejorar el bienestar y las condiciones de higiénicas del aire para los ocupantes.

Este tipo de ventilación resulta más favorable en zonas climáticas donde las temperaturas nocturnas descienden considerablemente con respecto a las temperaturas durante el día, como en el norte de Europa y climas donde existe una mayor diferencia de temperatura entre interior y exterior tanto en invierno como en verano.

Durante el verano, la ventilación natural nocturna resulta muy eficaz para disipar el calor absorbido durante el día.

 

MODELIZACIÓN ENERGÉTICA DE GANANCIAS Y PÉRDIDAS

El cumplimiento del estándar Passivhaus se basa en el modelado con el software de cálculo PHPP (Passive House Planning Package) del edificio. El cumplimiento de los requisitos del estándar Passivhaus se consigue a través de la optimización del balance energético del edificio (relación entre ganancias y pérdidas) con la herramienta de cálculo PHPP.

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