{"id":1551,"date":"2020-06-08T13:39:39","date_gmt":"2020-06-08T11:39:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/?p=1551"},"modified":"2021-06-11T10:02:54","modified_gmt":"2021-06-11T08:02:54","slug":"analisis-de-las-tecnologias-de-calefaccion-y-acs-para-los-edificios-de-viviendas-de-nueva-construccion-conforme-al-nuevo-db-he-cte-2019-por-alberto-jimenez","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.atecyr.org\/blog\/2020\/06\/08\/analisis-de-las-tecnologias-de-calefaccion-y-acs-para-los-edificios-de-viviendas-de-nueva-construccion-conforme-al-nuevo-db-he-cte-2019-por-alberto-jimenez\/","title":{"rendered":"An\u00e1lisis de las tecnolog\u00edas de calefacci\u00f3n y ACS para los edificios de viviendas de nueva construcci\u00f3n conforme al Nuevo DB HE CTE 2019 por Alberto Jim\u00e9nez"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>
\n

Alberto Jim\u00e9nez<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Jefe Departamento T\u00e9cnico de Baxi (Socio Protector de Atecyr)<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

El pasado 27 de diciembre se public\u00f3 el nuevo DB HE del CTE. Se mantiene la estructura de la anterior versi\u00f3n, con los mismos 6 apartados (del HE0 al HE5), lo que sin duda har\u00e1 que sea m\u00e1s f\u00e1cil su lectura. Este art\u00edculo no tiene intenci\u00f3n de describir el documento, recomendamos la lectura del art\u00edculo escrito por Pedro Vicente Quiles en este mismo blog.<\/p>\n\n\n\n

Este nuevo documento, como todo sabemos, tiene un car\u00e1cter completamente prestacional. En el nuevo texto del reglamento se definen los indicadores energ\u00e9ticos principales. El consumo de Energ\u00eda primaria No Renovable<\/strong> y de Energ\u00eda primaria Total.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ante un documento tan prestacional, en este documento intentaremos hacer un an\u00e1lisis sencillo del impacto que tendr\u00e1n las diferentes tecnolog\u00edas de calefacci\u00f3n en estos indicadores de Energ\u00eda Primaria.<\/p>\n\n\n\n

Sin duda, el uso de estos indicadores y no otros, supone de facto una evaluaci\u00f3n del impacto medioambiental que tendr\u00e1 el consumo energ\u00e9tico de ese edificio. La intenci\u00f3n de la administraci\u00f3n europea es reducir el efecto negativo que tienen los consumos energ\u00e9ticos de todos los edificios de la uni\u00f3n, que suponen hasta un 40% de toda la energ\u00eda final consumida.<\/p>\n\n\n\n

Si analizamos un poco los dos indicadores energ\u00e9ticos elegidos, enseguida nos damos cuenta de que cada uno de ellos afecta a una parte del dise\u00f1o de los edificios.<\/p>\n\n\n\n

El consumo de Energ\u00eda Primaria Total<\/strong> es el indicador que m\u00e1s afecta a la envolvente del edificio y en general a los elementos pasivos de los edificios. Aumentar los aislamientos, reducir las filtraciones de aire e incluso a\u00f1adir elementos como los recuperadores de calor en los sistemas de ventilaci\u00f3n, har\u00e1n reducir notablemente la demanda del edificio, sobre todo en los periodos invernales. Esta reducci\u00f3n de la demanda ser\u00e1 la mejor opci\u00f3n para minimizar el Consumo de Energ\u00eda Primaria Total.<\/p>\n\n\n\n

El consumo de Energ\u00eda Primaria No Renovable<\/strong> en un edificio sin duda va a estar condicionado por las instalaciones de climatizaci\u00f3n. Los combustibles, sus correspondientes factores de paso y por supuesto la eficiencia de los equipos determinar\u00e1 que parte de la Energ\u00eda Primaria Total se consumir\u00e1 como Energ\u00eda Primaria Renovable. La instalaci\u00f3n de sistemas de Energ\u00eda Renovable en el edificio aumentar\u00e1 el consumo de Energ\u00eda Primaria Renovable.<\/p>\n\n\n\n

Cuando se hace una primera lectura del nuevo DB HE del CTE todo el mundo se pregunta, qu\u00e9 instalaciones de climatizaci\u00f3n podr\u00e1n llegar a esas exigencias energ\u00e9ticas. La respuesta no tiene una respuesta obvia, y menos aun si hablamos de edificios de viviendas donde las opciones son muy numerosas y variadas.<\/p>\n\n\n\n

Para justificar el cumplimiento del nuevo DB HE en un edificio de viviendas de nueva construcci\u00f3n hay que seguir los siguientes pasos (s\u00f3lo se mencionan los m\u00e1s importantes desde el punto de vista de consumo de energ\u00eda):<\/p>\n\n\n\n

  • Definir el edificio (geometr\u00eda, orientaci\u00f3n, datos clim\u00e1ticos)<\/li>
  • Definir los aislamientos de los elementos de la envolvente. (Tabla 3.1.1.a del HE1, de valores m\u00e1ximos de transmitancia.<\/li>
  • Calcular el coeficiente global de transmisi\u00f3n t\u00e9rmica del edificio (K). (Tablas 3.1.1.b y c del HE1 de valores Klim<\/sub>.<\/li>
  • Calcular el par\u00e1metro de control solar qsol,Jul,lim <\/sub>que debe estar por debajo de los valores de la tabla 3.1.2 del HE1.<\/li>
  • Hacer una simulaci\u00f3n t\u00e9rmica del edificio con una resoluci\u00f3n de al menos 1 hora.<\/li>
  • Definir las instalaciones de climatizaci\u00f3n (calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n), ACS y ventilaci\u00f3n. Deben cumplir con la HE2 (RITE)<\/li>
  • Utilizar los factores de paso adecuados para cada uno de los combustibles o vectores energ\u00e9ticos utilizados.<\/li>
  • Demostrar que el edificio no est\u00e1 fuera de consigna m\u00e1s de un 4% del tiempo total de ocupaci\u00f3n.<\/li>
  • Justificar el cumplimiento de la HE4. Cobertura de un 60% (o 70% para instalaciones de m\u00e1s de 5000 l\/d\u00eda de demanda) del ACS con EERR.<\/li>
  • Calcular el Cep,nren <\/sub>y el Cep,tot<\/sub> del edificio y verificar que est\u00e1 dentro de los l\u00edmites establecidos en el apartado HE0 (tablas 3.1.a y 3.2.a del HE0)<\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Este \u00faltimo aparatado es sin duda el m\u00e1s importante, porque es en realidad el que justifica el cumplimiento de los indicadores energ\u00e9ticos principales.<\/p>\n\n\n\n

    El c\u00e1lculo de estos indicadores debe hacerse conforme a los criterios establecidos por el propio Ministerio en Fomento en la herramienta web VisorEPBD.<\/p>\n\n\n\n

    A modo de resumen muy escueto podemos analizar la metodolog\u00eda que utiliza esta herramienta para las tecnolog\u00edas de calefacci\u00f3n y producci\u00f3n de ACS m\u00e1s habituales en viviendas.<\/p>\n\n\n\n

    Calderas de gas\/gas\u00f3leo\/biomasa<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    En este caso tenemos un solo vector energ\u00e9tico, por lo que una vez establecido el consumo de Energ\u00eda final (combustible) s\u00f3lo tendremos que multiplicar por sus factores de paso para obtener el consumo de Energ\u00eda primaria total y No renovable.<\/p>\n\n\n\n

    Este m\u00e9todo es v\u00e1lido para todos los combustibles f\u00f3siles y para la biomasa.<\/p>\n\n\n\n

    Bombas de calor<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    El balance de Energ\u00eda primaria con las bombas de calor es el caso m\u00e1s singular de todos. En este caso, el consumo de energ\u00eda primaria tiene dos fuentes posibles. Por un lado, est\u00e1 el consumo de energ\u00eda el\u00e9ctrica de la bomba de calor, que con sus coeficientes de paso transformaremos en Energ\u00eda Primaria.  Las bombas de calor tambi\u00e9n absorben Energ\u00eda Primaria del ambiente que las rodea. En este caso toda esta Energ\u00eda extra\u00edda del ambiente debe sumarse al consumo de Energ\u00eda primaria Renovable.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Efecto Joule<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    A diferencia de las bombas de calor, en este caso s\u00f3lo tenemos un vector energ\u00e9tico: el consumo de electricidad. Por lo tanto, para hacer el balance energ\u00e9tico tan s\u00f3lo tendremos que multiplicar el consumo de electricidad por sus factores de paso.<\/p>\n\n\n\n

    Energ\u00eda solar<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    El caso de las energ\u00edas renovables producidas en el propio edificio, toda la energ\u00eda producida y consumida, se contabilizar\u00e1 como Energ\u00eda Primaria Renovable. Sin aplicar ning\u00fan factor de conversi\u00f3n. Este es el caso de la Energ\u00eda solar t\u00e9rmica y fotovoltaica.<\/p>\n\n\n\n

    Con estos criterios podemos hacer un ejercicio sencillo: evaluar el consumo de Energ\u00eda Primaria de 1 kWh de Energ\u00eda \u00fatil utilizando diferentes tecnolog\u00edas habituales en la calefacci\u00f3n. De esta forma podremos comparar los consumos de Energ\u00eda Primaria asociados a cada una de las tecnolog\u00edas y vectores energ\u00e9ticos. En el caso de la electricidad tendremos resultados diferentes seg\u00fan la ubicaci\u00f3n de la instalaci\u00f3n, ya sea peninsular o extrapeninsular. Esto es debido a la diferencia que tienen los factores de paso de la electricidad seg\u00fan la zona d\u00f3nde se consuma.<\/p>\n\n\n\n

     <\/strong><\/td>Energ\u00eda \u00fatil<\/strong><\/td>Rendimiento<\/strong><\/td><\/tr>
    Caldera de Gas Natural<\/strong><\/td>1.00<\/td>0.93<\/td><\/tr>
    Caldera Gas\u00f3leo<\/strong><\/td>1.00<\/td>0.91<\/td><\/tr>
    Caldera GLP<\/strong><\/td>1.00<\/td>0.93<\/td><\/tr>
    Bomba de calor (Pen\u00ednsula)<\/strong><\/td>1.00<\/td>4.50<\/td><\/tr>
    Bomba de calor (Baleares)<\/strong><\/td>1.00<\/td>4.50<\/td><\/tr>
    Bomba de calor (Canarias)<\/strong><\/td>1.00<\/td>4.50<\/td><\/tr>
    Efecto Joule (Pen\u00ednsula)<\/strong><\/td>1.00<\/td>1.00<\/td><\/tr>
    Efecto Joule (Baleares)<\/strong><\/td>1.00<\/td>1.00<\/td><\/tr>
    Efecto Joule (Canarias)<\/strong><\/td>1.00<\/td>1.00<\/td><\/tr>
    Biomasa<\/strong><\/td>1.00<\/td>0.90<\/td><\/tr>
    Energ\u00eda Solar T\u00e9rmica<\/strong><\/td>1.00<\/td>1.00<\/td><\/tr>
    Energ\u00eda Solar Fotovoltaica<\/strong><\/td>1.00<\/td>1.00<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n


    <\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Energ\u00eda Primaria Total<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Lo primero que observamos es que el consumo de Energ\u00eda Primaria Total que supone un kWh de energ\u00eda t\u00e9rmica obtenida por efecto joule destaca sobre las dem\u00e1s. Dependiendo de con quien hagamos la comparaci\u00f3n, el consumo de EPTot<\/sub> del efecto Joule puede ser 2 o 3 veces superior al de otras tecnolog\u00edas. Sin duda utilizar la electricidad como vector energ\u00e9tico penalizada el consumo de Energ\u00eda Primaria Total.<\/p>\n\n\n\n

    En el otro extremo podemos observar que la Energ\u00eda Solar T\u00e9rmica o Fotovoltaica es la que supone un menor consumo de EPTot<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n

    Tambi\u00e9n podemos observar claramente la diferencia que tendremos al consumir electricidad en la pen\u00ednsula o en alguno de los dos archipi\u00e9lagos. El consumo de electricidad en las islas est\u00e1 claramente penalizado por sus factores de paso.<\/p>\n\n\n\n

    • \"\"<\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n\n\n

      Energ\u00eda Primaria No Renovable<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      En el caso de la EPNR<\/sub> tambi\u00e9n observamos que la opci\u00f3n m\u00e1s desfavorable es el efecto Joule, con mucha diferencia con las dem\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

      Como era de esperar el consumo de EPNR<\/sub> de las Energ\u00eda Solar es nulo y el de la biomasa, tambi\u00e9n considerada renovable, es despreciable.<\/p>\n\n\n\n

      En esta grafica se puede observar la ventaja del uso de la Aerotermia. En este caso una bomba de calor con COP superior a 2,5 ya tendr\u00eda la consideraci\u00f3n de renovable. El consumo de EPNR<\/sub> de la bomba de calor es el m\u00e1s bajo despu\u00e9s de las tecnolog\u00edas 100% renovables.<\/p>\n\n\n\n

      El consumo de EPNR<\/sub> de todos los combustibles f\u00f3siles es muy parecido.<\/p>\n\n\n\n

      • \"\"<\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n\n\n

        Energ\u00eda Primaria Renovable<\/strong><\/p>\n\n\n\n

        En este apartado, como no pod\u00eda ser de otra forma, destacan las tecnolog\u00edas renovables. La Biomasa es la que m\u00e1s consumo de EPREN<\/sub> supone, seguida de la Energ\u00eda Solar.<\/p>\n\n\n\n

        Le sigue muy de cerca la bomba de calor, que tiene una parte muy importante de consumo de Energ\u00eda Primaria en forma renovable gracias, sobre todo, a la parte de calor que roba al medioambiente.<\/p>\n\n\n\n

        Los combustibles f\u00f3siles destacan en este caso por aportar una \u00ednfima parte al consumo de EPREN.<\/sub><\/p>\n\n\n\n

        • \"\"<\/figure><\/li><\/ul><\/figure>\n\n\n\n

          Emisiones de CO2<\/sub><\/strong><\/p>\n\n\n\n

          Para completar el an\u00e1lisis del impacto medioambiental de todas estas tecnolog\u00edas de calefacci\u00f3n vamos a comparar las emisiones de CO2<\/sub> de cada uno de los vectores energ\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n\n

          El caso m\u00e1s desfavorable es el efecto Joule, pero en este caso s\u00f3lo en las Islas Baleares e Islas Canarias. El efecto Joule en la pen\u00ednsula tiene emisiones similares a los combustibles f\u00f3siles.<\/p>\n\n\n\n

          Por supuesto las Energ\u00eda Solar no tienen emisiones asociadas. La biomasa, aunque es un combustible neutro en cuanto a emisiones de CO2<\/sub>, tiene una peque\u00f1a penalizaci\u00f3n debido a la fabricaci\u00f3n y transporte del combustible.<\/p>\n\n\n\n

          Las emisiones de CO2<\/sub> asociadas a la bomba de calor son muy diferentes en la Pen\u00ednsula y en las Islas. En la pen\u00ednsula, las emisiones de la bomba de calor son las m\u00e1s bajas despu\u00e9s de la Energ\u00eda Solar y la biomasa.<\/p>\n\n\n\n

          \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

          Conclusiones<\/strong><\/p>\n\n\n\n

          Teniendo en cuenta los requerimientos del nuevo DB HE respecto a los consumos de Energ\u00eda Primaria Total y No Renovable, y en vista de los resultados antes expuestos podemos decir:<\/p>\n\n\n\n

          • La tecnolog\u00eda m\u00e1s penalizada, sin duda, es el efecto Joule. Debido a los factores de paso de la electricidad, cada kWh de calor producido por esta tecnolog\u00eda supone un consumo muy alto de Energ\u00eda Primaria, sobre todo de Energ\u00eda Primaria No renovable.<\/li>
          • La bomba de calor tiene un consumo de Energ\u00eda Primaria Total del mismo orden de magnitud que las calderas de combustibles f\u00f3siles. El balance que se hace seg\u00fan el criterio del visor EPBD hace que gran parte de ese consumo de Energ\u00eda Primaria se convierta en Renovable. El aporte a la Energ\u00eda Primaria Renovable es mucho m\u00e1s bajo que el de las caderas, sobre todo si utilizamos los factores de paso de la pen\u00ednsula.<\/li>
          • La Energ\u00eda Solar y la Biomasa tienen el menor consumo de Energ\u00eda Primaria de todas las tecnolog\u00edas. Por supuesto Energ\u00eda Primaria Renovable. Desde el punto de vista energ\u00e9tico son la mejor opci\u00f3n.<\/li>
          • Las emisiones de CO2<\/sub> no est\u00e1n limitadas por este nuevo DB HE, pero si que ser\u00e1n importantes para la clasificaci\u00f3n energ\u00e9tica de los edificios. Desde este punto de vista, otra vez las tecnolog\u00edas renovables (Solar y Biomasa) y la bomba de calor son las que menor impacto medioambiental suponen. En el caso de la bomba de calor es importante el factor de paso que se aplique. Con el factor de paso de la Islas Baleares, las emisiones de la bomba de calor se acercan mucho a las de las calderas de gas.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

            Dentro de los combustibles f\u00f3siles, el gas\u00f3leo es el que m\u00e1s emisiones tiene. Y como se pod\u00eda suponer, el mayor impacto sobre las emisiones de CO2<\/sub> lo tiene el consumo de electricidad con efecto Joule, sobre todo en los territorios extra peninsulares.<\/p>\n\n\n\n

            Referencias<\/p>\n\n\n\n

            • Real Decreto 732\/2019, de 20 de diciembre, por el que se modifica el C\u00f3digo T\u00e9cnico de la Edificaci\u00f3n<\/li>
            • Documento Reconocido del Reglamento de Instalaciones T\u00e9rmicas en los Edificios (RITE): FACTORES DE EMISI\u00d3N DE CO2 y COEFICIENTES DE PASO A ENERG\u00cdA PRIMARIA DE DIFERENTES FUENTES DE ENERG\u00cdA FINAL CONSUMIDAS EN EL SECTOR DE EDIFICIOS EN ESPA\u00d1A<\/li>
            • VisorEPBD – 2017-2019 – Ministerio de Fomento, Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcci\u00f3n (IETcc-CSIC): https:\/\/www.codigotecnico.org\/visorepbd#\/<\/li><\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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