EDIFICIS NZEB
ALEXANDRE CIURANA FENES
RESPONSABLE DE L’ÀREA DE GESTIÓ ENERGÈTICA I
SOSTENIBILITAT D'ACTECIR
2
Índex
1. Definició d’edificis NZEB
2. Tipologies
3. Marc legal
4. Càlculs i justificació
5. Disseny l’edifici
6. Explota...
3
01 Definició d’edificis NZEB
La Directiva 2010/31 / UE, de 19 de maig de
2010, relativa a l'eficiència energètica dels
e...
4
01 Definició d’edificis NZEB
Font: IREC
5
02 Tipologies
Font: IREC
6
02 Tipologies
• Energia Zero – balanç a l’emplaçament (net-zero site energy): Un ZEB a
emplaçament produeix com a mínim ...
7
02 Tipologies
Font: Task40 IEA
8
03 Marc legal
La Directiva sobre Eficiència Energètica (EED, 2012/27/EU) adoptada l’octubre
de 2012, inclou el requerime...
9
03 Marc legal
Tots els Estats membres han de garantir que, a partir de l’1 de gener de 2014, un
3% de la superfície tota...
10
03 Marc legal
Reial Decret 235/2013, de 5 d'abril, amb relació amb el Procediment bàsic per a
la Certificació d'Eficièn...
11
03 Marc legal
HE 1: Limitació de la demanda energètica
• Nova construcció/Privat ús residencial:
• Màxima de la demanda...
12
03 Marc legal
HE 4: Contribució solar mínima de ACS
• De 30 a 70% en funció de la zona climàtica i la demanda d'ACS.
• ...
13
03 Marc legal
A nivell europeu alguns països no han transposat una definició de nZEB (cas de
Macedònia), d’altres han i...
14
04 Càlcul i justificació
Simulació energètica per al compliment legal
15
04 Càlcul i justificació
Simulació energètica per al compliment
funcional
TRNSYS
ENERGYPLUS
DOE2
16
04 Càlcul i justificació
Task40 IEA tool RETScreen
17
05 Disseny de l’edifici
Consums d’energia primària i usos
Font: Informe RePublicZEB IREC Font: ICAEN 2004
Consums d’ene...
18
05 Disseny de l’edifici
Font: IREC
1- Reduir la demanda energètica
2- Implementar instal·lacions eficients
3- Instal·la...
19
05.1 Reduir la demanda energètica
Anàlisi d’assolellament
“IDENTIFICAR LES FAÇANES AMB ORIENTACIONS MÉS CRÍTIQUES”
21 m...
20
05.1 Reduir la demanda energètica
Anàlisi d’ombres
“ OPTIMITZAR ELEMENTS DE PROTECCIÓ PASSIVA”
21
05.1 Baixa demanda energètica
Anàlisi de radiació
“VALIDAR TIPOLOGIA ENVOLVENT I PROTECCIONS PASSIVES, AMB VALORS NUMÈR...
22
05.1 Reduir la demanda energètica
Simulació energètica sense doble pell Simulació energètica amb doble pell
“DETERMINAR...
23
Distribució de consums per components del la instal·lació en un edifici tipus tamany
mitjà o gran sector terciari, resp...
24
1- Eficiència en la producció de fred i calor
• Utilització de sistemes i equips de la màxima eficiència. Cal tenir en ...
25
Equips productors de Fred
• Plantes refredadores condensació per aire
• Plantes refredadores condensació per aigua
• Un...
26
COP (Coeficent Of Performance) o EER (Energy Efficiency Ratio): relació entre la
potencia de fred generada i la potenci...
27
Comparativa energètica d’equips de producció de fred
Condensació per aire
Plantes refredadores Aire –Aigua
Unitats Stan...
28
Comparativa energètica d’equips de producció de fred
Condensació per aigua
Unitats VRV
Unitats Standard BC COP = 3.4 a ...
29
Comparativa energètica d’equips de producció de fred
Comparativa de sistemes de producció de fred
Refredadores Aigua-Ai...
30
Rendiment instantani:
És el rendiment puntual en les condicions de funcionament nominals de la caldera. Ve
donat per la...
31
05.2 Implementar instal·lacions eficients
Anàlisi d'eficiència de les calderes
32
Bombes de Bancada vs Bombes in-line
-Bombes in-line tenen major eficiència i menor manteniment que les de bancada. Les
...
33
-Les pèrdues tèrmiques globals màximes admeses segons el RITE 1.2.4.2.1.1 apartat 6, per
una instal·lació tèrmica per l...
34
- Ventiladors Centrífugs: Pressions altes i cabals petits.
- Ventiladors Helicocentrífugs: Pressions i cabals intermitj...
35
1- Eficiència ventiladors Centrífugs pales
endavant = 50 – 54%
2- Eficiència ventiladores Centrífugs
pales enrere plug-...
36
- Recuperadors de roda entàlpica de sorció solament tenen sentit
en zones humides de costa tipus Barcelona, Valencia , ...
37
- El free-cooling és una aplicació útil a tot edifici amb carregues internes mitjanes o
importants, ja que tindrà deman...
38
05.2 Implementar instal·lacions eficients
UTA’s d’aire primari eficients
39
05.2 Instal·lacions eficients
“ COMPTAR AMB LES EINES DE CONTROL I ELS MITJANS PER
CONÈIXER-NE L’EFICÀCIA ”
Sense contr...
05.3 Energies Renovables
Criteri de decisió en la selecció de EERR: Viabilitat tècnica, legal i
econòmic-financera
40
41
05.2 Implementar instal·lacions eficients
Producció de fred i calor per aprofitament d’energia geotèrmica
Avantatges
- ...
42
05.2 Implementar instal·lacions eficients
Producció de calor
Calderes de biomassa. Principis de funcionament
-Calderes ...
05.3 Energies Renovables
Fotovoltaica i minieòlica; gestió de la generació i la demanda
43
Font: Generació tipus PV IDAE
O...
05.3 Energies Renovables
Convergència dels costos de l’energia
44Font: PER 2011-2020 IDAE
45
06 Explotació de l’edifici
1- Posta en marxa i comissioning
2- Sistema de supervisió energètica
3- Sistema de gestió en...
46
06 Explotació de l’edifici
Posta en marxa i comissioning (conducció i assessorament)
47
06 Explotació de l’edifici
Sistema de supervisió energètica (mesurar l’energia i les prestacions)
48
06 Explotació de l’edifici
Sistema de gestió energètica (actuar), gestor energètic 2.0
49
06 Explotació de l’edifici
Mesura i verificació d’estalvis (verificar el NZEB)
Temps
Consumd’Energia
Energia de referèn...
50
06 Explotació de l’edifici
Opcions de Mesura i Verificació (verificar el NZEB)
51
06 Explotació de l’edifici
Estratègia nZEB = Reduir la demanda energètica + Implementar instal·lacions
eficients + Inst...
52
07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier
CA L’ALIER FACTORY SMART CITY CAMPUS
Refurbishment of an old factory into ...
53
07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier
Reducció de la demanda energètica
• Envolvent segons criteris d’edifici d’...
54
07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier
Posta en marxa i comissioning avançat
• Garantia d’estanqueïtat
• Fundamen...
55
07 Exemple pràctic: Ca l’Alier
1er NZEB a Catalunya
(tipologia Limited)
BALANÇ D'ENERGIES PRIMÀRIES
(Font: Agència de l...
56
08 Referencies i links d’ajuda
Normativa estatal:
http://www.boe.es/boe/dias/2013/04/13/pdfs/BOE-A-2013-3904.pdf
http:/...
57
Fi de la presentació
Alexandre Ciurana Fenes, CEM, CMVP
Responsable de l’Àrea de Gestió Energètica i Sostenibilitat d'A...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

2015-05-21_Edificis NZEB

166 visualizaciones

Publicado el

15 05-21 actecir-xerrada nzeb al construmat

Publicado en: Ingeniería
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
166
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
3
Acciones
Compartido
0
Descargas
0
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

2015-05-21_Edificis NZEB

  1. 1. EDIFICIS NZEB ALEXANDRE CIURANA FENES RESPONSABLE DE L’ÀREA DE GESTIÓ ENERGÈTICA I SOSTENIBILITAT D'ACTECIR
  2. 2. 2 Índex 1. Definició d’edificis NZEB 2. Tipologies 3. Marc legal 4. Càlculs i justificació 5. Disseny l’edifici 6. Explotació de l’edifici 7. Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier 8. Referencies i links d’ajuda
  3. 3. 3 01 Definició d’edificis NZEB La Directiva 2010/31 / UE, de 19 de maig de 2010, relativa a l'eficiència energètica dels edificis defineix el «edifici de consum d'energia gairebé nul» com l'edifici amb un nivell d'eficiència energètica molt alt. La quantitat gairebé nul·la o molt baixa d'energia requerida hauria d'estar coberta, en molt àmplia mesura, per energia procedent de fonts renovables, inclosa energia procedent de fonts renovables produïda in situ o en l'entorn. Cal destacar que el concepte de Net ZEB és més general que el dels edificis autosuficients i aïllats que són capaços de generar tota l'energia que consumeixen.
  4. 4. 4 01 Definició d’edificis NZEB Font: IREC
  5. 5. 5 02 Tipologies Font: IREC
  6. 6. 6 02 Tipologies • Energia Zero – balanç a l’emplaçament (net-zero site energy): Un ZEB a emplaçament produeix com a mínim tanta energia com la que consumeix anualment, agafant com a base l’emplaçament de l’edifici • Energia Zero – balanç a la font energètica (net-zero source energy): Un ZEB a font produeix com a mínim tanta energia com aquella que consumeix al llarg de l’any, agafant com a base la font d’energia. En aquest cas, la font d’energia fa referència a l’energia primària utilitzada per generar i lliurar energia a l’emplaçament de l’edifici • Energia Zero – balanç de cost energètic (net-zero energy costs): En un ZEB a cost, la quantitat econòmica que rep l’edifici en concepte d’energia exportada a la xarxa ha d’ésser compensada anualment per les factures energètiques corresponents a l’ús de l’edifici • Energia Zero – balanç d’emissions (net-zero energy emissions): Un edifici amb balanç d’emissions zero produeix com a mínim tanta energia renovable neta d’emissions com la que utilitza provinent de fonts que emeten emissions
  7. 7. 7 02 Tipologies Font: Task40 IEA
  8. 8. 8 03 Marc legal La Directiva sobre Eficiència Energètica (EED, 2012/27/EU) adoptada l’octubre de 2012, inclou el requeriment als Estats membres de desenvolupar estratègies de renovació del seu parc d’edificis a llarg termini. La EED va ser aprovada amb l’objectiu d’ajudar a assolir l’objectiu de la UE d’assolir un 20% d’eficiència energètica per a l’any 2020, així com per a preparar el camí per a noves millores. Juntament a la EED, la refundició de la Directiva sobre el comportament energètic dels edificis (EPBD, 2010/31/EU) de 2010, estableix importants requeriments que inclouen la certificació del comportament energètic dels edificis, mecanismes d’inspecció de les calderes i aparells d’aire condicionat, o la necessitat dels nous edificis de ser de consum d’energia quasi nul. La EPBD estableix uns estàndards mínims de comportament energètic per a aquells edificis que siguin renovats.
  9. 9. 9 03 Marc legal Tots els Estats membres han de garantir que, a partir de l’1 de gener de 2014, un 3% de la superfície total calefactada i/o refrigerada dels edificis de titularitat pública serà renovada anualment per tal d’assolir els requeriments mínims d’eficiència energètica fixats a l’Article 4 de la Directiva 2010/31/EU. Aquest 3% ha de ser calculat en base a la superfície total d’aquells edificis amb un total de superfície útil de més de 500 m² i que siguin propietat i ocupats pel govern central dels Estats membres. Aquest llindar serà rebaixat a 250 m² a partir del 9 de juliol de 2015.
  10. 10. 10 03 Marc legal Reial Decret 235/2013, de 5 d'abril, amb relació amb el Procediment bàsic per a la Certificació d'Eficiència Energètica • Limitació del consum energètic segons emissions de CO2 (etiquetatge) • Transposició de la obligació de que els nous edificis siguin NZEB al 2020 (2018 per edificis públics). Reial decret 314/2006, l'aprovació del Codi Tècnic de l'Edificació (CTE). El Document bàsic DB-HE "Estalvi d'Energia" va ser actualitzada per l'Ordre FOM / 1635/2013, 10 setembre 2013 HE 0: Limitació del consum energètic • El consum d'energia primària no renovable es limita a: 40 kWh/m2a fins a 70 kWh/m2a en funció de la zona climàtica. Un factor de correcció segons la superfície s'aplica sobre aquests valors. • En els edificis no residencials, l'eficiència dels edificis ha de ser igual o superior a la categoria B (0,4≤C <0,65).
  11. 11. 11 03 Marc legal HE 1: Limitació de la demanda energètica • Nova construcció/Privat ús residencial: • Màxima de la demanda d'energia de calefacció: 15 kWh/m2a a 40 kWh/m2a en funció de la zona climàtica, un factor de correcció segons la superfície s'aplica sobre aquests valors. • Màxima demanda d'energia de refredament : 15 kWh/m2a per 3 zones climàtiques i kWh/m2a per a la zona climàtica de l'estiu més calent. • Altres usos: • La refrigeració i la demanda de calefacció en % d'estalvi en comparació amb un edifici de referència, en funció de la zona climàtica i els guanys de calor internes. HE 2: Rendiment de les instal·lacions tèrmiques S'ha de complir amb els requisits que estableix el Reial Decret. 1027/2007, el Reglament de Construcció d'Instal·lacions Tèrmiques (Reglament d'instal·lacions tèrmiques en els edificis (RITE)) actualitzat pel Reial decret 238/2013, 5 d abril de 2013.
  12. 12. 12 03 Marc legal HE 4: Contribució solar mínima de ACS • De 30 a 70% en funció de la zona climàtica i la demanda d'ACS. • Aquesta contribució pot ser substituït per una altra instal·lació a l'edifici a través de calefacció de districte o si és més eficient. HE 5: Contribució fotovoltaica mínima de energia elèctrica • Només sector terciari. En els edificis nous i edificis existents, quan renovació es porta a terme. D'altra banda, només quan l'àrea és més de 5.000m2 i amb certesa l'ús de l'edifici. • La potència mínima a instal·lar depèn de la zona climàtica i la superfície de l'edifici segons la fórmula P = C. (0002 * S-5), on P és la potència mínima a instal·lar, C és un factor (que van 1-1,4) en funció de la zona climàtica i S és la superfície de l'edifici. Aquesta contribució pot ser substituït per altres fonts renovables.
  13. 13. 13 03 Marc legal A nivell europeu alguns països no han transposat una definició de nZEB (cas de Macedònia), d’altres han introduït una definició general però sense valors numèrics (Itàlia, Grècia, Espanya i Portugal). Alguns països si han posat valors numèrics però estan en procés de revisió i d’altres han transposat la directiva amb dades consolidades: • Les definicions numèriques de l’edifici nZEB varien d’una manera significativa en relació a la limitació del consum d’energia primària i se situen entre el 25 i els 217 kWh/m²a. Hi ha una divergència important de criteris tot I tenir zones climàtiques similars. • En relació a la cobertura d’energia primària amb energies renovables (RES) els objectius europeus varien des del 25% al 100% i en major forma entre el 50% al 70%.
  14. 14. 14 04 Càlcul i justificació Simulació energètica per al compliment legal
  15. 15. 15 04 Càlcul i justificació Simulació energètica per al compliment funcional TRNSYS ENERGYPLUS DOE2
  16. 16. 16 04 Càlcul i justificació Task40 IEA tool RETScreen
  17. 17. 17 05 Disseny de l’edifici Consums d’energia primària i usos Font: Informe RePublicZEB IREC Font: ICAEN 2004 Consums d’energia primària (kWh/m2 any) Distribució d’utilització de l’energia per usos
  18. 18. 18 05 Disseny de l’edifici Font: IREC 1- Reduir la demanda energètica 2- Implementar instal·lacions eficients 3- Instal·lar energies renovables  D C  DEMANDA ENERGÈTICA RENDIMENT ESTACIONAL DELS SISTEMES CONSUM ANUAL MÀXIM Estratègia principal
  19. 19. 19 05.1 Reduir la demanda energètica Anàlisi d’assolellament “IDENTIFICAR LES FAÇANES AMB ORIENTACIONS MÉS CRÍTIQUES” 21 març 12:00h 21 Març 14:00h 21 Març 16:00h
  20. 20. 20 05.1 Reduir la demanda energètica Anàlisi d’ombres “ OPTIMITZAR ELEMENTS DE PROTECCIÓ PASSIVA”
  21. 21. 21 05.1 Baixa demanda energètica Anàlisi de radiació “VALIDAR TIPOLOGIA ENVOLVENT I PROTECCIONS PASSIVES, AMB VALORS NUMÈRICS ” SENSE DOBLE PELL AMB DOBLE PELL
  22. 22. 22 05.1 Reduir la demanda energètica Simulació energètica sense doble pell Simulació energètica amb doble pell “DETERMINAR LA DEMANDA ENERGÈTICA DE L’EDIFICI ” 15 20 25 30 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 Temperatura y Ganancias deCalor - Bloque1, Zona32 15Jul,Sub-horario Sinlicencia Temperatura(°C)BalanceTérmico(kW) Tiempo 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Temperaturadel Aire(°C) TemperaturaRadiante(°C) TemperaturaOperativa(°C) TemperaturadeBulboSecoExterior (°C) IluminaciónGeneral (kW) Computadoras + Equipos (kW) Ocupación(kW) Ganancias Solares por Ventanas Exteriores (kW) EnfriamientoSensibledeZona/Sist. (kW) Tiempo ura del Aire (°C) 26,27 26,02 20,26 13,17 13,45 17,46 17,89 18,26 18,93 27,61 26,99 ra Radiante (°C) 26,55 26,33 25,73 32,87 32,46 28,48 28,10 27,72 26,97 27,78 27,09 a Operativa (°C) 26,41 26,18 23,00 23,02 22,96 22,97 22,99 22,99 22,95 27,69 27,04 eco Exterior (°C) 22,03 22,03 23,06 24,83 26,87 28,64 29,67 29,67 28,64 26,87 24,83 ón General (kW) 0,00 0,00 0,00 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,00 0,00 +Equipos (kW) 0,02 0,02 0,02 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,02 0,02 Ocupación (kW) 0,00 0,00 0,00 0,17 0,35 0,24 0,30 0,30 0,07 0,00 0,00 Exteriores (kW) 0,00 0,00 0,67 9,48 7,18 1,91 1,78 1,60 1,13 0,26 0,00 Zona/Sist. (kW) 0,00 0,00 -1,45 -8,57 -8,39 -4,33 -4,02 -3,69 -2,98 0,00 0,00 Tª radiant màxima = 33 ºC Demanda energètica major i amb puntes màximes 20 22 24 26 28 30 -4 -3 -2 -1 0 1 2 Temperatura y Ganancias deCalor - Bloque1, Zona47 EnergyPlus 15Jul,Sub-horario Sinlicencia Temperatura(°C)BalanceTérmico(kW) Tiempo 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 Temperaturadel Aire(°C) TemperaturaRadiante(°C) TemperaturaOperativa(°C) TemperaturadeBulboSecoExterior (°C) IluminaciónGeneral (kW) Computadoras + Equipos (kW) Ocupación(kW) Ganancias Solares por Ventanas Exteriores (kW) EnfriamientoSensibledeZona/Sist. (kW) Tiempo Temperatura del Aire (°C) 25,01 24,82 21,56 20,83 20,06 19,23 19,34 19,57 20,15 25,83 25,69 Temperatura Radiante (°C) 25,19 25,04 24,39 25,17 25,94 26,77 26,65 26,42 25,78 25,81 25,55 Temperatura Operativa (°C) 25,10 24,93 22,98 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 22,96 25,82 25,62 Temperatura de Bulbo Seco Exterior (°C) 22,03 22,03 23,06 24,83 26,87 28,64 29,67 29,67 28,64 26,87 24,83 Iluminación General (kW) 0,00 0,00 0,00 0,80 0,79 0,08 0,78 0,79 0,80 0,00 0,00 Computadoras +Equipos (kW) 0,04 0,04 0,04 0,82 0,82 0,82 0,82 0,82 0,82 0,04 0,04 Ocupación (kW) 0,00 0,00 0,00 0,22 0,45 0,36 0,47 0,47 0,11 0,00 0,00 Ganancias Solares por Ventanas Exteriores (kW) 0,00 0,00 0,01 0,62 1,33 2,40 1,74 1,38 0,76 0,09 0,00 Tª radiant màxima = 26,5 ºC Demanda energètica menor i més estable Simulació energètica
  23. 23. 23 Distribució de consums per components del la instal·lació en un edifici tipus tamany mitjà o gran sector terciari, respecte del total d'energia consumida (electricitat, gas, gasoil, etc…). Element de Consum Consum mitjà Producció de fred = 20 – 30% 25 % Producció de calor = 10 – 20% 15 % Ventilació = 10 – 20% 15 % Bombes = 6 – 10% 08 % Il·luminació + Força + Comunicacions = 30 – 54% 37 % Font: ICAEN 05.2 Implementar instal·lacions eficients Distribució típica de consums (edifici terciari)
  24. 24. 24 1- Eficiència en la producció de fred i calor • Utilització de sistemes i equips de la màxima eficiència. Cal tenir en compte sempre la Eficiència/cost de la producció/us de la instal·lació. 2- Eficiència en a distribució de fred i calor. • Utilització de sistemes de distribució cabal variable. 3- Sistema de tractament d’aire i ventilació. • Sistema de free-cooling. • Utilització de recuperadors de calor per aire. • Sistemes per minimitzar l’aire de ventilació tractat (Sondes de CO2 ). • Eficiència en ventiladors (Reacció plug-fan o alta eficiència) 4- Sistema de gestió de la instal·lació (BMS Building Management System). • Es l’encarregat d’optimitzar, en cada moment, el funcionament de cadascun dels elements de la instal·lació amb l’objectiu de minimitzar-ne el consum, mantenint controlats els paràmetres termodinàmics. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Eficiència en instal·lacions mecàniques
  25. 25. 25 Equips productors de Fred • Plantes refredadores condensació per aire • Plantes refredadores condensació per aigua • Unitats Autònomes d’expansió directa • Unitats Autònomes d’expansió directa de Volum de • Refrigerant Variable • Equips d’Absorció • Centrals frigorífiques • Bombes de calor geotèrmiques Equips productors de Calor • Calderes atmosfèriques • Calderes de baixa temperatura • Calderes de condensació • Calderes de biomassa • Equips bomba de calor condensats per aigua • Equips autònoms Bomba de calor • Equips autònoms Bomba de calor VRV • Bombes de calor geotèrmiques 05.2 Implementar instal·lacions eficients Equips de producció fred/calor
  26. 26. 26 COP (Coeficent Of Performance) o EER (Energy Efficiency Ratio): relació entre la potencia de fred generada i la potencia elèctrica total consumida. Ens dona informació sobre el rendiment de l’equip a 100% de càrrega. COP = Pot. Frigorífica/Pot. Elèctrica Consumida ESEER (European Seasonal Energy Efficiency Ratio): El Ratio Europeu d'Eficiència Energètica Estacional és el valor del rendiment a càrregues parcials de les màquines de fred segons EUROVENT. Estimació del repartiment del percentatge de càrregues . ESEER = 0.03A + 0.33B + 0.41C +0.23D A = EER o COP a 100% de capacitat. B = EER o COP a 75% de capacitat. C = EER o COP a 50% de capacitat. D = EER o COP a 25% de capacitat. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Indicadors d'eficiència en producció de fred
  27. 27. 27 Comparativa energètica d’equips de producció de fred Condensació per aire Plantes refredadores Aire –Aigua Unitats Standard scroll i cargol COP = 2.5 a 2.9 (ESEER = 3.4 – 4) Unitats d’alt rendiment scroll i cargol COP = 2.9 – 3.2 (ESEER = 4 - 4.35) Unitats de levitació magnètica COP = 3.15 – 3.5 (ESEER = 4.75 – 5.9) Unitats VRV Unitats Standard REC.+ BC COP = 2.7 a 2.9 Unitats d’Alt Rendiment REC.+ BC COP = 3.0 a 3.4 Les seves reduïdes dimensions, tant d’unitats exteriors com de canonades i unitats interiors el fan un bon sistema para obres de rehabilitació. Condicions de prestació: Tª exterior 35º C longitud de canonada total 100m diferencia d’alçades 20 m. Condiciones de catàleg: Tª exterior 35º C longitud de canonada 7.5m diferencia d’alçades 0 m. 05.2 Implementar instal·lacions eficients
  28. 28. 28 Comparativa energètica d’equips de producció de fred Condensació per aigua Unitats VRV Unitats Standard BC COP = 3.4 a 3.7 Unitats amb Recuperació de calor COP = 3.4 a 3.7 Condicions Tª exterior 35º C longitud de canonada total 100m diferencia d’altures 20 m Condicions de catàleg Tª exterior 35º C longitud de canonada 7.5m diferencia d’altures 0 m. Refredadores Aigua-Aigua Refredadores amb compressor de cargol, centrifugues o de levitació magnètica Condensació amb torres COP = 4.5 – 5.5 (Agua de cond. 30 – 35ºC) Condensació amb aigua freàtic = 6 – 8 (Agua de cond. 20 – 25ºC) 05.2 Implementar instal·lacions eficients
  29. 29. 29 Comparativa energètica d’equips de producció de fred Comparativa de sistemes de producció de fred Refredadores Aigua-Aire (H-A) vs Aigua–Aigua(H-H) Refredadora de referència condensada per aire COP = 2.7 ESEER = 3.8 Increment d'Eficiència tenint en compte el consum de ventiladors i bombes de torres/condensadors respecte de l’equip de referència, refredadora estàndard condensada per aire. 1- Refredadora H-A Alta eficiència (FOCS-CA, AQUAFORCE) = + 15% 2- Refredadora H-A Compressor Levitació Magnètica (TECS) = + 25 – 35% 3- Refredadora H-A Comp. Levitació Mag. Alta Eficiència (TECS-E) = + 40-55% 4- Refredadora H-H = +30 – 40% 5- Refredadora H-H Compressor Levitació Magnètica (TECS W) = + 40-55% 05.2 Implementar instal·lacions eficients
  30. 30. 30 Rendiment instantani: És el rendiment puntual en les condicions de funcionament nominals de la caldera. Ve donat per la relació entre la potencia útil i la potencia nominal de l’aparell. ηi = (Pútil / Pnominal) ηi : rendiment instantani Putil: Potencia útil en kW, que és la potencia màxima aprofitable que la caldera pot cedir a l’aigua. Pnominal: Potencia nominal en kW que és la potencia teòrica màxima que pot aportar el combustible. Rendiment estacional: És el rendiment real d’una caldera durant una temporada de funcionament. És inferior al rendiment instantani i està molt influenciat pel nombre d’arrencades i parades del cremador i per les seves hores de funcionament. ηe: rendiment estacional ηi : rendiment instantani Ф : Factor de carrega = hores de servei del cremador dividit per les hores de disposició de servei. qB : pèrdues mitjanes per radiació i convecció (%) 05.2 Implementar instal·lacions eficients Indicadors d'eficiència en producció de calor
  31. 31. 31 05.2 Implementar instal·lacions eficients Anàlisi d'eficiència de les calderes
  32. 32. 32 Bombes de Bancada vs Bombes in-line -Bombes in-line tenen major eficiència i menor manteniment que les de bancada. Les Bombes centrifugues de bancada disposen de un eix de grans dimensions. Problemes d’alineació, equilibrat i per tant pèrdues en fregaments -Per instal·lacions de climatització col·locarem sempre bombes in-line Cabal variable vs Cabal constant - La impulsió d’aigua a cabal variable s’ajusta a la demanda instantània de potencia en cada zona (25% al 100%). Aquest ajust pot millorar si la impulsió la fem amb configuració de bombes tipus grup de pressió 2N+R o 3N+R. - En cabal variable el consum de bombes es redueix quadràticament amb el cabal. Las bombes son turbomàquines, igual que els ventiladors. - Reducció del consum degut a la reducció de la fricció a les canonades ja que circula un cabal menor que el de disseny. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Sistemes de bombeig
  33. 33. 33 -Les pèrdues tèrmiques globals màximes admeses segons el RITE 1.2.4.2.1.1 apartat 6, per una instal·lació tèrmica per la que circulen fluids sense canvi d’estat, que en general es tractarà d’aigua no poden superar el 4% de la potencia màxima que transporta. - Evitar els circuits de poca potencia amb molta longitud de canonada, especialment circuits d’aigua calenta per calefacció o circuits de fan-coils. -En cas de superar aquest 4% haurà d'incrementar-se el gruix del aïllament. - Els gruixos mínims de l'aïllament dels accessoris de la xarxa com, vàlvules filtres, etc …, seran els mateixos que els de la canonada en que estiguin instal·lats (ITE1.2.4.2.1 apartat 6). -Segmentar en diferents circuits segons les zones de l’edifici que tinguin usos i/o horaris diferents de funcionament, per aconseguir major eficiència en el bombeig. -Intentar col·locar la producció pròxima a la sala de bombes i la sala de bombes en una zona aproximadament centrada a l’edifici, en el cas de que se tracti d’un edifici de poca alçada i gran superfície per minimitzar en el possible els recorreguts de canonada. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Distribució; Criteris per millora de eficiència
  34. 34. 34 - Ventiladors Centrífugs: Pressions altes i cabals petits. - Ventiladors Helicocentrífugs: Pressions i cabals intermitjos. - Ventiladors Helicoïdals o Axials: Pressions baixes/moderades i grans cabals. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Eficiència en els ventiladors
  35. 35. 35 1- Eficiència ventiladors Centrífugs pales endavant = 50 – 54% 2- Eficiència ventiladores Centrífugs pales enrere plug-fan = 70% 3- Eficiència de ventiladors Centrífugs pales endarrere d’alt rendiment amb motor directament acoblats o amb transmissió per corretges planes = 76 – 77% 05.2 Implementar instal·lacions eficients Eficiència en els ventiladors
  36. 36. 36 - Recuperadors de roda entàlpica de sorció solament tenen sentit en zones humides de costa tipus Barcelona, Valencia , etc… - En èpoques d’estiu gran augment de rendiment. Es duplica la potencia recuperada respecte a una roda estàndard. - En Zones interiors no te sentit col·locar recuperadors de sorció perquè l’increment en la potencia recuperada és molt petita en relació al sobrecost de l’equip. -Preu Recuperador de Sorció = 1.5 x Preu recuperador de roda entàlpica. - En èpoques d’hivern col·locar un recuperador de roda entàlpica estàndard o de sorció suposa un estalvi a la generació de vapor per la humectació, ja que l’aire d’entrada augmenta el seu nivell d’humitat. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Recuperadors de calor
  37. 37. 37 - El free-cooling és una aplicació útil a tot edifici amb carregues internes mitjanes o importants, ja que tindrà demanda de fred en major o menor grau durant tot l’any. Aquest sistema ens permet aprofitar les temperatures fredes exteriors per refrigerar l'edifici. - El sistema compara en continu les condiciones de temperatura o entalpia del aire de retorno contra les del aire exterior i quan les d’aquest últim son més favorables, el sistema es converteix mitjançant la seva secció de comportes en un sistema tot aire exterior. Aconseguim estalvi energètic, millora de la ventilació i cost reduït. - El free-cooling pot suposar un estalvi d’entre un 6 – 11% en el consum energètic de fred de l’edifici depenent del seu us i dels horaris. -Criteri hauria de ser el de col·locar free-cooling sempre que ens sigui possible. 05.2 Implementar instal·lacions eficients Sistemes de free cooling
  38. 38. 38 05.2 Implementar instal·lacions eficients UTA’s d’aire primari eficients
  39. 39. 39 05.2 Instal·lacions eficients “ COMPTAR AMB LES EINES DE CONTROL I ELS MITJANS PER CONÈIXER-NE L’EFICÀCIA ” Sense control lumínic Amb control lumínic Eficiència en la il·luminació
  40. 40. 05.3 Energies Renovables Criteri de decisió en la selecció de EERR: Viabilitat tècnica, legal i econòmic-financera 40
  41. 41. 41 05.2 Implementar instal·lacions eficients Producció de fred i calor per aprofitament d’energia geotèrmica Avantatges - Sistema de condensació que permet tenir totes les màquines ocultes amb una mínima ventilació. - Ideal para edificis amb cobertes no utilitzables per ubicar màquines. - Utilització de bombes de calor amb alto COP = 4.5 – 5. Temperatures de condensació molt favorables. - Sistema de captació d’aigua del freàtic és el de màxima eficiència en producció de fred i calor EER = 6 - 8 - Segons la Directiva Europea 2009/28/ CE del 23 d’abril de 2009 la energia geotèrmica és una energia procedent d’una font renovable.
  42. 42. 42 05.2 Implementar instal·lacions eficients Producció de calor Calderes de biomassa. Principis de funcionament -Calderes per Producció d’aigua calenta mitjançant la combustió de pellets o estelles. -Els pellets son petites porcions de serradures compactades usades com a combustible per a estalviar espai. Mode d'emmagatzematge més compacte que les estelles. -Les emissions de CO2 es consideren neutres ja que es consideren equivalents a les que l'arbre ha consumit Durant la seva vida. -Es considera que es tracta d’una energia renovable . Decret CE 28/2009 sobre energies renovables.
  43. 43. 05.3 Energies Renovables Fotovoltaica i minieòlica; gestió de la generació i la demanda 43 Font: Generació tipus PV IDAE Opcions preferents: 1. Autoconsum 2. Aïllada assistida 3. Venda a pool
  44. 44. 05.3 Energies Renovables Convergència dels costos de l’energia 44Font: PER 2011-2020 IDAE
  45. 45. 45 06 Explotació de l’edifici 1- Posta en marxa i comissioning 2- Sistema de supervisió energètica 3- Sistema de gestió energètica 4- Mesura i verificació d’estalvis Estratègia principal
  46. 46. 46 06 Explotació de l’edifici Posta en marxa i comissioning (conducció i assessorament)
  47. 47. 47 06 Explotació de l’edifici Sistema de supervisió energètica (mesurar l’energia i les prestacions)
  48. 48. 48 06 Explotació de l’edifici Sistema de gestió energètica (actuar), gestor energètic 2.0
  49. 49. 49 06 Explotació de l’edifici Mesura i verificació d’estalvis (verificar el NZEB) Temps Consumd’Energia Energia de referència ajustada Period Període de referència ESTALVI o CON SUM EVITAT Increment de la producció Aplicació de la MCE Període de raport Energia de referència Energia mesurada en el període de raport
  50. 50. 50 06 Explotació de l’edifici Opcions de Mesura i Verificació (verificar el NZEB)
  51. 51. 51 06 Explotació de l’edifici Estratègia nZEB = Reduir la demanda energètica + Implementar instal·lacions eficients + Instal·lar energies renovables + Posta en marxa i comissioning + Supervisió energètica + Gestió energètica + Mesura i verificació d’estalvis Font: Schneider Electric
  52. 52. 52 07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier CA L’ALIER FACTORY SMART CITY CAMPUS Refurbishment of an old factory into offices Details Developper BCN CITY COUNCIL (CISCO-SCNEIDER) Architect A+ M Arquitectes Location SPAIN – Barcelona Services Concept Design / Design Development Technical Development support LEED C&S 2009 Platinum / NzEB Construction amount 5 952739 € (UTE ELECNOR-VOPI4) MEP amount 2 409 964 € Dates Studies _ 2014 Works _ 2015-2016 Surface 3.000 m2 Some highlights The project of Ca l’Alier wants to be a model among the architectonical diversity of the 22@ from the sustainability point of view. That’s why it will be the first building with it’s features, not only in the 22@ neighbourhood but in the city of Barcelona. A Nearly Zero Energy Building. The NZEB are building with energy use near to 0 in a “typical year”, that means that the energy comes from the building itself by the means of renewable energy sources. This energy will have to be the same as the energy needs of the building in one year. The building follows energetic efficiency criteria in all the levels, water use, mobility, smart cities.
  53. 53. 53 07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier Reducció de la demanda energètica • Envolvent segons criteris d’edifici d’alta qualificació • Aprofitament de il·luminació natural • Captació d’aire de zones ombrívoles Utilització d’instal·lacions eficients • Connexió a un DH&C • Control lumínic • Optimització del VEEI amb llumeneres LED • Difusió per desplaçament i convencional • Sistemes radiants i fancoils d’alta eficiència • Sistemes de ventilació d’alta eficiència i control de qualitat d’aire interior • Control adaptatiu i predictiu Implementació d’energies renovables • 75kW de instal·lació solar fotovoltaica 1er NZEB a Catalunya (tipologia Limited)
  54. 54. 54 07 Exemple pràctic: La fàbrica de Ca l’Alier Posta en marxa i comissioning avançat • Garantia d’estanqueïtat • Fundamental i enhanced comissioning Implementació sistema de gestió energètica • Supervisió i millora del rendiment energètic Mesura i Verificació d’estalvis • Pla de mesura i verificació (opció D, simulació calibrada) i seguiment durant 10 anys Altres • Alimentació de vehicle elèctric, energia verda • Autoconsum de l’energia fotovoltaica per al CPD de CISCO • LEED C&S 2009 Platinum • Smart City Campus, projecte EU AMBASSADOR 1er NZEB a Catalunya (tipologia Limited)
  55. 55. 55 07 Exemple pràctic: Ca l’Alier 1er NZEB a Catalunya (tipologia Limited) BALANÇ D'ENERGIES PRIMÀRIES (Font: Agència de l'Energia de Barcelona) kWh E.primària / kWh E.final kg CO2 / kWh E.final Electricitat de xarxa 2,461 0,399 Gas Natural 1,195 0,252 Valorització RSU Districlima 1,037 0,018 Biomassa densificada (pellet) 1,113 0,018 DISTRICLIMA Calor ACS i/o Calefacció: 1.000 kWh de calor son equivalents a: 1.248 kWh Valorització RSU 92 kWh Gas Natural 5 kWh Electricitat de xarxa Fred 1.000 kWh de fred son equivalents a: 47 kWh Valorització RSU 221 kWh Electricitat de xarxa Grau d'acompliment del NZEB sobre el bàsic de Ca l'Alier Consums* anuals d'Energia final estimades al Projecte Bàsic Consum d'electricitat prevista 83.441 kWh elèctrics de xarxa Consum de calor prevista 78.944 kWh de calor Consum de fred prevista 52.450 kWh de fred *Els consums que tes tenen en compte han estat calculats segons l'ús d'oficines ( això exclouria CPD) Consums anuals d'Energia primària Equivalents d'electricitat de xarxa 205.347 kWh Equivalents de DISTRICLIMA (Calor) Valorització RSU 98.522 kWh 102.167 kWh Gas Natural 7.263 kWh 8.679 kWh Electricitat 395 kWh 971 kWh Equivalents de DISTRICLIMA (Fred) Valorització RSU 2.465 kWh 2.556 kWh Electricitat 11.592 kWh 28.527 kWh TOTAL 348.248 kWh Generació amb recursos energètics locals estimats al Projecte Bàsic Generació amb fotovoltaica i minieòlica 108.000,00 kWh elèctrics Energia primària equivalent compensada 265.788 kWh equivalents de xarxa 43.092 kg CO2 Balanç Anual de Net Zero d'Energia Primària 82.460 kWh -1.369 kg CO2 Grau d'acompliment del NZEB d'E.primària (%) 76,3% 103,3%
  56. 56. 56 08 Referencies i links d’ajuda Normativa estatal: http://www.boe.es/boe/dias/2013/04/13/pdfs/BOE-A-2013-3904.pdf http://www.codigotecnico.org/cte/export/sites/default/web/galerias/archivos/BOE-A-2013-9511.pdf http://www.boe.es/boe/dias/2013/06/27/pdfs/BOE-A-2013-6938.pdf http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/RITE/Reglamento/Real_Decreto_238_2013_ de_5_de_abril.pdf http://www.minetur.gob.es/energia/es-ES/Novedades/Documents/Resumen_PER_2011-2020.pdf Normativa catalana: http://www.gencat.cat/mediamb/binlegis/20062093e.pdf Projectes Europeus de referencia: http://task40.iea-shc.org/ http://www.entranze.eu/home/es/ http://www.marie-medstrategic.eu/en.html Software’s de simulació energètica i EERR: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/tools_directory/ http://www.retscreen.net/es/home.php
  57. 57. 57 Fi de la presentació Alexandre Ciurana Fenes, CEM, CMVP Responsable de l’Àrea de Gestió Energètica i Sostenibilitat d'Actecir Energy & Sustainability Director in PGI Engineerig

×