Se presentan varios proyectos esperanzadores, entre los que se destaca el proyecto INPHASE cuyo objetivo se centra en el desarrollo de un nuevo panel prefabricado activado térmicamente para fachadas de edificios ejecutado de forma industrializada, destacando varios puntos innovadores destaca: alta inercia: hormigón + PCM; elevada capacidad de activación térmica; y diseño optimizado para su acoplamiento con un sistema de producción renovable. Presentación incluida en el Bloque III: Hacia el futuro: nuevos materiales y nuevas soluciones constructivas con prefabricado de hormigón, y expuesta en el Foro Técnico de ANDECE 2018 “CONSUMO DE ENERGÍA CASI NULO: soluciones constructivas INDUSTRIALIZADAS en HORMIGÓN”.

1. Soluciones innovadoras de fachadas
prefabricadas de hormigón con PCM´s para
edificios de consumo de energía casi nulo
FORO TÉCNICO ANDECE 2018
CONSUMO DE ENERGÍA CASI NULO:
Soluciones constructivas INDUSTRIALIZADAS en HORMIGÓN
Servando Álvarez Domínguez
Mcarmen Guerrero Delgado
José Sánchez Ramos jsr@us.es

2. ÍNDICE
• Solución INPHASE
• Solución SINHOR
• Solución MECLIDE
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3. ÍNDICE
• Solución INPHASE
• Solución SINHOR
• Solución MECLIDE
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4. SOLUCIÓN INPHASE
Nuevo panel prefabricado TABS para fachadas de edificios ejecutado de
forma industrializada.
Entre sus puntos innovadores destaca:
-Alta inercia: hormigón + PCM
-Elevada capacidad de activación térmica
-Diseño optimizado para su acoplamiento con un sistema de producción
renovable

5. • DISEÑO: Modelo 3D CFD (Ansys Fluent)
Modelo 3D del elemento de fachada.
- Modelo
- Intercambiador en espiral embebido en el mortero
- Tratamiento simplificado del material PCM en función de la
posible dosificación (PCM Micronal)
SOLUCIÓN INPHASE

6. SOLUCIÓN INPHASE
• Análisis de sensibilidad
MorHormigón
Aislamiento
Diseño: Distancia entre tubos S (8, 10, 12) cm
Agua: Temperatura Tw (30, 35, 40, 45) ºC
Duración de la carga P (4,6,8,10) h
Duración de los ciclos C (1, 2, 3) días
Mortero: dosificación PCM D (0, 5, 10, 15, 20,100) %

7. SOLUCIÓN INPHASE
• Modelo 3D CFD (Ansys Fluent)
Análisis de sensibilidad – RESULTADOS: Temp. Agua TW
Calor almacenado (kWh/m2
de fachada) Eficiencia de proceso carga-descarga

8. SOLUCIÓN INPHASE
Evaluación del impacto energético de la solución diseñada
Selección de viviendas para
“Cost­optimal procedure for setting energy performance requirements – Implementation EPBD in Spain, 2014”
UNIF_ENTREMEDIANERAS_ESTE UNIF_PAREADA_ESTE/SUR UNIF_AISLADA_ESTE/SUR

9. SOLUCIÓN INPHASE
Fracción de la demanda de calefacción cubierta
Zona climática B
%PCM Clase A­B Clase B­C Clase C­D
0% 92% 80% 64%
5% 94% 84% 69%
10% 95% 86% 73%
15% 96% 88% 76%
El análisis muestra que, por muy mal que lo
hagas, puedes conseguir ahorros superiores al
50% en la demanda de calefacción.
Lo que va a suponer un salto de clase de
eficiencia B. Sin embargo, es bastante posible
obtener dos saltso y ser un edificio de baja
demanda de energía A (casi pasivo).

10. SOLUCIÓN INPHASE
Fracción de la demanda de calefacción cubierta
Ciclos de duración superior a un día reducen la dependencia al recurso renovable
(coste inicial, (tamaño/acumulación) y aplicabilidad climática)
Zona climática D

11. ÍNDICE
• Solución INPHASE
• Solución MECLIDE
• Solución SINHOR
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12. Solución MECLIDE
Figura. Esquema integración de
tubos de PCM en los alveolos del
forjado
Figura. Distribución de
contenedores de PCM en el interior
del forjado o cubierta
Forjados alveolares térmicamente activados
por aire con/sin PCM con un diseño óptimo
Cubiertas activas
Forjados activos

13. ÍNDICE
• SOLUCIÓN INPHASE
• Proyecto MECLIDE
• Proyecto SINHOR
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14. SOLUCIÓN SINHOR
Exterior
Interior
Hoja exterior de hormigón con aislamiento
Hoja interior de hormigón
Cámara interior
Ventiladores
Clave: Prefabricado de fachada ventilada
con variaciones en la operación en invierno
y verano.

15. SOLUCIÓN SINHOR
Configuración de Invierno +
Exterior
Interior
Hoja acristalada
Hoja exterior de hormigón con aislamiento
Hoja interior de hormigón
Cámara exterior
(galería acristalada)
Cámara interior
Ventiladores
Clave: El vidrio es opcional. La cámara de
aire es hermética, por lo que en invierno
podría considerarse una fachada bien
aislada.

16. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Configuración de Verano con Enfriamiento Evaporativo
Frio
Boquillas
nebulizadoras
Agua
pulverizada
Frio
Calor
Compuerta cerrada
Rejilla
antirretorno
Compuerta abierta
Clave: la solución de verano se
potencia con evaporativo para
conseguir aumentar el potencial
de enfriamiento.

17. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Diferencia entre temperaturas medias diarias de la
superficie interior de la fachada ventilada y el aire interior
Sin
fachada
ventilada
Fachada ventilada activa
∆T
Fachada ventilada activa
con evaporativo

18. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Frio
Boquillas
nebulizadoras
Agua
pulverizada
Frio
Calor
Compuerta cerrada
Rejilla
antirretorno
Compuerta abierta
Rehabilitación – Doble piel aislante (por ejemplo, panel composite de aluminio)
Clave: para rehabilitación, la
hoja exterior se debe
convertir en un aislamiento

19. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Rehabilitación – Doble piel aislante. Cámara de aire estanca.
Esquema del sistema de extracción de aire en la fachada ventilada activa

20. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Rehabilitación - Cubiertas ventiladas
20
Composición de la cubierta ventilada
Efecto de la inercia térmica en las
ganancias por ventilación
Clave: Cubierta transitable. Intervención fácil.

21. SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Rehabilitación - Cubiertas ventiladas
21
EPS
en sándwich

22. 0,60
6,93
13,28
0,60
5,29
0,63
0,60
0,50
8,92
7,92
SOLUCIÓN SINHOR -> SATAINTER
Rehabilitación - Cubiertas ventiladas
CalleGuadalquivir
CalleGuadalbullón
CalleJándula
CalleNegratín
CalleGuadalimar
Apróx. Más de 2500 m2 de cubierta ventilada
Operación y control
inteligente
AVRA
Agencia de la vivienda y rehaiblitación de Andalucía

23. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
José Sánchez Ramos
jsr@us.es
Grupo de Termotecnia – AICIA – Universidad de Sevilla
FORO TÉCNICO ANDECE 2018
CONSUMO DE ENERGÍA CASI NULO:
Soluciones constructivas INDUSTRIALIZADAS en HORMIGÓN