TECNALIA: Nuevos desarrollos de producto para conseguir Edificios Públicos Cero Energía, Amaia Uriarte

1. Nuevos desarrollos de
producto para conseguir
Edificios Públicos Cero
Energía

2. Índice
2 ▌
1. Objetivo del proyecto A2PBEER
2. Impacto
3. Demostradores
4. Solución
Soluciones constructivas
Metodología integral
5. Monitorización
6. Conclusiones

3. 1. A2PBEER: Objetivo y descripción
3 ▌
Alcanzar los actuales requisitos de los edificios Zero Energía
en los edificios públicos a través de nuevas tecnologías,
asequibles y adaptables.
Desarrollo, demostración y evaluación de :
• de diferentes KITs de soluciones tecnológicas
• una metodología sistémica innovadora de rehabilitación de
Edificios Públicos y Distritos NZEB, y
implementado y demostrado en 3 Distritos reales y 3 virtuales

4. 2. A2PBEER: Impacto esperado
4 ▌
• Reducción de más del 50% del consumo de energía en
comparación con los valores previos a la renovación.
• Retornos de inversión de 7 años
• Demostración de rehabilitación ECN en edificios públicos,
priorizando actuaciones sobre edificios de peor rendimiento.
• Replicabilidad de la metodología y KITS de soluciones en distintos
climas europeos y usos de edificios
• Sector público lidere/traccione el mercado de la rehabilitación,
mediante la creación de una nueva generación de trabajadores y
PYMEs cualificados en el sector de la construcción

5. 5 ▌
Edificio oficinas en complejo Universitario
1
Museo en distrito de uso mixto
3
Dormitorios estudiantes en complejo educacional
2
3. Demostradores reales
o Edificios construidos en 1960-70 con envolvente pobres
o Ventilación mecánica solo disponible en Malmö
o Iluminación y Calefacción representan los mayores consumos

6. 3. Demostradores reales
Museo en Malmo
107 KWh/m2 año
Demo2
178 KWh/m2 año
Oficinas en Leioa
130 KWh PE/m2 año
• Elevada demanda de calefacción
• Altos requerimientos de iluminación
• Necesidad de refrigeración en Leioa
• Ausencia de renovables
Consumo energético actual: características

7. • Elevada demanda de calefacción
• Altos requerimientos de iluminación
• Necesidad de refrigeración en Leioa
• Ausencia de renovables
Nuevos desarrollos de 3 KITs
• Soluciones de altas prestaciones para
envolvente opaca y transparente
• Sistema inteligente de iluminación
• Red inteligente de distrito de calor y frío.
4.Solución: KITs de rehabilitación para edificios y
distritos

8. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.1.- Soluciones de altas prestaciones para la envolvente
Fachada ventilada con VIPs.
• VIP: paneles al vacío de muy baja conductividad
térmica. 1 cm de VIP ≅7 cm lana de roca
Con 3cm de VIP integrados en la FV K-20 de Buchtal conseguimos
• UFV= 0.276 W/m2K incluidos ψ2D y χ3D de juntas y anclajes
• Manteniendo prestaciones higro-térmicas de la FV
• RECRECIMIENTO exterior : 10cm

9. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.1.- Soluciones de altas prestaciones para la envolvente
Con 3cm de VIP integrados en un sistema Placo
comercial –incluida LR 3 cm-
• E1t=0.164, E2b=0.292 W /m2K (EN-ISO-9869 y
kubik)
• RECRECIMIENTO interior : 10cm
Trasdosado interior con VIPs.

10. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.1.- Soluciones de altas prestaciones para la envolvente
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
0
10
20
30
40
50
60
70
2015/08/0400:00
2015/08/0401:21
2015/08/0402:42
2015/08/0404:03
2015/08/0405:24
2015/08/0406:45
2015/08/0408:06
2015/08/0409:27
2015/08/0410:48
2015/08/0412:09
2015/08/0413:30
2015/08/0414:51
2015/08/0416:12
2015/08/0417:33
2015/08/0418:54
2015/08/0420:15
2015/08/0421:36
2015/08/0422:57
HeatFluxW/m2
Srufacetemperatures(ºC)
8020 Ts_E1tC1
8023 Ts_E1bC2
8025 Ts_E1bC3
8026 Ts_E1bC4
8028 Ts_E1bC5
8030 Ts_E1bC6
8032 Ts_E1bC7
8034 Ts_E1bC8
8013 Ta_T110
8061 HF_E1bC3
8063 HF_E1bC8
Trasdosado interior con VIPs: Validación en Kubik
• Tª superficial exterior fachada oeste en verano supera los 50ºC
• Gradiente térmico con el superficie interior surface ~30ºC.
• 10 cm hormigón retrasa 1:40h el pico de temperatura
• El uso de aislamiento interno modera la Tª superficial interior a 32ºC
• Las ganancias a la zona térmica, se producen a la noche

11. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.1.- Soluciones de altas prestaciones para la envolvente
Ventana reversible.
• Invierno: evita el escape de calor
• Verano: evita ganancias solares
Estac. Producto
Código de
producto U(W/m
2K)
VT
%
TST
%
Ver
Suncool Brilliant 30/17+
Optifloat Clear 6B(30)-16Ar-4 1.08 30.5 18.5
Inv.
Optifloat Clear+Brilliant
30/17 4-16Ar-B(30)6 1.08 30.5 52.6

12. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.2.- Sistema inteligente de iluminación
Luminaria híbrida que integra:
1. LED
2. Difusores para la Fibra óptica
3. Sensores de iluminación y presencia
4. Actuadores q regulan la intensidad LED en función de la
luz natural disponible
1
3
4
2
2

13. 4.Solución: KITs de rehabilitación para
edificios y distritos
4.2.- Sistema inteligente de iluminación
Componentes del sistema Colector solar: Captura y
concentra la radiación solar q se
introducirá en el edificio
El colector se orienta al sol mediante un
algoritmo del recorrido solar local
Redirige la radiación captada mediante un
cable de fibra óptica

14. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.2.- Sistema inteligente de iluminación
Validación prototipo en Kubik: Día soleado

15. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.2.- Sistema inteligente de iluminación
Validación prototipo en Kubik: Día nublado
LEDs apagadas LEDs encendidas

16. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.3.- Red inteligente de distrito de calor y de frío
Reactor
Sal higroscópica
Condensador/e
evaporador
refrigerante
Sorbato
gaseoso
Colector solar
• Generación frío: Sistema triple estado
• Módulo compacto
• Aprovecha calor residuales y/o radiación solar

17. 4.Solución: KITs de rehabilitación
4.3.- Red inteligente de distrito de calor y de frío
Red de distrito de calor y de frío
Red bidireccional de distrito
que agrega a nivel de distrito
demanda/generación calor –
optimizando la cobertura
mediante renovables y
generación distribuida.
Producción de frío

18. 4.Solución: metodología integral

19. 4.Solución: metodología integral
A2PBEER Retrofitting App http://retrofit.a2pbeer.eu/
Implementada en la guía para la Rehabilitación de Distritos Públicos

20. -60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Demo1:Cal.yVent.
Demo2:Cal.yVent.
Demo3:Cal.yVent.
Demo1:Refrig.yVent.
Demo2:Refrig.yVent.
Demo3:Refrig.yVent.
Demo1:Ilum.
Demo2:Ilum.
Demo3:Ilum.
Demo1:Renov.
Demo2:Renov.
Demo3:Renov.
Demo1:total
Demo2:total
Demo3:total
KWh/m2yaño
4.Soluciones en demostradores: impacto esperado
Demo1: Oficinas en Leioa
Demo2: Dormitorios Ankara
Demo3: Museo en Malmo
consumo energético post-
intervención*:
• Calefacción ↓%40 pre int
• Iluminación ↓%40-70% pre int
• Consumo total ↓ %40-50
pre int**
*pendiente de validaciones con la
monitorización.
**consumos adicionales por
ventilación mecánica

21. 5. Monitorización Pre y Post intervención
Validación de los valores obtenidos en
simulación mediante monitorización continua real
de:
• Consumos energía eléctrica (discretizando
iluminación y otros usos
• Consumos de calor y frío (Tª impulsión y
retorno, caudal)
• Condiciones de confort interior (Tª, HR, CO2,
iluminación…)
• Variables climáticas (Tª, HR, radiación solar
global, velocidad y dirección de viento y
nieveles de iluminación).
Complementada por monitorización del
comportamiento de la envolvente.
• Termoflujometrías

22. 6. Conclusiones
A2PBEER demostrará que es técnicamente viable y rentable reducir el consumo
energético actual de los edificios públicos existentes en más del 50%
El uso de sistemas innovadores de rehabilitación y una aproximación sistémica
contribuirá a alcanzar estos objetivos con periodos de retorno inferiores a 7 años.
A2PBEER demostrará que el proceso es replicable para distintos usos y climas
A2PBEER movilizará la renovación del parque edificado existente en Europa hacia
modelos de edificios y distritos de energía casi nulo
A2PBEER traccionará a todos los agentes del sector de la construcción (desde los
fabricantes de soluciones, diseñadores, gestores y mantenimiento del edificio, hasta
los usuarios y propietarios de los mismos)

23. muchas gracias por su atención
Amaia Uriarte (Tecnalia)
Para más información:
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Amaia.uriarte@tecnalia.com
eneritz.barreiro@tecnalia.com
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