25.3.14

EJEMPLO DE CÁLCULO DE AHORRO ENERGÉTICO DE EDIFICIO DE BLOQUE DE VIVIENDAS

Se ha procedido a la determinación del consumo de energía primaria total, y la demanda energética de ACS y calefacción, para cada uno de los límites entre clases (A, B,…, G) en viviendas de bloques en Bilbao.
Para ello, se ha partido de los datos extraídos de los Documentos Reconocidos referentes a las escalas de calificación energética del MINETUR47 de edificios de nueva construcción y de edificios existentes, en los que se establece el procedimiento de obtención de los límites entre las clases de eficiencia energética para edificios destinados a viviendas.
Los datos de referencia recabados de estos documentos para bloques de viviendas sitas en Bilbao (zona climática C1) son los siguientes:
- Para viviendas en bloques de nueva planta:
o Demanda de calefacción: 40 kWh/año.m2
o Demanda de ACS: 13 kWh/año.m2
o Fracción solar mínima de ACS correspondiente a la zona climática (zona de radiación solar I): 30%
o Coeficiente de paso de consumo/demanda de ACS: 1,57 (para localidades peninsulares).
o Coeficiente de paso de consumo/demanda de calefacción: 1,45 (para localidades peninsulares).
o Ratio R referente al consumo de energía primaria total: 1,5
o Ratio R para la demanda de calefacción: 1,7
- Para viviendas en bloques existentes:
o Demanda de calefacción: 106,1 kWh/año.m2
o Demanda de ACS: 13 kWh/año.m2
o Consumo energía primaria calefacción: 197,8 kWh/año.m2
o Consumo energía primaria ACS: 20,4 kWh/año.m2
o Ratio R´ referente al consumo de energía primaria total: 1,15
o Ratio R´ para la demanda de calefacción: 1,1
Con estos datos de partida, a continuación se obtienen los valores de consumo de energía primaria y de demanda energética de la vivienda, correspondientes a las fronteras entre clases de eficiencia energética.
Esto se realiza desnormalizando los índices de calificación energética C1 y C2, dados por las expresiones:




De manera que, se operan las ecuaciones de cada uno de los índices despejando los indicadores de comportamiento energético del edificio, Iobjeto48.
Así, se calculará el indicador de comportamiento energético correspondiente a los límites entre clases del índice C1:


En términos de energía primaria total, el valor de Ireglamentación49 de referencia, se obtiene como suma del consumo energético para calefacción y ACS de referencia para los edificios que cumplen estrictamente los requisitos del CTE:
Ireglamentación = Consumo de energía primaria para calefacción + Consumo de energía primaria para ACS
Con los valores de referencia obtenidos para Bilbao, se calcula el consumo de energía primaria destinada a ACS, teniendo en cuenta que para los edificios de nueva construcción, a la demanda bruta de ACS hay que sustraerle la fracción que se cubre con renovables conforme a lo dispuesto en el CTE-HE4, para obtener la demanda neta de ACS. Multiplicando después la demanda neta de ACS, por el coeficiente de paso correspondiente para obtener el consumo de energía primaria para ACS.
Según lo expuesto, se obtiene la demanda energética de ACS y el consumo de energía primaria para ACS:
Demanda neta ACS = 13,0 kWh/año.m2 x (1 – 0,3) = 9,1 kWh/año.m2
Consumo energía primaria para ACS: 9,1 x 1,57 = 14,3 kWh/año.m2
El consumo de energía primaria para calefacción, se calcula multiplicando la demanda de calefacción de referencia para la vivienda de bloques en Bilbao (de 40 kWh/m2.año), por el coeficiente de paso de 1,45.
Según lo expuesto, se obtiene el consumo de energía primaria para calefacción:
Consumo de: 40 kWh/m2 .año x 1,45 = 58 kWh/año.m2
De manera que la Ireglamentación correspondiente al consumo de energía primaria total será:
Ireglamentación = 58 kWh/ m2.año + 14,3 kWh/año.m2 = 72,3 kWh/año.m2
Para calcular el indicador de comportamiento energético correspondiente a los límites entre clases del índice C2, se procede de manera similar con su fórmula de aplicación.
Si bien, es de señalar que para los edificios existentes la demanda energética bruta de ACS coincide con la demanda energética neta, puesto que no se cubre parte de la demanda con energías renovables (no aplicaría CTE). Además, el indicador energético de referencia en este caso sería Istock relativo al parque de viviendas existente en el año 2006 (en vez de Ireglamentación).
Siendo el Istock correspondiente al consumo de energía primaria total:
Istock = 197,8 kWh/ m2.año + 20,4 kWh/año.m2 = 218,2 kWh/ m2.año
Finalmente, para obtener los diferentes “Iobjeto” correspondientes a las fronteras entre clases energéticas (A, B,…, G), ya sea en términos de consumo de energía primaria total del edificio objeto o en términos de demanda energética total de ACS y calefacción, se procede sustituyendo en la fórmula de cálculo de Iobjeto los ratios de R y R´, los valores de C1 y C2 correspondientes a los límites entre clases energéticas, y los índices Ireglamentación e Istock.
Es de señalar, que en el caso de calcular el indicador de comportamiento energético en términos de demanda energética total, hay que considerar que la demanda energética de ACS de referencia (Ireglamentación o Istock), será la misma que la correspondiente al edificio objeto, de forma que en este caso, en el cálculo de la demanda energética total (de ACS y CLF) del edificio objeto (Iobjeto), los parámetros R, R´ y C solo se aplican a la demanda energética de calefacción.
Conforme a lo descrito, se obtienen los consumos de energía primaria total y de demanda energética total de ACS y calefacción que se corresponden con las fronteras entre clases energéticas (A, B,…, G). Se tabulan a continuación.


Una vez conocidos los valores de la demanda de energía para satisfacer las necesidades de calefacción y ACS en las fronteras entre clases energéticas, se puede estimar el ahorro energético que supondría el pasar de una calificación energética a otra superior; pudiendo asociar estos ahorros a posibles rehabilitaciones energéticas que se ejecuten en edificios existentes (que se corresponden en gran parte con calificaciones E y F) para mejorar la eficiencia energética del edificio y su calificación asociada.
En la tabla anterior, se muestran también los ahorros energéticos que se podrían alcanzar en los siguientes supuestos de mejora de la calificación energética:
- Al pasar de una calificación E a una D: ahorro energético del 41%
- Al pasar de una calificación E a una C: ahorro energético del 62%
- Al pasar de una calificación E a una B: ahorro energético del 75%
- Al pasar de una calificación F a una D: ahorro energético del 45%
- Al pasar de una calificación F a una C: ahorro energético del 64%
Estos datos de ahorro servirán como input en la estimación del ahorro energético potencial existente al llevar a cabo rehabilitaciones energéticas en Euskadi en un porcentaje seleccionado de viviendas existentes.
Considerando estos ahorros, se ha de señalar que hay que tener en cuenta la aplicación a la realidad de los ahorros energéticos calculados al saltar entre clases energéticas. De hecho, pasar de una calificación E a una B con el fin de lograr un ahorro energético del 75% puede ser irrealizable, ya sea por los elevados costes de inversión que sería necesario acometer (para subir tres niveles en la calificación), o por la falta de viabilidad técnica para aplicar las medidas necesarias que logren tales ahorros en la práctica, ya que los edificios existentes están sujetos a unos condicionantes de partida a los que no están sujetos los edificios de nueva construcción en su fase de proyecto (capacidad de implementar medidas pasivas de diseño bioclimático, entre otras). Así, en el apartado siguiente sobre el cálculo del potencial de ahorro con la rehabilitación energética en la CAPV, se considerarán que se alcanza los ahorros energéticos asociados a la calificación energética C, en torno al 60-65%.
Por otra parte, las consideraciones sobre la viabilidad técnica y económica de las medidas a acometer en una vivienda existente, han de tenerse muy presentes también, a la hora de establecer los criterios y requisitos para conceder ayudas estatales y autonómicas para la rehabilitación energética.

Álvarez Pelegry, Eloy. Mosácula Atienza, Celia