Diagnóstico y tratamiento energético de edificios ...
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Diagnóstico y tratamiento energético de edificios hospitalarios antiguos
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¿QUÉ PODEMOS HACER CON LOS EDIFICIOS ANTIGUOS?
REHABILITARLO
CUMPLIENDO CTE. CONDICIONES DE HIGIENE Y CONFORT.
CUMPLIENDO LAS DIRECTIVAS DE LA CEE Y R.D SOBRE EFICIENCIA Y AHORRO ENERGÉTICO
ADAPTÁNDOLO A LAS NECESIDADES REALES DE
DISTRIBUCIÓN
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OBJETIVO DE LA COMUNICACIÓN
FINALIDAD
✓ Exponer a nivel de la energética edificatoria,un ejemplo real de un edificio antiguo.
✓ Describir el procedimiento a emplear✓ Obtener e interpretar los resultados
✓ Disminuir la demanda energética✓ Disminuir el consumo de energía y por ende los
contaminantes✓ Aumentar el confort y la higiene
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DISTRIBUCION DEL CONSUMO DE ENERGÍA EN HOSPITALES DE ESPAÑA
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SITUAR EL PROBLEMA
(Edificio viejo, estado de salud energético, de confort e higiene)
OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN)
(Trabajo de campo y oficina, pruebas, proyecto y planos)
DIAGNÓSTICO. INTERPRETACIÓN DE LA INFORMACIÓN
(Anomalías observadas y análisis de datos demandas y consumos por simulación.)
TRATAMIENTO.TOMA DE DECISIONES DE FORMA EFICIENTE Y EFICAZ
( En base a estrategias enfocadas al ahorro energético/económico con herramientas informáticas).
CURACIÓN. EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
(Comprobación datos/resultados medidos)
METODOLOGÍA DEL PROCESO
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PRUEBAS ESPECIALES DE DIAGNÓSTICO
Design Builder
Herramienta informática de simulación con motor de cálculo Energy Plus, que realiza los cálculos en régimen transitorio (método Balance de Calor)
PROGRAMA INFORMÁTICO DE SIMULACIÓN UTILIZADO
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Centro de diagnóstico y especialidadesdel Complejo Hospitalario de Jaén
PRESENTACIÓN DEL EDIFICIO
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Geometría del edificio en Design Builder
PRESENTACIÓN DEL EDIFICIO
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▪ Año de construcción: 1968
▪ Superficie en planta de forma rectangular con un total de 6.000m2
▪ Número de plantas: 6
▪ Uso al que está destinado: Consultas externas de especialidades y pruebas diagnósticas
PRESENTACIÓN DEL EDIFICIO
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DESCRIPCIÓN DE LA ENVOLVENTE E INSTALACIONES DEL EDIFICIO
Valores medidos de transmitancia térmica
✓ Cerramientos opacos, U=1,52 W/m2K✓ Ventanas, U=5 W/m2K ; Fs=0,85✓ Cubiertas, U=1,75 W/m2K
Cerramientos opacos: Ladrillo visto perforado, cámara de aire y ladrillos huecosVentanas: Acristalamiento simple, carpintería de aluminioCubierta: Inclinada a dos aguas con forjado de bovedilla
Instalaciones:
✓ Calefacción: Agua caliente generada por central térmica del complejo y radiadores de fundición.✓Refrigeración: Unidades Compactas de expansión directa solo frío canalizadas y unidades tipo consolas split.✓Agua caliente sanitaria: Generada en la central térmica del complejo✓Iluminación: Luminarias de tipo fluorescente
PRESENTACIÓN DEL EDIFICIO
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PATOLOGÍAS OBSERVADAS EN LA EXPLORACIÓN DEL EDIFICIO
❑ Falta ventilación y calidad de aire (Síndrome Edificio enfermo)
❑ Carencia de condiciones correctas de confort ambiental (no existe control de temperatura
ambiental en calefacción. En frío hay unidades canalizadas que climatizan distintos espacios teniendo un
único control de temperatura y con diferentes orientaciones provocando disconfort entre unos y otros)
❑ Edificio con orientaciones muy distintas, que durante periodos del año unas zonas pueden demandar frío y otras calor en un mismo instante y/o durante el día (inversión
térmica)
❑Carpintería poco estanca que permite la entrada incontrolada de aire exterior no filtrado.
❑Alumbrado fluorescente
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:DEMANDAS ENERGÉTICAS DEL EDIFICIO EN LAS CONDICIONES ACTUALES
Sin control de temperatura en radiadores
Inversión térmica Inversión térmica
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:Datos de Simulación de Cargas internas y Solares, Planta 1, Consulta N-NE
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:Datos de Simulación de Cargas internas y Solares, Planta 1, Consulta S-SO
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:CONSUMOS ENERGÉTICAS DEL EDIFICIO EN LAS CONDICIONES ACTUALES
Sin control de temperatura en radiadores
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:Datos de Simulación de Temperaturas, Planta 1, Consulta S-SO SIN CONTROL DE TEMP.
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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RESULTADOS OBTENIDOS DE:Datos de Simulación de Temperaturas, Planta 1, Consulta N-NE SIN CONTROL DE TEMP.
DIAGNÓSTICO DEL EDIFICIO
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TRATAMIENTO
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TRATAMIENTO
-
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
Caso actual Caso mejorado
79.730
67.510
COMPARACIÓN DE CONSUMO DE ENERGÍA FINAL EN REFRIGERACIÓN CON SOMBRAS EXTERIORES TIPO
PERSIANA, SOLO ORIENTACION SUR (KWH)
Ahorro 15%
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SOMBRAS EXTERIORES TIPO PERSIANA, SOLO ORIENTACION SUR
TRATAMIENTO
Inversión
8.040 €
Ahorro anual
892 €
Amortización
9 años
BALANCE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN
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TRATAMIENTO
-
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
Consumo de energía enrefrigeración (kWh)
Consumo de energía encalefacción (kWh)
Demanda de energía total
173.950
71.920
245.870
178.110
27.740
205.850
Comparativa de DEMANDA de energía por SUSTITUCIÓN DE VENTANAS EXISTENTES POR DOBLE CRISTAL U 3,3 (kWh)
Caso actual Caso sustitución de ventanas
Ahorro 16,28%
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TRATAMIENTO
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
Consumo de energía enrefrigeración (kWh)
Consumo de energía encalefacción (kWh)
Consumo de energía total
78.900 83.620
162.520
80.790
32.260
113.050
Comparativa de CONSUMO de energía por SUSTITUCIÓN DE VENTANAS EXISTENTES POR DOBLE CRISTAL U 3,3 (kWh)
Caso actual Caso sustitución de ventanas
Ahorro 30,4%
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SUSTITUCIÓN DE VENTANAS DOBLE CRISTAL U 3,3 W/m2 K
TRATAMIENTO
Inversión
98.868,47 €
Ahorro anual
2.158,85 €
Amortización
45,8 años
BALANCE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN
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-
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
Demanda de energía enrefrigeración (kWh)
Demanda de energía encalefacción (kWh)
Demanda de energía total(kWh)
216.480
22.030
238.510 228.260
15.020
243.280
COMPARATIVA DE DEMANDAS DE ENERGÍA ANUAL CON AISLAMIENTO TÉRMICO (KWH)
Caso actual Con instalación de aislamiento térmico
¡MIRAD LO QUE OCURRE!
AISLAMIENTO DE FACHADA, U DE 1,4 A 0,7 W/m2K
TRATAMIENTO
¡EMPEORAMOS!
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0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
Consumo de energía enrefrigeración (kWh)
Consumo de energía encalefacción (kWh)
Consumo de energía total(kWh)
98.280
7.343
105.623103.745
6.827
110.572
COMPARATIVA DE CONSUMOS, CON/SIN AISLAMIENTO GENERACION BC EER 2,2 Y COP 2,2
Caso actual Con instalación de aislamiento térmico
AISLAMIENTO DE FACHADA, U DE 1,4 A 0,7 W/m2K
TRATAMIENTO
¡EMPEORAMOS!5%
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TRATAMIENTO
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TRATAMIENTO
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
200.000
Caso actual Caso mejorado
182.500
95.750
Comparativa de CONSUMO de energía final anual con CONTROL DE TEMPERATURA EN RADIADORES solo
invierno(kWh)
Ahorro 47,5%
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TRATAMIENTO
Inversión
17.400 €
Ahorro anual
3.879,46 €
Amortización
4,49 años
BALANCE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN
CONTROLES DE TEMPERATURA EN RADIADORES
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TRATAMIENTO
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000162.910
81.460
Comparativa CONSUMO de energía final en iluminación por cambio a Tipo LED (kWh)
Caso actual Sustitución de tubos LED
Ahorro 50%
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TRATAMIENTO
Inversión
16.730 €
Ahorro anual
5.945 €
Amortización
2,81 años
BALANCE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN
SUSTITUCIÓN DE TUBOS FLUORESCENTES POR TIPO LED
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-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
Consumo de energía enrefrigeración (kWh)
Consumo de energía encalefacción (kWh)
Consumo de energía total
78.790
94.390
173.180
60.520
21.700
82.220
Comparativa de CONSUMO de energía final anual con instalación de BOMBA DE CALOR AIRE-AGUA, solo generador (kWh)
Caso actual Con instalación de bomba de calor de alto rendimiento
TRATAMIENTO
Ahorro 52,5%
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SUSTITUCIÓN DE GENERADORES EXISTENTES POR UNIDAD BOMBA DE CALOR (DE MAYOR EFICIENCIA )
TRATAMIENTO
Inversión
58.686 €
Ahorro anual
4.525,76 €
Amortización
12,97 años
BALANCE ECONÓMICO Y AMORTIZACIÓN
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TRATAMIENTO
-
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
Caso actual Con ventilación nocturna enverano
90.819
65.421
COMPARATIVA DE CONSUMO DE ENERGÍA EN REFRIGERACIÓN CON VENTILACIÓN NOCTURNA
EN VERANO (kWh)
Ahorro 28%
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Gracias por su atención
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Edificio
CTE
2006
Nivel de
rentabilida
d optimo
Nuevos requisitos mínimos
Ahorros en relación a la situación CTE
2006
LA CURVA SE REALIZA SIGUIENDO CRITERIOS COMUNES DE COSTES CICLO DE COSTE DE VIDA
PARETO CUBRE EL 80%
DE LOS EDIFICIOS
¡OJO¡ EN
ESTA ZONA
VALOR LIMITE OPTIMO TECNICO-ECONOMICO,CUANTO ME CUESTA - CUANTO ME AHORRO,
EXPRESADO EN COSTE CICLO DE VIDA