INTEGRACIÓN  DE  ENERGÍAS  RENOVABLES  EN  LA  REHABILITACIÓN  ENERGÉTICA  DE  LOS  EDIFICIOS

Pedro  Vicente  Quiles

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

1996 2020

Em

isio

nes

de

CO

2E

ner

gía

Pri

mar

ia n

o R

enov

able

Demand a

Renovables

Eficiencia

Ah

orro

s

REHABILITACIÓN ENERGÉTICA

EDIFICIOS DE CONSUMO DE ENERGÍA CASI NULOVS.

INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA  DE LOS EDIFICIOS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

4

INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA  DE LOS EDIFICIOS

COGENERACIÓN

ENERGÍA SOLARFOTOVOLTAICA

BIOMASA

GEOTERMIA‐AEROTERMIA

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

DTIE 18.03

   INTEGRA

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IÓN

5

INTEGRACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA  DE LOS EDIFICIOS

1.  INTRODUCCIÓN

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   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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IÓN

Es aquel que consuma poca energía y que una parte importante de la poca energía que consuma sea de origen renovable.

La eficiencia energética se mide bien mediante las emisiones de CO2 o bien mediante el consumo de energía primaria no renovable, derivadas en ambos caso del consumo de energía final (electricidad o combustibles).

¿Qué es un edificio eficiente?

A

1.2 ENERGÍA PRIMARIA, ENERGÍA FINAL, USOS DE LA ENERGÍA

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   INTEGRA

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IÓN

EJEMPLO

ENERGÍA PRIMARIA, ENERGÍA FINAL, USOS DE LA ENERGÍA

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   INTEGRA

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 REH

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IÓN

9

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A 

ENERGÍA PRIMARIA

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIM. NO RENOVABLE 

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIMARIA RENOVABLE

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A EMISIONES DE 

CO2

kWhEP/kWh  kWhEPnR/kWh  kWhEPR/kWh  kgCO2/KWh 

Gas Natural 1,195 1,190 0,005 0,252 Gasóleo C 1,182 1,179 0,003 0,311 GLP 1,204 1,201 0,003 0,254 Biomasa 1,037 0,034 1,003 0,018 Biomasa pellets 1,113 0,085 1,028 0,018

Factores de Conversión de los combustibles

ENERGÍA FINAL

ENERGÍA PRIMARIA

ENERGÍA PRIMARIA, ENERGÍA FINAL, USOS DE LA ENERGÍA

CO2

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IÓN

ENERGÍA PRIMARIA, ENERGÍA FINAL, USOS DE LA ENERGÍA

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A 

ENERGÍA PRIMARIA 

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIM. NO RENOVABLE 

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIMARIA RENOVABLE 

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A EMISIONES DE 

CO2 

kWhEP/kWh  kWhEPnR/kWh  kWhEPR/kWh  kgCO2/KWh 

Gas Natural 1,195 1,190 0,005 0,252 Gasóleo C 1,182 1,179 0,003 0,311 GLP 1,204 1,201 0,003 0,254 Biomasa 1,037 0,034 1,003 0,018 Biomasa pellets 1,113 0,085 1,028 0,018 Electricidad nacional 2,461 2,135 0,326 0,399 Electricidad peninsular 2,423 2,082 0,341 0,372 Electricidad Extapeninsular 3,125 3,052 0,073 0,867 Electricidad Baleares 3,154 3,06 0,094 0,960 Electricidad Canarias 3,117 3,058 0,059 0,811 Electricidad Ceuta y Melilla 2,824 2,759 0,066 0,732

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IÓN

DEFINICIÓN DE EDIFICIO EFICIENTE????

EJEMPLO

ENERGÍA PRIMARIA, ENERGÍA FINAL, USOS DE LA ENERGÍA

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IÓN

12

DEMANDA DE ENERGÍA kWh

CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA No RENOVABLE

CONSUMO DE ENERGÍA kWh

EMISIONES DE CO2

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A 

ENERGÍA PRIMARIA

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIM. NO RENOVABLE

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIMARIA RENOVABLE

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A EMISIONES DE 

CO2

kWhEP/kWh  kWhEPnR/kWh  kWhEPR/kWh  kgCO2/KWh 

Gas Natural 1,195 1,190 0,005 0,252 Gasóleo C 1,182 1,179 0,003 0,311 GLP 1,204 1,201 0,003 0,254 Biomasa 1,037 0,034 1,003 0,018 Biomasa pellets 1,113 0,085 1,028 0,018 Electricidad nacional 2,461 2,135 0,326 0,399 Electricidad peninsular 2,423 2,082 0,341 0,372 Electricidad Extapeninsular 3,125 3,052 0,073 0,867 Electricidad Baleares 3,154 3,06 0,094 0,960 Electricidad Canarias 3,117 3,058 0,059 0,811 Electricidad Ceuta y Melilla 2,824 2,759 0,066 0,732

ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

CASO PRÁCTICO 1

1.  INTRODUCCIÓN1.6  ANÁLISIS  DE  SISTEMAS  TÍPICOS

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   INTEGRA

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 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

CALDERA

GASÓLEO C

ƞ=85%

VIVIENDA:  S = 90m2

DEMANDA  DE 

CALEFACCIÓN:  15 kWh/m2

DEMANDA  DE CALEFACCIÓN= 90 x 15 = 1350 kWh

DTIE 18.03

   INTEGRA

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IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

1.6.2 Calefacción de una vivienda con bomba de calor

CASO PRÁCTICO 2

1.  INTRODUCCIÓN1.6  ANÁLISIS  DE  SISTEMAS  TÍPICOS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.2 Calefacción de una vivienda con bomba de calor

VIVIENDA:  S = 90m2

DEMANDA  DE 

CALEFACCIÓN:  15 kWh/m2

BOMBA 

DE CALOR

COP=2,5

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.2 Calefacción de una vivienda con bomba de calor

1.6.3 Producción de ACS mediante sistema de referencia

CASO PRÁCTICO 3

1.  INTRODUCCIÓN1.6  ANÁLISIS  DE  SISTEMAS  TÍPICOS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

CALDERA

GAS NATURAL

ƞ=92%

DEMANDA  DE ACS

DE 4 PERSONAS

21 x 4  = 112 litros

INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA

CONTRIBUCIÓN SOLAR 60%

1.6.3 Producción de ACS mediante sistema de referencia

año/kWhTTCMD REDACSPACSACS

año/kWh3,23733600365

︶1060︵18,4112DACS

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ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.3 Producción de ACS mediante sistema de referencia

1.6.4 Producción de ACS mediante bomba de calor

CASO PRÁCTICO 4

1.  INTRODUCCIÓN1.6  ANÁLISIS  DE  SISTEMAS  TÍPICOS

DTIE 18.03

   INTEGRA

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 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

DEMANDA  DE ACS

DE 4 PERSONAS

BOMBA DE CALOR

COP=3,0

1.6.4 Producción de ACS mediante BOMBA DE CALOR

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.4 Producción de ACS mediante BOMBA DE CALOR

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.4 Producción de ACS mediante BOMBA DE CALOR

   COPMIN CO2  COPMIN  E.P. no Renovable 

   % Contribución solar  % Contribución solar 

   30  40  50  60  70  30  40  50  60  70 

Península 1,94  2,26 2,72 3,40  4,53  2,30  2,68  3,22  4,02  5,37 Baleares 5,01  5,84 7,01 8,76  11,68  3,38  3,94  4,73  5,91  7,89 Canarias 4,23  4,93 5,92 7,40  9,87  3,38  3,94  4,73  5,91  7,88 Ceuta y Melilla 3,82  4,45 5,34 6,68  8,91  3,05  3,56  4,27  5,33  7,11 

SPF/QE USABLERES 11

Anexo VII de la Directiva 2009/28/CE, d

kWh,,/ERES 60601005211100

2.  ENERGÍA  SOLAR  TÉRMICA

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IÓN

27

Exigencia del DB HE4 del Código Técnico de la Edificación

Usos de la energía solar térmica:

• Producción de ACS

• Calentamiento de piscinas cubiertas

Se puede aplicar a otros usos como calefacción, calentamiento del vaso de piscinas descubiertas o refrigeración a partir de máquinas de absorción o adsorción.

2.  ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

DTIE 18.03

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IÓN

28

Usos COMUNES de la energía solar térmica:

• Producción de ACS

• Calentamiento de piscinas cubiertas.

Otros usos de la energía solar térmica:

• Calefacción

• Calentamiento de piscinas descubiertas

• Refrigeración a partir de máquinas de absorción.

2.  ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

DTIE 18.03

   INTEGRA

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29

En la actualidad existen instalaciones realizadas en proyectos demostrativos de implementación de la energía solar térmica para calefacción y producción de ACS mediante almacenamientos estacionales a largo plazo.

2.  ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

LONG TERM STORAGE

Drake Landing Solar Community, Canada 

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IÓN

30

• Reducción del consumo de energía del edificio y de las emisiones de CO2 del mismo

• Disminución directa del consumo de combustible

• Autoproducción de energía a partir de la energía incidente del sol.

2.1  SITUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA

PUNTOS FUERTES

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31

• Barreras sociales: las malas referencias que se tiene de instalaciones solares que no funcionan. Determinados usuarios consideran que las instalaciones solares dan problemas de funcionamiento y originan gastos y problemas.

• Barrera económica: la desconfianza en la veracidad del potencial de ahorro-amortización de los cálculos presentados en los que se detalla la previsión de amortización de la inversión. Se considera una instalación cara y de difícil amortización.

2.1  SITUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA

PUNTOS DÉBILES

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32

¿Por qué una IST?

• Exigencia de la normativa. El Código Técnico de la Edificación exige la realización de una instalación solar térmica cuando se rehabilite un edificio.

• Iniciativa de la propiedad. Realización de una instalación solar térmica para ahorrar parte de la energía consumida para la producción de ACS. En este caso, el criterio a emplear será el económico. En este caso, hay 2 opciones:

• Realización de la instalación por parte de la propiedad.

• Realización de la instalación por parte de una Empresa de Servicios Energéticos que realice la inversión y la amortice por ahorros.

2.1  SITUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA

DTIE 18.03

   INTEGRA

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ABILITAC

IÓN

33

Dimensionado de la Instalación Solar no sujeta a normativa

El dimensionado de una instalación deberá realizarse en términos económicos teniendo en consideración:

• El ahorro anual en €/m2

• El coste de ejecución €/m2

• El coste de mantenimiento €/m2

ntoMantenimieCosteAhorroEjecuciónCosteSimpletornoReTiempo

Dimensionado de la Instalación Solar sujeta a normativa

El dimensionado de una instalación deberá realizarse según HE4 del Código Técnico de la Edificación

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

DTIE 18.03

   INTEGRA

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 REH

ABILITAC

IÓN

34

El Ahorro económico de la IST depende del consumo de energía final que se consigue evitar

)kWh(E)kWh(D100(%)CS

UTIL

TOT

)kWh(DTOT)kWh(EUTIL

)kWh(ESOL

SOL

UTIL

EE100(%)

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

35

RADIACIÓN SOLAR

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

36

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

37

El rendimiento de la instalación solar térmica depende de:

• La Contribución Solar

• Calidad de los Captadores

• Volumen de Acumulación

SOL

UTIL

EE100︵% ︶

(%)EE SOLUTIL

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

V/Acap=75

V/Acap=50

Contribución solar  (%)

Rendimiento (%)

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

38

Demanda = 1000 litros de ACS a 60ºC

Temperatura del agua de red: 15ºC

Contribución Solar = 60%

)TT(C)litros(ConsumoDemanda REDPREPPDIA1

kWh4,316,03,52Esolar DIA1

kJ188100)1560(18,41000Demanda DIA1

kWh3,523600/kJ188100Demanda DIA1

Contribución de la Instalación Solar = 60% de la Demanda

ACAP VACU

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

39

2H m/kWh06,5Irr

Hº45 Irr1,1Irr 2º45 m/kWh56,506,51,1Irr

Para Alicante:

La Irradiación media anual sobre captadores inclinados 45º puede ser aproximadamente un 10 % superior:

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

40

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

V/Acap=75

V/Acap=50

Contribución solar  (%)

Rendimiento (%)

2CAP m81,1245,2/4,31A

%44IST

2ÚTIL,SOLAR m/kWh45,256,544,0E

IRR

ÚTIL,SOLARIST E

E

Rendimiento de la IST:

kWh4,316,03,52E DIA1,SOLAR

Energía al día con IST (Ahorro: 60% de la energía total, 1000 L/día)

Entre 6 y 8 captadores de 2 m2!!

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

41

7 CaptadoresACAP=14 m2

P=29 kWVACU=1000 l VAPO=500 l

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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42

Demanda de energía al día:

Energía al día con IST (Ahorro: 60% de la energía total)

Ahorro de energía:

kWh3,523600/100188E DIA1

kWh9,204,03,52E DÍA1

kWh450113654,31Ahorro AÑO1

kWh4,316,03,52Esolar DIA1

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

DTIE 18.03

   INTEGRA

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ABILITAC

IÓN

43

Ahorro con Gas Natural

año/€715kWh/€0625,045011Ahorro TGN

Ahorro con Energía Eléctrica

Si el apoyo es bomba de calor de COP=3:

año/€1720kWh/€015,045011Ahorro TE

año/€572kWh/€05,045011Ahorro TE

Ahorro con Gasóleo C

año/€1500kWh/€131,045011Ahorro TGC

Ahorro con Propano a Granel

año/€1050kWh/€092,045011Ahorro TPR

Ahorros anuales entre 570 y 1700 € en función de la energía sustituida!!!

2.2  ANÁLISIS ECONÓMICO

2.2.1 Ahorros Económicos de la IST

EJEMPLO 1. PREDIMENSIONADO DE IST EN ALICANTE

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

44

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 1. Determinar la demanda de energía térmica del edificio

PASO 2. Analizar el coste del combustible empleado

PASO 3. Determinar el espacio disponible en la cubierta del edificio

PASO 4. Determinar el espacio disponible para los nuevos componentes

PASO 5. Estudiar si hay otros condicionantes diferentes al económico

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

45

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.5002011 2012

Determinar la demanda de energía térmica del edificio.

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 1. 

INFORMACIÓN AUDITORÍA

CONSUMO GASÓLEO C

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

46

Determinar la demanda de energía térmica del edificio.

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 1. 

INFORMACIÓN AUDITORÍA

DEMANDA HORARIA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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IÓN

47

Analizar el coste del combustible empleado.

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 2. 

La rentabilidad del ahorro energético que se consigue al poner en funcionamiento una instalación solar térmica depende en gran medida del combustible que se pretende disminuir su consumo.

Los costes aproximados del combustible son los siguientes:

• Gas natural: 0,05 €/kWh

• Electricidad: 0,15 €/kWh (resistencias eléctricas)

• Electricidad: 0,05 €/kWh (bomba de calor de COP medio = 3)

• Gasóleo C: 0,105 €/kWh

• Propano. En botellas de 11 kg: 0,09 €/kWh; en botellas de 35 kg: 0,13 €/kWh; a granel: 0,13 €/kWh.

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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ABILITAC

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48

Determinar el espacio disponible en la cubierta del edificio

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 3. 

3 a 3,5 m2 por m2 de captación

¿Hay suficiente espacio en la cubierta?

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

49

Determinar el espacio disponible para los nuevos componentes

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 4. 

¿Hay espacio disponible para otros componentes?

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

50

Estudiar si hay otros condicionantes diferentes al económico

2.3 IMPLEMENTACIÓN DE IST EN REHABILITACIONES

PASO 5. 

Autonomía energética

Imagen del edificio

Certificación energética

3.  BIOMASA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

52

INTRODUCCIÓN

La biomasa es un combustible vegetal que procede generalmente de residuos agrícolas, forestales o industriales:

Beneficios:

• El beneficio medioambiental resulta de la sustitución de una fuente de energía basada en combustibles fósiles (petróleo o gas natural) por un combustible considerado renovable.

• El beneficio económico resulta de que los precios actuales de la energía sitúan a la biomasa como una energía mucho más barata que el gasóleo C y que el propano y en algunas ocasiones interesante frente a la opción del gas natural.

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

53

INTRODUCCIÓN

La biomasa es un combustible vegetal que procede generalmente de residuos agrícolas, forestales o industriales:

ASTILLAS                         VS.                       PELLETS 

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

54

CARACTERÍSTICAS DE LAS ASTILLAS

INTRODUCCIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

55

FACTORES DE CONVERSIÓN

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A 

ENERGÍA PRIMARIA

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIM. NO RENOVABLE 

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A ENER. PRIMARIA RENOVABLE

FACTOR DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA FINAL A EMISIONES DE 

CO2

kWhEP/kWh  kWhEPnR/kWh  kWhEPR/kWh  kgCO2/KWh 

Gas Natural 1,195 1,190 0,005 0,252 Gasóleo C 1,182 1,179 0,003 0,311 GLP 1,204 1,201 0,003 0,254 Biomasa 1,037 0,034 1,003 0,018 Biomasa pellets 1,113 0,085 1,028 0,018 Electricidad nacional 2,461 2,135 0,326 0,399 Electricidad peninsular 2,423 2,082 0,341 0,372 Electricidad Extapeninsular 3,125 3,052 0,073 0,867 Electricidad Baleares 3,154 3,06 0,094 0,960 Electricidad Canarias 3,117 3,058 0,059 0,811 Electricidad Ceuta y Melilla 2,824 2,759 0,066 0,732

INTRODUCCIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

CALDERA

GASÓLEO C

ƞ=85%

VIVIENDA:  S = 90m2

DEMANDA  DE 

CALEFACCIÓN:  15 kWh/m2

CALDERA

BIOMASA

ƞ=75%

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

η=75%Pellets1800kWh

450 kWh

Fp=0,085

BiomasaEPnR=153kWh

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

58

VIABILIDAD ECONÓMICA

Viable con propano, GC, ElectPoco viable con gas natural

Combustible, suministro €/kg €/kWh Pellets en sacos de 15 kg 0,226 0,046 Pellets palets de 1000 kg 0,219 0,045 Pellets en big-bag 0,185 0,038 Pellets a granel 0,177 0,036 Astillas de madera a granel 0,115 0,031

Gas natural: 0,05 €/kWhGN

Electricidad: 0,15 €/kWhE (resistencias eléctricas)Electricidad: 0,05 €/kWhT (bomba de calor de COPM = 3)Gasóleo C: 0,105 €/kWhGC

Propano a granel: 0,072 €/kWhPR,G

Propano en botellas: 0,126 €/kWhPR,B.

COSTEI   Ξ kWh Ahorrados Ξ  Δ€/kWh

VIABILIDAD ECONÓMICA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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ABILITAC

IÓN1.6. ANÁLISIS DE SISTEMAS TÍPICOS

1.6.1 Calefacción de una vivienda con caldera

η=75%Pellets1800kWh

450 kWh

Fp=0,085

BiomasaEPnR=153kWh

Coste pellets = 1800 x 0,045 = 81 €

Coste gasóleo = 1588,2 x 0,105 = 238 €

Cantidad de pellets = 1800 kWh/ 5 kWh/kg = 360 kg

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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60

ASTILLAS PELLETSVS.

DTIE 18.03

   INTEGRA

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IÓN

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IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

• PASO 1. Estimación preliminar de si hay espacio disponible para la caldera y el combustible

• PASO 2. Determinar si existe suministro de combustible

• PASO 3. Determinar si el edificio es adecuado para la utilización de biomasa

• PASO 4. Analizar el suministro de combustible y su almacenamiento

• PASO 5. Analizar posibles molestias a los vecinos

ANÁLISIS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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ABILITAC

IÓN

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PASO 1. ¿Hay espacio suficiente?

IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

ANÁLISIS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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IÓN

63

PASO 2. ¿Existe suministro fiable?

Se debe analizar las posibilidades de suministro de biomasa y su coste. De esta forma se decidirá si realizar una instalación para suministro de biomasa en astillas o en pellets.

El suministro de pellets está actualmente garantizado en la mayoría de las localidades (otra cosa será el precio). En determinadas zonas puede ser interesante encontrar un suministrador de biomasa local: astillas de poda, cáscara de almendra, huesos de aceituna, etc.

IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

ANÁLISIS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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IÓN

64

PASO 3. ¿Hay demanda de energía suficiente?

Se debería responder a estas preguntas:

¿Hay demanda de energía importante para calefacción, producción de ACS o piscina climatizada?

¿Tiene la propiedad intención de reformar los equipos generadores existentes?

¿Se utiliza gasóleo C o propano?

IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

ANÁLISIS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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ABILITAC

IÓN

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PASO 4. ¿Cómo se podría realizar el suministro y recepción?

IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

ANÁLISIS

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

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ABILITAC

IÓN

66

PASO 5. ¿Podemos causar molestias?

IMPLEMENTACIÓN EN REHABILITACIONES

ANÁLISIS

4.  MICROCOGENERACIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

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IÓN

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Se denomina microcogeneración a la solución tecnológica de utilizar un equipo (generalmente un motor) para la producción simultánea de calor y electricidad en edificios (P < 50 kW).

La microcogeneración se muestra como una solución interesante desde el punto de vista de ahorro económico y de reducción de emisiones de CO2 en instalaciones.

Ejemplos:• Hospitales• Hoteles• Centros deportivos• Instalaciones centralizadas de edificios de viviendas

INTRODUCCIÓN A LA MICROCOGENERACIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

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COGENERACIÓN

H=60F=100

4.1 ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LA MICROCOGENERACIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

70

4.1 ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LA MICROCOGENERACIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

DEMANDA  DE ACS

DE 4 PERSONAS

COGENERACIÓN

ƞE=25%ηT=60%

ELECTRICIDAD

4.1 ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LA MICROCOGENERACIÓN

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN4.1 ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LA MICROCOGENERACIÓN

5.  ENERGÍA  SOLAR  FOTOVOLTAICA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

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ENERGÍA SOLARFOTOVOLTAICA

5 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

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IÓN

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PRODUCCIÓN DE FRÍO CON EE.RR

+ CONTROL

+ ACUMULACIÓN

6 PRODUCCIÓN DE FRÍO CON EE.RR.

AEROTERMIA,  GEOTERMIA

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

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IÓN

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EFICIENCIA POR IMPLEMENTACIÓN DE EE.RR.

AEROTERMIA, HIDROTERMIA, GEOTERMIA

EE.RR.

SPF/QE USABLERES 11

Anexo VII de la Directiva 2009/28/CE (Si ):

donde:

ERES: Cantidad de energía (aerotérmica, geotérmica o hidrotérmica) capturada por bombas de calor que debe considerarse como energía procedente de fuentes renovables.

QUSABLE: Calor útil total entregado por la bomba de calor.

SPF: COP medio estacional (SCOPnet) estimado para la bomba de calor (SPERnet para combustibles).

/115,1SPF

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

78

EFICIENCIA POR IMPLEMENTACIÓN DE EE.RR.

AEROTERMIA

EE.RR.

SPF/QE USABLERES 11EE (kWh)

QUTIL (kWh)5,2SPFSi

8,2SPFEjemplo

BOMBA DE CALOR ELÉCTRICA

kWh3215643,05000E

8,2/115000E

RES

RES

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

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AIRE

GEOTERMIA, HIDROTERMIA, vs AEROTERMIA

AGUA

EFICIENCIA POR IMPLEMENTACIÓN DE EE.RR. EE.RR.

DTIE 18.03

   INTEGRA

CIÓN DE EE.RR. EN LAS

 REH

ABILITAC

IÓN

80

EE (kWh)QUTIL (kWh)

18ºC

GEOTERMIA

0,5SPFSi

kWh400080,05000E

0,5/115000E

RES

RES

EFICIENCIA POR IMPLEMENTACIÓN DE EE.RR. EE.RR.

INTEGRACIÓN  DE  ENERGÍAS  RENOVABLES  EN  LA  REHABILITACIÓN  ENERGÉTICA  DE  LOS  EDIFICIOS

Pedro  Vicente  Quiles