Cómo mejorar la calificación energética en tu proyecto

febrero 23, 2015

Cómo mejorar la calificación energética en tu proyecto

En este artículo vamos a ver cómo mejorar la calificación energética en tu proyecto basándonos en el estudio de dos opciones que se nos vienen a la cabeza en un primer momento: actuar sobre el aislamiento (la envolvente) y sobre el sistema de calefacción. Para seguir este artículo se recomienda la lectura de Cómo exportar a Calener con Cypecad.

Entre los años 2011 y 2013 realicé el Master en Ingeniería para la Arquitectura de Zigurat, la Universidad Camilo José Cela y el Instituto Eduardo Torroja. El presente artículo se basa en el Proyecto Final de Master que realicé como terminación del mismo.

Bases del proyecto de estudio.

El objetivo del proyecto era el estudio de diferentes sistemas de calefacción en combinación con dos espesores de aislamiento diferentes y su repercusión en el resultado de la calificación energética.

Para el desarrollo del presente proyecto se aborda el cálculo de instalaciones de calefacción de dos viviendas adosadas mediante el programa CYPE INSTALACIONES, que, desde la versión 2013 ha pasado a denominarse CYPECAD MEP (de las palabras en inglés mechanical, electrical y plumbing). Las viviendas se ubican en una localidad de la Comunidad de Madrid (España). Son dos viviendas de dimensiones exactas aunque con características diferenciadoras, pero que se basan en sistemas de calefacción y constructivos iguales.

 

Fachada principal proyecto de calificación energética
Fachada principal proyecto de calificación energética
Fachada posterior proyecto de calificación energética
Fachada posterior proyecto de calificación energética

Las parcelas tienen una crujía de 6,25 m., si bien se van estrechando ligeramente. Las dos viviendas tienen la misma orientación, estando la fachada principal orientada al N y la posterior (patio) orientada al S. A la vivienda de la derecha la denominaremos vivienda A y a la de la izquierda vivienda B. En el lado izquierdo se va a construir una vivienda a la vez que la obra de la práctica, por lo que consideraremos que el cerramiento en ese caso es medianería. En el lado derecho se desconoce cuándo se construirá por lo que es conveniente considerarlo fachada.

Las viviendas se componen de sótano, planta baja, planta primera y bajocubierta. Las cotas de las diferentes plantas tomando como referencia el acerado existente, son las siguientes:

 

  • SÓTANO -1.30 m.
  • PLANTA BAJA 1.30 m.
  • PLANTA PRIMERA 4.10 m.
  • PLANTA BAJOCUBIERTA 6.90 m.

Sección longitudinal proyecto de calificación energética
Sección longitudinal proyecto de calificación energética

Características constructivas de las viviendas

Estas características son de partida para la realización del ejercicio. Formará parte del ejercicio el estudio y posibles modificaciones de algunos elementos para procurar una optimización y un mejor cumplimiento de la normativa. De esta manera se estudiarán diversas opciones para ver su comportamiento con respecto al cálculo de la Calificación Energética (se realizará con el programa CALENER VYP).

ESTRUCTURA.

  • Cimentación superficial de zapatas puntuales en pilares y corridas en muros.
  • Muros de contención de hormigón armado de 25 cm.
  • Estructura de pilares de hormigón armado y forjado de losa armada de 20 cm. de canto.

SISTEMA ENVOLVENTE.

  • Fachadas ventiladas de piedra caliza de 3 cm. de espesor.
  • Aislamiento exterior de partida 3 cm. (será objeto de estudio en varios casos).
  • Medio pie de ladrillo perforado enfoscado en ambas caras.
  • Trasdosado placas de cartón yeso.
  • Cubierta inclinada con aislamiento de partida 3 cm. exterior de poliestireno extruido (será objeto de estudio en varios casos).
  • Acabado en teja plana negra.

SISTEMA DE COMPARTIMENTACIÓN.

  • Tabiquería de cartón yeso de doble placa de 13 mm. y armazón de 70 mm.
  • Aislamiento en zonas de nivel de ruido elevado.
  • Medianerías con ladrillo perforado macizo de medio pie, enfoscado en ambas caras, aislamiento de lana de roca de 4 cm. en ambos lados y trasdosado de doble placa de cartón yeso de 13 mm.
  • Carpinterías de PVC con vidrio doble con cámara 6+8+6 mm.

SISTEMA DE ACABADOS.

  • Hormigón pulido en sótanos.
  • Gres porcelánico en resto de plantas.
  • Alicatado en cuartos húmedos.
  • Pintura plástica en paramentos verticales.
  • Falso techo de cartón yeso en cuartos húmedos.

Consideraciones de inicio de las instalaciones

La zona en la que se encuentran las viviendas es una zona residencial muy tranquila. Es una calle paralela a una vía principal pero el nivel de ruidos es muy bajo. Como datos de partida podemos considerar los siguientes aspectos para las instalaciones:

  • Calefacción por suelo radiante con cinco alternativas:
  • Caldera de gas.
  • Caldera eléctrica.
  • Caldera de gasóleo.
  • Bomba de calor (permitiría el uso de suelo radiante y refrescante).
  • Caldera de biomasa.
  • Energía solar térmica de producción de A.C.S..
  • Electricidad elevada según R.E.B.T..

Memoria descriptiva del desarrollo del proyecto

El objeto del proyecto es el estudio de diferentes soluciones y/o combinaciones tanto de aislamiento externo como de instalaciones térmicas, obteniendo en cada caso la calificación energética correspondiente. Una vez se hayan obtenido los resultados se realizará un análisis y se obtendrán las correspondientes conclusiones.

Todos los cálculos se realizarán con el programa CYPECAD MEP versión 2013.n. Las combinaciones y soluciones constructivas a analizar, responderán al siguiente cuadro de trabajo:

Cuadro de características proyecto de calificación energética
Cuadro de características proyecto de calificación energética

Cuadro resumen de resultados

A continuación se incluyen en un cuadro resumen los resultados obtenidos mediante el programa CALENER VYP. Se han ordenado los resultados según la calificación energética obtenida.

Cuadro de resultados proyecto de calificación energética
Cuadro de resultados proyecto de calificación energética

Conclusiones

Una vez analizados los resultados obtenidos podemos obtener unas conclusiones claras acerca de qué sistemas de generación de calor tienen un comportamiento mejor y qué sistemas tienen un comportamiento peor con respecto a la calificación energética, así como en qué medida afecta un mayor o menor aislamiento a la hora de obtener una calificación energética mejor. Los resultados han sido muy clarificadores constituyen una base muy práctica e intuitiva para tener una idea clara de manera previa al diseño de un sistema de climatización, de qué calificación energética se obtiene en cada caso a la hora de realizar el proyecto de instalaciones.

SISTEMAS DE CALEFACCIÓN

Como se puede observar en el cuadro resumen de resultados, el sistema de calefacción con el que se obtiene una calificación energética más alta es la caldera de biomasa. Se obtiene una calificación energética 6,1 A (en el caso de aislamiento de 3 cm.) y una calificación energética 6,0 A (en el caso de aislamiento de 10 cm.). Es el único sistema con el que se consigue calificación o certificación energética A, por lo que en este sentido es con diferencia el mejor sistema de calefacción, dado que los siguientes sistemas con mejor calificación apenas tienen la C. Los sistemas con calificación energética C son la caldera de gas (16,9 C en el caso de aislamiento de 3 cm. y 15,7 C en el caso de aislamiento de 10 cm.) y la bomba de calor, si bien esta última únicamente en el caso de aislamiento de 10 cm.(16,5 C concretamente). Los sistemas con calificación energética D son la bomba de calor (17,4 C en el caso de aislamiento de 3 cm.), la caldera de gasóleo (20,7 D en el caso de aislamiento de 3 cm.y 19,4 C en el caso de aislamiento de 10 cm.) y la caldera eléctrica, si bien esta última únicamente en el caso de aislamiento de 10 cm. (22,4 D concretamente). El peor de los sistemas en lo referente a la calificación energética es la generación de calor mediante caldera eléctrica. En concreto este sistema en combinación con un aislamiento de 3 cm. arroja una cifra de 40,2 que se corresponde con la categoría E.

ESPESOR DEL AISLAMIENTO

Como era de esperar el espesor del aislamiento afecta a la hora de obtener la calificación energética de una edificación, si bien los resultados son dispares dado que en unos casos es notable la manera en que afecta y en otros casos no tanto. Se podría decir (con prudencia) que cuanto peor es el sistema de calefacción con respecto a la calificación energética, más importante es que el aislamiento sea de un espesor mayor a la hora de obtener una calificación energética mejor. La mejora más importante se produce en el caso de la caldera eléctrica, pasándose de una calificación de 40,2 E en el caso de aislamiento de 3 cm., a una calificación 22, 4 D en el caso de aislamiento de 10 cm. Es también significativo que en el caso del uso de bomba de calor, el incremento de aislamiento de 3 a 10 cm. supone que la calificación energética sea una C en lugar de una D.

SÍNTESIS

De manera clara el mejor sistema de los estudiados a la hora de obtener una calificación energética mejor es la caldera de biomasa. En este caso incrementar el espesor del aislamiento no afecta prácticamente nada en el índice de calificación energética. En ninguno de los otros casos estudiados se obtiene ni siquiera una calificación energética B, siendo la mejor obtenida la C en el caso de caldera de gas (tanto con aislamientos de 3 y 10 cm.) y la bomba de calor (únicamente en el caso de aislamiento de 10 cm.). En el resto de los casos podemos hablar de que no son sistemas adecuados para su uso dado que apenas se obtienen calificaciones D y estimo que, hoy por hoy, se trata de que las viviendas sean lo más eficientes posibles y una calificación energética tipo D es muy pobre. Mención aparte merece el sistema de caldera eléctrica, cuyo comportamiento es pésimo (sobre todo en el caso de aislamiento de 3 cm.).

En definitiva, el sistema de calefacción con caldera de biomasa es el que mejor comportamiento tiene con respecto a la calificación energética, y, hoy por hoy, es la mejor alternativa si además tenemos en cuenta que su coste energético en euros es inferior que el resto.

 

Muchas gracias por tu atención.

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Raúl Carmona Muñoz

Arquitecto e Ingeniero Técnico de Obras Públicas