Certificacin Energtica de Viviendas

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Certificación Energética de Viviendas
CONGRÉS DEDIFICIACIÓ SOSTENIBLE Qualificació
energètica dhabitatges Mataró, 19 de Octubre de
2005

• José L. Molina
• AICIA - Grupo de Termotecnia
• Escuela Superior de Ingenieros
• Universidad de Sevilla

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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Antecedentes
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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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La directiva DEEE y los métodos de cálculo

• La DEEE exige la verificación de unos requisitos
  mínimos (Art. 4) y el cálculo del consumo de
  energía de los edificios o indicadores asociados
  al consumo (Incluidos en el certificado
  energético del Art. 7)
• En España esto se ha traducido en
• Requisitos mínimos CTE-HE (1 a 5)
• Certificado energético en Emisiones de CO2
• Ambas operaciones requieren herramientas de
  cálculo de
  la demanda energética del edificio, y
  del consumo de las instalaciones (Cal,
  Ref, ACS) respectivamente, que sigan una
  metodología (Anexo)

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Requisitos mínimos (CTE-HE)

• Consisten en la cumplimentación de la sección de
  Ahorro de Energía del DB HE del CTE
• HE1 Limitación de la demanda energética
• Opción Simplificada, o
• General (LIDER o Programa alternativo
  equivalente)
• HE2 RITE (rendimientos mínimos de equipos)
• HE3 Iluminación (no para residencial)
• HE4 E. Solar para ACS
• HE5 E. Solar Fotovoltaica

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Escala de certificación

• Para edificios residenciales, se está finalizando
  la escala de certificación, que diferenciará
• Localidad
• Tipo de vivienda
• Individual
• En Bloque
• Se determinan, de acuerdo a la metodología de la
  DEEE, los consumos ( y las emisiones de CO2 ) de
  Calefacción, Refrigeración y A.C.S.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Delimitación de clases de energía

• En C y D deben estar el 80 de los edificios que
  cumplan Código Técnico. El 20 restante estarán
  en la zona B y E
• A la zona B deben acceder los edificios que
  estaban en la zona C previa optimización en un
  contexto de rentabilidad económica sin recurrir a
  energías alternativas.
• El esfuerzo de pasar de clase B a A será similar
  al de pasar de clase C a clase B

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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El indicador de entrada a la escala

• Variable de normalización

• Se aplica a Demandas, Consumos y Emisiones
• El valor medio se conoce para edificios de
  viviendas en función de la severidad climática
• Los valores R50/10 y R90/10 son independientes
  del programa utilizado para determinarlos

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Obtención de las medias, R50/10 y R90/10 para
demandas
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(No Transcript)
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Formalización de las clases con el indicador
normalizado

• Clase A Indicador lt 0.2
• Clase B 0.2lt Indicador lt 0.5
• Clase C 0.5lt Indicador lt 1.0
• Clase D 1.0lt Indicador lt 1.5
• Clase E Indicador gt 1.5
• Clases F y G por determinar

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Propuesta de Representación Formal de la Escala
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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Alcance mínimo de los programas

• Los programas de cumplimentación tendrán tres
  módulos básicos
• Definición Geométrica, Constructiva y Operacional
  del edificio objeto y sus sistemas de
  climatización, y del edificio de
  referencia y sus sistemas de climatización
• Cálculo del consumo de ambos edificios en
  condiciones estándar
• Generación de la documentación administrativa

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Alcance mínimo de los programasDefinición de
los edificios

• Definición Geométrica
• Geometría detallada 3D de la envuelta térmica y
  las particiones interiores relevantes para la
  zonificación del edificio
• Definición Constructiva
• Definición detallada de la construcción de los
  cerramientos opacos, de la conductancia lineal de
  puentes térmicos y del factor solar,
  transmitancia térmica y permeabilidad al aire de
  los huecos
• Definición Operacional
• Se especificará para cada espacio si se trata de
  un espacio habitable o no habitable. Para los
  espacios habitables se precisará si su uso es
  residencial o no residencial y si está
  acondicionado
• Definición de los sistemas de climatización
• Se definirán como mínimo los sistemas de
  climatización y las unidades activas

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Alcance mínimo de los programasDefinición de
los edificios

• El edificio de Referencia, se generará
  automáticamente y respecto al Objeto, tendrá
• La misma forma y tamaño del edificio objeto.
• La misma zonificación interior y el mismo uso de
  cada zona Los mismos obstáculos remotos del
  edificio objeto
• Unas calidades constructivas de los componentes
  de fachada, suelo y cubierta por un lado y unos
  elementos de sombra por otro que garanticen el
  cumplimiento de la opción simplificada CTE-HE1
• La misma demanda de agua caliente sanitaria que
  el edificio objeto.
• El mismo nivel de iluminación que el edificio
  objeto.
• El sistema de iluminación cumplirá estrictamente
  lo especificado CTE-HE3
• Los sistemas de calefacción, refrigeración y
  ventilación y sus rendimientos serán los
  suministrados por el organismo competente

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Alcance mínimo de los programas Métodos de
cálculo

• El alcance de los métodos de cálculo susceptibles
  de ser utilizados para la calificación energética
  de edificios deberá cumplir los requerimientos
  especificados en el ANEXO Marco general en el
  que deberá inscribirse el cálculo de la
  eficiencia energética de los edificios de la
  Directiva europea 2002/91/CE de 16 de diciembre
  de 2002 relativa a la eficiencia energética de
  los edificios (DEEE)

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Alcance mínimo de los programas Métodos de
cálculo

• El cálculo del consumo se realizará mediante la
  expresión
• El cálculo de la demanda y del rendimiento
  seguirán las siguientes pautas

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Alcance mínimo de los programas Cálculo de
Demanda

• En el documento básico HE1 de limitación de
  demanda se establece que
• Los métodos de cálculo susceptibles de ser
  utilizados para demostrar el cumplimiento de la
  opción general se basarán en cálculo hora a hora
  en régimen transitorio del comportamiento térmico
  del edificio, teniendo en cuenta de manera
  simultánea las solicitaciones exteriores e
  interiores y considerando los efectos de masa
  térmica

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Alcance mínimo de los programas Cálculo de
Demanda

• Particularización de las solicitaciones
  exteriores de radiación solar a las diferentes
  orientaciones e inclinaciones de los cerramientos
  de la envolvente, teniendo en cuenta las sombras
  propias del edificio y la presencia de otros
  edificios u obstáculos que pueden bloquear dicha
  radiación.
• Determinación de las sombras producidas sobre los
  huecos por obstáculos de fachada tales como
  voladizos, retranqueos, salientes laterales etc.
• Ganancias y pérdidas por conducción a través de
  cerramientos opacos y huecos acristalados
  considerando la radiación absorbida.
• Transmisión de la radiación solar a través de las
  superficies semitransparentes teniendo en cuenta
  la dependencia con el ángulo de incidencia.

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Alcance mínimo de los programasCálculo de
Demanda

• Efecto de persianas y cortinas exteriores a
  través de coeficientes correctores del factor
  solar y de la transmitancia del hueco.
• Cálculo de infiltraciones a partir de la
  permeabilidad de las ventanas.
• Toma en consideración de la ventilación en
  términos de renovaciones/hora para las diferentes
  zonas y de acuerdo con unos patrones de variación
  horarios y estacionales.
• Efecto de las fuentes internas, diferenciando sus
  fracciones radiantes y convectivas y teniendo en
  cuenta variaciones horarias de la intensidad de
  las mismas para cada zona térmica.
• Posibilidad de que los espacios se comporten a
  temperatura controlada o en oscilación libre
• Acoplamiento térmico entre zonas adyacentes del
  edificio que se encuentren a diferente nivel
  térmico

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Alcance mínimo de los programas Cálculo de
Rendimiento

• Cálculo del consumo horario de todos los equipos
  que intervengan en las necesidades energéticas,
  tales como Luminarias, calderas, plantas
  enfriadoras, equipos autónomos en expansión
  directa, ventiladores, bombas, sistemas de
  condensación, etc.
• Cálculo del consumo horario de los equipos
  teniendo en cuenta el comportamiento a carga
  parcial de los mismos.
• Cálculo del consumo horario de los equipos
  teniendo en cuenta la variación horaria de los
  parámetros de operación de los equipos, tales
  como temperatura de distribución, temperatura
  del aire exterior, etc.
• Cálculo de los consumos horarios asociados a las
  demandas sensibles y latentes.

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Alcance mínimo de los programasDocumentación
Administrativa

• Los programas verificarán los requisitos mínimos
  del CTE relacionados Condensaciones,
  Transmitancias térmicas mínimas, permeabilidades
  al aire mínimas de huecos
• Los programas generarán un documento
  administrativo que permita comprobar la veracidad
  de los cálculos realizados durante el control
  administrativo de la certificación
• Se indicarán los elementos constructivos que
  requieren justificación de sus parámetros
  característicos
• Se estudia la posibilidad de que parte de esa
  información sea enviada telemáticamente a una
  base de datos centralizada (regional o estatal)
  para el tratamiento estadístico

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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Datos de partida reglamentarios

• Son de tres tipos
• Propiedades termohigrométricas de materiales y
  productos de construcción
• El Instituto Eduardo Torroja ha coordinado la
  preparación de un catálogo de materiales,
  productos y elementos constructivos
• Si se usan fuentes diferentes han de justificarse
  los valores mediante ensayos o cálculos
  reconocidos
• Condiciones operacionales
• Condiciones estándar de fuentes internas y
  operacionales para residencial y no residencial
• Datos Meteorológicos
• Únicos para todos los programas alternativos

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• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Valores por defecto

• Son valores de variables cruciales en los métodos
  de cálculo que no se preguntan al usuario
• Coeficientes de película interiores
• Color de particiones interiores
• Distribución de radiación solar en los espacios
• Peso del mobiliario
• Datos de prestaciones por defecto para unidades
  activas
• Curvas de comportamiento a carga parcial de
  equipos
• Etc.

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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Validación de programas alternativos

• Cumplidos los requisitos anteriores los programas
  han de superar unas pruebas que verifiquen su
  sensibilidad a los diferentes fenómenos físicos
  relacionados con el comportamiento térmico del
  edificio
• Para el cálculo de demanda
  Los tests del Task 12 de la IEA
• Para el cálculo del consumo
  Simulación de casos sencillos que abarquen un
  catálogo mínimo de sistemas

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El programa LIDERComparación con otros programas
Demanda Anual de Calefacción y Refrigeración
(serie 600 baja inercia)
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El programa LIDERComparación con otros programas
Demanda Anual de Calefacción y Refrigeración
(serie 900 alta inercia)
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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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Calibración de programas alternativos

• El uso de la escala de certificación obtenida con
  el Método Oficial de Cálculo, obliga a determinar
  un factor de calibración de cada programa,
  obtenido para un conjunto de edificios
  representativo, de forma que

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Calibración de programas alternativos

• El uso de la escala de certificación obtenida con
  el Método Oficial de Cálculo, obliga a determinar
  un factor de calibración de cada programa,
  obtenido para un conjunto de edificios
  representativo, de forma que

Factor de Calibración
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Índice

• Antecedentes
• La directiva DEEE y los métodos de cálculo
• Requisitos mínimos (CTE-HE)
• Escala de certificación
• Alcance mínimo de los programas
• Datos de partida reglamentarios
• Valores por defecto
• Validación de programas alternativos
• Calibración de programas alternativos
• CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

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CALENER 3 Programas Oficiales de Certificación

• Con fecha de finalización 15 de diciembre,
  CALENER se segmentará en 3 programas
• CALENER Viviendas
• CALENER Pequeño y Mediano Terciario
• CALENER Gran Terciario
• Los dos primeros se basan en LIDER Motor
  Propio para Simulación de Sistemas
• El tercero en el DOE2.2

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(No Transcript)
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Toda la funcionalidad de LIDER
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(No Transcript)
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Toda la funcionalidad de LIDER
Definición del sistema de acondicionamiento
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Toda la funcionalidad de LIDER
Cálculo de la Certificación
Definición del sistema de acondicionamiento
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Certificación Energética de Viviendas
CONGRÉS DEDIFICIACIÓ SOSTENIBLE Qualificació
energètica dhabitatges Mataró, 19 de Octubre de
2005

• José L. Molina
• AICIA - Grupo de Termotecnia
• Escuela Superior de Ingenieros
• Universidad de Sevilla