Mejoramiento del desempeño energético de la vivienda social existente en México

En el marco del Programa de Eficiencia Energética (EE) y Energías Renovables (ER) en la Vivienda Social Existente (DKTI VES), de la Cooperación Alemana al Desarrollo Sustentable (GIZ) en México, se realizó un proyecto piloto entre los años 2021 y 2022 entre el Fideicomiso para el Aislamiento Térmico (FIPATERM) y el DKTI VES de la GIZ con la asesoría técnica de GOPA-Infra.

Este proyecto piloto consistió en diseñar y ejecutar la rehabilitación energética de 30 viviendas de interés social existente para probar la viabilidad técnica y económica para incorporar medidas de EE y ER en el marco del Programa de Ahorro Sistemático Integral (ASI) del Fipaterm. Así mismo sirve como base para la creación de nuevos programas de fomento que sean asequibles para la población, a fin de acercar las oportunidades de mejoramiento energético a los hogares existentes en México. El parque habitacional mexicano está conformado por aproximadamente 35 millones de viviendas que en su mayoría fueron construidas sin un estándar de eficiencia energética y sin promover el uso de las energías renovables.

Dadas las condiciones de clima extremos, y la presencia de pobreza energética en los hogares mexicanos, se eligió el clima cálido muy seco, en dos ciudades del norte del país: Hermosillo, Sonora y Mexicali, Baja California; en esta última, además alberga a la gerencia regional Noroeste del FIPATERM.

Dentro de los criterios de selección para ejecutar este proyecto se encontraron el ingreso familiar, el tiempo de construcción de las viviendas (5 o más años de antigüedad), y que formen parte específicamente del sector formal de construcción en las ciudades. Además, se realizó un análisis del potencial de ahorro energético y de emisiones de CO2 de las viviendas y la capacidad de endeudamiento de los clientes potenciales.

Con el asesoramiento del DKTI VES se introdujo el concepto del Enfoque Integral de la Vivienda (Whole House Approach – WHA) que considera a una edificación como un sistema energético con partes interdependientes, cada una con un impacto directo en el desempeño de todo el sistema, teniendo en cuenta una ubicación y arquitectura determinada. Así mismo se introdujo el concepto del mejoramiento energético paso a paso, para contar con financiamientos asequibles consecutivos que permitan ir logrando metas de desempeño energético con el tiempo (una vez que se pague el crédito). Para ello, se definieron tres paquetes de medidas de ahorro energético y tecnologías de agua. Los pasos propuestos contemplaron un aumento en el nivel energético de forma escalonada y asociada a un crédito tradicional de FIPATERM y un subsidio brindado por la GIZ para su ejecución.

Se rehabilitaron 10 viviendas en Hermosillo integrando el primer nivel de EE; en Mexicali otras 18 viviendas fueron intervenidas para el primer paso, siendo ajustadas según las necesidades de la población. Así mismo, se eligió una vivienda respectivamente para implementar los pasos II y III en Mexicali.

El proyecto fue financiado por el FIPATERM a través de su crédito tradicional a una tasa de interés baja y la aportación a través de una subvención de la GIZ, lo que permitió integrar tecnologías nuevas en México y a su vez, probar la viabilidad técnica de algunas medidas, así como la capacidad económica de los clientes ya existentes de FIPATERM. Los paquetes incluyeron entre otros elementos, lo siguiente:

• Paso I: Cambio de electrodomésticos eficientes (dependiendo de la situación particular de la vivienda participante), dispositivos ahorradores de agua (en cocina y baño), aislamiento térmico en techo, calentador solar de agua, ventiladores de techo y focos led. La estimación de ahorro es de 47% de la energía total final y un 47% de reducción de emisiones de CO2.

• Paso II: En adición a los elementos del Paso I, se agregó aislamiento térmico en todos los muros, en combinación con pintura de alta reflectancia. Además, el participante seleccionó un paquete de estufa de inducción, boiler eléctrico e instalación fotovoltaica, para sustituir los dispositivos consumidores de gas, probando el concepto de una vivienda 100% eléctrica con aportación de energías renovables para su autoconsumo. El ahorro estimado es de 89% de la energía total final y un 88% de reducción de emisiones de CO2.

• Paso III: En adición a los elementos del Paso I y II (excepto estufa de inducción y boiler eléctrico), se agregaron los conceptos de hermeticidad y ventilación, mediante el conjunto de las medidas de control de infiltraciones, ventanas eficientes y ventilación mecánica con recuperación de energía, logrando una reducción del 18% de la demanda de refrigeración con respecto al Paso II. Para el control de infiltraciones se ejecutó una línea de hermeticidad, mediante cemento adhesivo en superficie, colocación de cintas herméticas en uniones de marco de ventana con muro y sellado de penetraciones de la envolvente.

Las ventanas oscilobatientes con marco de PVC y doble vidrio de baja emisividad con gas argón fueron de proveeduría nacional, mientras que el sistema descentralizado de ventilación mecánica controlada con recuperación de calor fue de importación. Para la vivienda Paso III se proyecta un ahorro energético de 83% de la energía total final y un 91% de reducción de emisiones de CO2.

Durante la ejecución del proyecto piloto, GOPA-Infra capacitó al personal de FIPATERM y a sus proveedores en diversos temas para fortalecer sus habilidades como son las herramientas financieras, de evaluación energética, de promoción y de instalación y supervisión de obra.

Mediante la realización de pruebas de hermeticidad, Blower Door, se comprobó la hermeticidad de la envolvente, con resultados excelentes, alcanzando para el Paso III un valor n50 de 0.91 cambios de aire por hora. Es importante resaltar que este resultado se logró con un equipo de albañiles e instaladores sin conocimiento previo de las tecnologías relacionadas con la hermeticidad, con capacitación en sitio. Esto significa un excelente desempeño energético ya que se requiere de muy poca energía para mantener una ventilación constante de aire fresco al interior de la vivienda con muy poca energía requerida para su climatización. Aunado a esto, el paquete Paso III ofrece a la vivienda una serie de co-beneficios como es la mejoría significativa en el confort y salud de los habitantes de la vivienda, por la mejora acústica considerable y la excelente calidad del aire al interior de la vivienda. A través de las medidas implementadas en el Paso III se comprueba la viabilidad para la masificación de las tecnologías, a fin de ofrecer productos competitivos en el mercado mexicano.

Además de los ahorros energéticos que fueron tangibles desde el primer recibo, las familias participantes experimentaron beneficios asociados como es la mejora en su salud, la percepción de seguridad al interior de sus hogares y conocimiento sobre la eficiencia energética en su vivienda.

La innovación de este proyecto piloto está presente principalmente en tres puntos:

1. El esquema de financiamiento asociado al aumento de la eficiencia energética en la vivienda según el WHA. Abriendo la posibilidad a recibir financiamiento climático e incentivos estatales para la mitigación de CO2 en el parque de viviendas existentes de México.

2. Siguiendo los principios del estándar Passivhaus que enfatizan la hermeticidad en conjunto con la colocación de ventanas eficientes, una estrategia de ventilación mediante sistemas de ventilación mecánica con recuperación de calor, y la reducción de los puentes térmicos, es factible alcanzar un nivel de eficiencia energética mayor.

3. El fortalecimiento de las capacidades del personal de FIPATERM y sus proveedores con miras en la adopción de la evaluación de las viviendas con el WHA, la integración de las ecotecnologías nuevas, su producción local y la correcta instalación.

Gracias a los resultados del proyecto piloto, FIPATERM se encuentra realizando ajustes en la operación de su Programa ASI, con la finalidad de integrar el concepto WHA y aumentar el número de tecnologías a sus programas de financiamiento. Estos cambios en la operación y la posibilidad de contabilizar los ahorros resultantes de las intervenciones en la vivienda (en kWh ahorrados y emisiones de CO2), le permitirán a su vez, aplicar a fondos climáticos internacionales y aumentar así su capacidad de operación.

COLABORACIÓN: COOPERACIÓN ALEMANA AL DESARROLLO SUSTENTABLE (GIZ)