Herramientas de certificaciﾃｳn energﾃｩtica de edificios con CALENER VyP, Lﾃ好ER, CE3 y CE3X
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3
Contenido PARTE 0_ INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1 INTRODUCCIÓN AL CURSO ........................................................................................................................ 2 1 INTRODUCCIÓN A LA CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA ............................................................................... 3 1.1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA .................................................................................. 3 1.1.2. DB HE-1.................................................................................................................................... 3 1.1.3. PROGRAMA INFORMÁTICO LIDER........................................................................................... 4 1.2. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ............................................................................................................ 4 1.2.1. REAL DECRETO 47/2007 .......................................................................................................... 5 1.2.2. PROGRAMA INFORMÁTICO CALENER VyP .............................................................................. 5
PARTE 1_ LIDER ................................................................................................................................. 7 PRESENTACIÓN DEL CASO PRÁCTICO 1..................................................................................................... 8 2 PRIMEROS PASOS CON LIDER...............................................................................................................13 2.1. QUÉ HAY QUE SABER ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR CON LIDER ...........................................13 2.1.1. ¿CUÁL ES EL ALCANCE DEL PROGRAMA? ..............................................................................13 2.1.2. ¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES LIMITACIONES DE LIDER?...................................................13 2.2. EMPEZAMOS: CREACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE UN PROYECTO ......................................................13 2.2.1. ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA ....................................................................................................15 2.2.2. ORIENTACIÓN DEL EDIFICIO ..................................................................................................16 2.2.3. TIPO DE EDIFICIO ...................................................................................................................17 2.2.4. CLASE POR DEFECTO DE LOS ESPACIOS HABITABLES............................................................18 2.2.5. DATOS DE PROYECTO Y AUTOR.............................................................................................20 3 DEFINICIÓN CONSTRUCTIVA DEL EDIFICIO ..........................................................................................23 3.1. MATERIALES .................................................................................................................................23 3.1.1. ¿Y SI YA CUENTO CON UNA BASE DE DATOS DE MATERIALES? ............................................23 3.1.2. ¿QUÉ CARACTERÍSTICAS DEFINEN UN MATERIAL EN LIDER? ..............................................29 3.1.3. ¿Y SI ME FALTA ALGÚN MATERIAL? ......................................................................................32 3.2. CERRAMIENTOS ............................................................................................................................35 3.2.1. ¿QUÉ TENGO QUE HACER ANTES DE EMPEZAR A CREAR CERRAMIENTOS? ........................35 3.2.2. ¿CÓMO CREO LOS CERRAMIENTOS DE MI EDIFICIO? ...........................................................37 3.2.3. ¿Y LOS HUECOS? ¿CÓMO LOS CREO? ...................................................................................42 3.2.4. QUIERO EMPLEAR LOS CERRAMIENTOS CREADOS EN OTROS PROYECTOS….......................46
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 3.3. PANTALLA OPCIONES DE LIDER ....................................................................................................48 3.3.1. CÓMO DEFINO EL ESPACIO DE TRABAJO ..............................................................................49 3.3.2. CÓMO ASIGNO LOS CERRAMIENTOS Y PARTICIONES DE DEFECTO ......................................51 3.3.3. POR ÚLTIMO, DEFINO LOS PUENTES TÉRMICOS...................................................................54 4 MODELIZACIÓN DEL EDIFICIO EN 3D ...................................................................................................58 4.1. PANTALLA 3D DE LIDER ................................................................................................................58 4.1.1. BARRA DE HERRAMIENTAS SUPERIOR ..................................................................................59 4.1.2. BARRA DE HERRAMIENTAS LATERAL ....................................................................................62 4.1.3. ÁREA DE VISUALIZACIÓN .......................................................................................................63 4.2. EMPEZAMOS POR CREAR LA PLANTA INFERIOR ..........................................................................63 4.2.1. CREACIÓN DE PLANTAS POR COORDENADAS ABSOLUTAS ...................................................64 4.2.2. CREACIÓN DE PLANTAS POR COORDENADAS RELATIVAS.....................................................69 4.2.3. CREACIÓN DE PLANTAS CON PLANTILLAS DXF......................................................................72 4.3. SEGUIMOS CON LA CREACIÓN DE ESPACIOS ...............................................................................83 4.3.1. CREACIÓN DE ESPACIOS A PARTIR DE UN ESPACIO ORIGINAL .............................................83 4.4. CONTINUAMOS CREANDO LOS CERRAMIENTOS Y PARTICIONES ................................................89 4.5. INTRODUCIMOS LOS HUECOS ......................................................................................................92 4.5.1. ¿Y SI TENGO UNA DOBLE VENTANA? ....................................................................................96 4.6. CREAMOS LOS FORJADOS ............................................................................................................97 4.6.1. CREACIÓN DE FORJADOS AUTOMÁTICOS .............................................................................97 4.6.2. CREACIÓN DE FORJADOS.......................................................................................................98 4.7. Y SEGUIMOS EL MISMO PROCEDIMIENTO CON CADA PLANTA DEL EDIFICIO ...........................101 4.7.1. ¿Y SI MI EDIFICIO TIENE VARIAS PLANTAS IDÉNTICAS? ......................................................102 4.7.2. ¿CÓMO SIMULO UNA CUBIERTA AJARDINADA? .................................................................103 4.8. ¿Y SI NUESTRA CUBIERTA ES INCLINADA? .................................................................................103 4.8.1. ¿CÓMO SIMULO UN CERRAMIENTO SEMIENTERRADO? .................................................... 108 4.9. ¿Y SI ELEMENTOS AJENOS A LA ENVOLVENTE SOMBREAN EL EDIFICIO? ..................................108 4.9.1. ¿CÓMO PODEMOS SIMULAR UNA FACHADA O CUBIERTA VENTILADA? ...........................109 5. RESULTADOS .....................................................................................................................................110 5.1. OBTENCIÓN DE RESULTADOS.....................................................................................................110 5.1.1. RESULTADOS .......................................................................................................................110 5.1.2. INFORME .............................................................................................................................116 5.2. ANÁLISIS DE RESULTADOS Y POSIBILIDADES DE MEJORA ENERGÉTICA .................................... 116 5.2.1. ¿CÓMO INTERPRETAR LOS RESULTADOS OBTENIDOS? ......................................................117
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 5.2.2. CÓMO CONSEGUIR QUE NUESTRO EDIFICIO CUMPLA EL CTE O MEJORE SU DEMANDA ..117
PARTE 2_ CALENER VyP.................................................................................................................. 119 PRESENTACIÓN DEL CASO PRÁCTICO 2 ........................................................................................... 120 6 QUÉ HAY QUE SABER ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR CON CALENER VyP.....................................122 6.1. ¿QUÉ PROCEDIMIENTO SEGUIMOS PARA TRABAJAR CON CALENER VyP? ...............................122 6.2. ¿CÓMO TRABAJA CALENER VyP? ...............................................................................................122 6.3. ¿QUÉ SON SISTEMAS, EQUIPOS Y UNIDADES TERMINALES? .....................................................123 6.4. ¿QUÉ SISTEMAS PODEMOS DEFINIR CON CALENER VyP? .........................................................124 6.5. COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN CONTEMPLADOS POR CALENER VyP ..............................127 6.5.1. TIPOS DE SISTEMAS .............................................................................................................127 6.5.2. TIPOS DE EQUIPOS ..............................................................................................................130 6.5.3. ¿QUÉ SON LOS FACTORES DE CORRECCIÓN? .....................................................................136 6.5.4. TIPOS DE UNIDADES TERMINALES ......................................................................................136 7 TRABAJANDO CON CALENER VyP .......................................................................................................138 7.1. CONSIDERACIONES SOBRE LOS EDIFICIOS GRANDES.................................................................140 7.2. ¿Y SI NUESTRO EDIFICIO MEZCLA USO RESIDENCIAL Y TERCIARIO? ..........................................140 7.3. SISTEMA DE ILUMINACIÓN ........................................................................................................141 7.3.1. ¿CUÁNDO DEBEMOS DEFINIR UN SISTEMA DE ILUMINACIÓN? .........................................141 7.3.2. ¿CÓMO SE DEFINE UN SISTEMA DE ILUMINACIÓN EN UN EDIFICIO TERCIARIO? ..............142 7.3.3. ¿CÓMO OBTENEMOS EL VEEI DEL EDIFICIO OBJETO? ........................................................145 7.3.4. ¿CÓMO AVERIGUAMOS CUÁL ES EL VEEI LÍMITE? ..............................................................146 7.4. SISTEMA DE ACS .........................................................................................................................147 7.4.1. ¿CÓMO DETERMINO LA DEMANDA DE ACS?......................................................................147 7.4.2. DEFINICIÓN DE LOS EQUIPOS DEL SISTEMA DE ACS ...........................................................151 7.4.3. DEFINICIÓN DEL SISTEMA DE ACS .......................................................................................155 7.5. SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN .....................................................................................................158 8 RESULTADOS ......................................................................................................................................161 8.1. OBTENCIÓN DE LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA .........................................................................161 8.1.1. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA .................................................................................................163 8.1.2. RESULTADOS .......................................................................................................................164 8.1.3. OBTENCIÓN DEL INFORME DE CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ...............................................165 8.2. ¿CÓMO ANALIZAR LOS RESULTADOS OBTENIDOS? ...................................................................167 8.2.1. ¿QUÉ SIGNIFICA LA OBTENCIÓN DE UNA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA A?..........................169
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 8.3. ¿PUEDO USAR CALENER VyP PARA MEJORAR LA EFICIENCIA DE UN EDIFICIO?........................169
PARTE 3_ CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS EXISTENTES ....................................................................... 170 CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS EXISTENTES.......................................................................171 PRESENTACIÓN DE LOS EJERCICIOS DE CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS EXISTENTES ..........173 EJERCICIO CEX_ VIVIENDA PERTENECIENTE A UN BLOQUE DE VIVIENDAS ..........................................173 EJERCICIO CE3_ VIVIENDA PERTENECIENTE A UN BLOQUE DE VIVIENDAS ..........................................178 9 HERRAMIENTA CEX ............................................................................................................................181 9.1. INTRODUCCIÓN ..........................................................................................................................181 9.1.1. PROCEDIMIENTO DE CERTIFICACIÓN CON CE3X.................................................................181 9.1.2. ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR: ENTRADA DE DATOS ....................................................182 9.2. EMPEZANDO A TRABAJAR CON CE3X.........................................................................................183 9.2.1. EJECUCIÓN DEL PROGRAMA ...............................................................................................183 9.2.2. INTERFAZ DEL PROGRAMA ..................................................................................................184 9.2.3. EMPEZANDO A INTRODUCIR DATOS: DATOS ADMINISTRATIVOS ......................................185 9.2.4. DATOS GENERALES ..............................................................................................................186 9.3. ANTES DE SEGUIR ADELANTE: DEFINICIÓN DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y SOMBRAS .....187 9.3.1. LIBRERÍAS ............................................................................................................................188 9.3.2. LIBRERÍA DE MATERIALES....................................................................................................188 9.3.3. LIBRERÍA DE CERRAMIENTOS ..............................................................................................189 9.3.4. LIBRERÍA DE VIDRIOS ...........................................................................................................190 9.3.5. LIBRERÍA DE MARCOS..........................................................................................................191 9.3.6. LIBRERÍA DE PUENTES TÉRMICOS .......................................................................................192 9.3.7. PATRONES DE SOMBRA.......................................................................................................193 9.4. SEGUIMOS TRABAJANDO CON CE3X EN LA INTRODUCCIÓN DE DATOS ...................................197 9.4.1. INTERFAZ DEL PANEL ENVOLVENTE TÉRMICA ....................................................................197 9.4.2. DEFINICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA ........................................199 9.4.3. DEFINICIÓN DE LOS PUENTES TÉRMICOS............................................................................201 9.4.4. INTRODUCCIÓN DE LOS PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LOS CERRAMIENTOS .........202 9.4.5. PANEL DE INSTALACIONES ..................................................................................................203 9.4.6. DEFINICIÓN DE LOS EQUIPOS DE LAS INSTALACIONES: RESIDENCIAL ................................206 9.4.7. RENDIMIENTO MEDIO ESTACIONAL....................................................................................207 9.4.8. DEFINICIÓN DE LOS EQUIPOS DE LAS INSTALACIONES: TERCIARIO .................................... 208 9.4.9. CONSUMO ENERGÉTICO ANUAL .........................................................................................211
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 9.5. OBTENCIÓN DE LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA .........................................................................211 9.6. APLICACIÓN DE MEJORAS ..........................................................................................................213 9.6.1. CONJUNTOS DE MEDIDAS DE MEJORA ...............................................................................213 9.6.2. ANÁLISIS ECONÓMICO DE LAS MEDIDAS DE MEJORA ........................................................217 9.7. OBTENCIÓN DEL INFORME .........................................................................................................221 9.8. PARA SABER MÁS .......................................................................................................................222 9.8.1. FICHAS DE TOMA DE DATOS ...............................................................................................222 9.8.2. METODOLOGÍA DE CÁLCULO Y VALORES POR DEFECTO ....................................................223 9.8.3. MEDIDAS DE MEJORA .........................................................................................................223 9.8.4. INCREMENTO ANUAL DEL PRECIO DE LA ENERGÍA .............................................................223 9.8.5. TIPO DE INTERÉS O COSTE DE OPORTUNIDAD....................................................................224 10 HERRAMIENTA CE3...........................................................................................................................228 10.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................228 10.1.1. ANTES DE EMPEZAR ..........................................................................................................228 10.1.2. PROCEDIMIENTO DE CERTIFICACIÓN ................................................................................228 10.1.3. ENTRADA DE DATOS ..........................................................................................................229 10.2. EMPEZANDO A TRABAJAR ........................................................................................................229 10.2.1. PANTALLA INICIAL DEL PROGRAMA ..................................................................................229 10.2.2. CREACIÓN DE UN NUEVO PROYECTO ...............................................................................230 10.2.3. CREACIÓN DEL CASO INICIAL ............................................................................................231 10.3. EMPEZANDO A INTRODUCIR DATOS ........................................................................................232 10.3.1. INTRODUCCIÓN DE DATOS GENERALES ............................................................................232 10.3.2. INTRODUCCIÓN DE DATOS CONSTRUCTIVOS ...................................................................235 10.3.3. INTRODUCCIÓN DE DATOS POR TIPOLOGÍA/ANTIGÜEDAD..............................................236 10.3.4. INTRODUCCIÓN DE DATOS POR EL USUARIO: INFORMACIÓN GENERAL .........................237 10.3.5. INTRODUCCIÓN DE DATOS POR EL USUARIO: INFORMACIÓN DETALLADA .....................239 10.3.6. INTRODUCCIÓN DE DATOS ADICIONALES .........................................................................240 10.3.7. PUENTES TÉRMICOS ..........................................................................................................242 10.4. TERMINANDO DE DEFINIR LA ENVOLVENTE DEL EDIFICIO ......................................................242 10.4.1. DEFINICIÓN GEOMÉTRICA .................................................................................................242 10.4.2. DEFINICIÓN TIPOLÓGICA ...................................................................................................243 10.4.3. DEFINICIÓN POR SUPERFICIES/ORIENTACIONES ..............................................................246 10.4.4. DEFINICIÓN CON AYUDA DE PLANOS DXF ........................................................................248 10.4.5. IMPORTACIÓN DE LIDER/CALENER ...................................................................................251
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 10.5. DEFINIENDO LOS SISTEMAS .....................................................................................................251 10.5.1. SISTEMAS DE CALEFACCIÓN PARA VIVIENDAS..................................................................252 10.5.2. SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN PARA VIVIENDAS ..............................................................253 10.5.3. SISTEMA DE ACS PARA VIVIENDAS ....................................................................................254 10.5.4. SISTEMAS PARA PEQUEÑO Y MEDIANO TERCIARIO .........................................................254 10.5.5. DIFERENCIAS ENTRE LOS SISTEMAS DE VIVIENDA Y LOS DE PEQUEÑO Y MEDIANO TERCIARIO .....................................................................................................................................256 10.6. GRAN TERCIARIO ......................................................................................................................257 10.6.1. DEFINICIÓN OPERACIONAL ...............................................................................................257 10.6.2. SISTEMAS PARA GRANDES TERCIARIOS ............................................................................261 10.6.3. SISTEMAS PRIMARIOS/CONDENSACIÓN ...........................................................................262 10.6.4. CREACIÓN Y DEFINICIÓN DE GRUPOS DE PRIMARIOS/CONDENSACIÓN ..........................263 10.6.5. CREACIÓN Y DEFINICIÓN DE EQUIPOS DE PRIMARIOS/CONDENSACIÓN .........................264 10.6.6. SISTEMAS SECUNDARIOS ..................................................................................................265 10.6.7. CREACIÓN Y DEFINICIÓN DE SISTEMAS SECUNDARIOS ....................................................267 10.6.8. ASOCIACIONES ENTRE SISTEMAS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS .......................................268 10.6.9. SISTEMA DE ILUMINACIÓN ...............................................................................................269 10.7. CALIFICACIÓN ...........................................................................................................................270 10.8. MEDIDAS DE MEJORA ..............................................................................................................271 10.8.1. MEDIDAS DE MEJORA EN DEMANDA................................................................................272 10.8.2. MEDIDAS DE MEJORA EN INSTALACIONES .......................................................................275 10.8.3. RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE MEJORA .....................................................................276 11 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................279
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN
PARTE 0_ INTRODUCCIÓN
1
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN AL CURSO Bienvenido al curso práctico de Calificación Energética de edificios con LIDER y CALENER.
Este curso se organiza en dos partes: _La PARTE 1 se dedica al estudio de la herramienta LIDER _La PARTE 2 desarrolla la herramienta CALENER
Cada una de las partes consta de una serie de temas en que se van desarrollando los principales conceptos y trucos necesarios para que, al final del curso, el alumno sea capaz de realizar la certificación energética de un edificio de viviendas o de pequeño terciario. Al final de cada tema, el alumno deberá completar un test con 10 cuestiones, con el objetivo de demostrar que ha comprendido los conceptos expuestos en el tema. Y al final de cada parte, el alumno deberá desarrollar un caso práctico en el que tendrá que aplicar los conocimientos adquiridos en la parte correspondiente.
Los temas se desarrollan de un modo ameno, simulando en todo momento que se está desarrollando y realizando la certificación energética de un pequeño edificio. De este modo, se pretende transmitir una importante base práctica, evitando que este manual sea un mero compendio de conocimientos, y primando la aplicación directa de todos y cada uno de los apuntes anotados. Los trucos, posibles problemas que pueden surgir y el modo de evitarlos o de solucionarlos, suelen anotarse en letra negrita y recuadrarse sobre gris, para que en todo momento sean bien visibles.
Esperamos que este curso sea de tu agrado, lo disfrutes y saques el máximo partido del mismo. ¡Ánimo y a por él!
2
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN
1 INTRODUCCIÓN A LA CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA La certificación energética de los edificios de nueva construcción es un requisito legal desde la aprobación del Real Decreto 47/2007. Pretende ser una evaluación cuantitativa del comportamiento energético de los edificios. A grandes rasgos, se puede decir que la metodología de la certificación se basa en crear una modelización teórica del edificio, calcular la demanda energética y finalmente calificar. 1.1. LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA La limitación de la demanda energética se regula por el Documento Básico Ahorro de Energía. Se refiere principalmente a la parte pasiva del edificio. 1.1.2. DB HE-1 El documento básico Ahorro de Energía DB HE-1, forma parte del Código Técnico de la Edificación, CTE, y es de obligado cumplimiento desde el 29 de marzo de 2007. El objeto de este Documento Básico es establecer reglas y procedimientos que permitan cumplir las exigencias básicas de ahorro de energía. Según el artículo 15 de la parte I del Código Técnico de la Edificación, este DB persigue conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable. La primera exigencia básica de este DB, la denominada HE1, se refiere a la Limitación de Demanda Energética, y dice así: Los edificios dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y evitar problemas higrotérmicos en los mismos. Así pues, la exigencia básica HE1 se cumple si se cumplen los apartados siguientes: 1. DEMANDA ENERGÉTICA: _Limitar la transmitancia térmica de cada uno de los elementos de la envolvente térmica. _Limitar la transmitancia térmica media de cada categoría de la envolvente térmica. 2. PERMEABILIDAD: _Limitar la permeabilidad media al aire de las carpinterías en huecos y lucernarios. 3. CONDENSACIONES: _Superficiales: se evitará la formación de condensaciones en la superficie interior de los cerramientos, para lo que deben comprobarse expresamente los puentes térmicos. _Intersticiales: se evitarán las condensaciones en el interior de los cerramientos. La comprobación se realizará bien mediante el método simplificado, explicado en el propio DB-HE1, bien mediante el método general, para lo que se requiere el empleo del programa LIDER. 3
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN 1.1.3. PROGRAMA INFORMÁTICO LIDER El programa informático LIDER ha sido desarrollado por el Ministerio de la Vivienda y por el IDAE. Es la implementación informática de la opción general de verificación de la exigencia de Limitación de demanda energética. Esta herramienta ha sido diseñada para la descripción geométrica, constructiva y operacional de los edificios, así como para llevar a cabo la mayor parte de los cálculos recogidos en el documento básico referido anteriormente, así como la impresión de la documentación administrativa pertinente. Para establecer la limitación de demanda energética se basa en la comparación de la demanda del edificio objeto con la de un edificio de referencia, que deberá tener las siguientes características: a) b) c) d)
La misma forma y tamaño que el edificio objeto. La misma zonificación interior y el mismo uso de cada zona que tenga el edificio objeto. Los mismos obstáculos remotos que el 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 los valores límite de la tabla 2.2 de la sección HE1 del CTE.
1.2. CALIFICACIÓN ENERGÉTICA La calificación energética de edificios es un requisito legal que tienen que cumplir todos los edificios nuevos y las rehabilitaciones y reformas de edificios de superficie útil superior a 1.000 m² donde se renueve más del 25% de la superficie de sus cerramientos. Casi el 30% del consumo de energía primaria se debe a los edificios, y por ello las normativas europeas han intentado incidir sobre el consumo energético de las construcciones, en este caso creando una herramienta similar a la empleada para los electrodomésticos. El objetivo de la calificación energética es promover la eficiencia energética, proporcionando una información objetiva a los compradores y usuarios en relación con las características energéticas de los edificios. Para ello, el decreto obliga a clasificar las nuevas construcciones con una etiqueta que informa a los compradores del grado de eficiencia del edificio. Se trata de que cada edificio disponga de una etiqueta con su calificación energética (de la A, que correspondería a los edificios más eficientes, a la G, los edificios menos eficientes) y en la que se incluya su consumo estimado de energía y las emisiones de CO2 asociadas. Hay dos tipos de Certificados de Eficiencia Energética: _CEE de proyecto: suscrito por el proyectista del edificio o del proyecto parcial de instalaciones térmicas. Debe incorporarse al proyecto de ejecución del edificio. _CEE de edificio terminado: suscrito por la dirección facultativa de la obra. Debe incorporarse al libro del edificio. La validez de este certificado es de 10 años, existiendo la posibilidad de modificarlo voluntariamente antes de terminar el plazo. La CEE puede obtenerse mediante dos procedimientos: el simplificado y el general. En ambos casos, deben emplearse los documentos reconocidos. Los documentos reconocidos para la obtención de la CEE mediante el procedimiento simplificado son: _La opción simplificada establecida por el CTE: sólo es aplicable a viviendas y la calificación máxima que se puede obtener es la D. _La plantilla CE2: sólo sirve para viviendas, pero en este caso permite obtener la calificación B. 4
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN _El programa informático CES, que se puede emplear para viviendas y pequeño y mediano terciario. _La herramiento CERMA para la certificación energética residencial, que permite aplicar el método abreviado para viviendas. Los documentos reconocidos para la obtención de la CEE mediante el procedimiento general son: _El programa informático CALENER VyP para vivienda y pequeño terciario _El programa informático CALENER GT para gran terciario Existen otros documentos en proceso de reconocimiento. Todos ellos se pueden encontrar en la página del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio [http://www.mityc.es/energia/esES/Paginas/index.aspx]. En resumen, la certificación energética quiere ser una evaluación cuantitativa y objetiva del comportamiento energético del edificio, que debe ser presentada de forma comprensible al usuario. Para realizar esa evaluación del edificio, se ha establecido una metodología de cálculo, y para hacer llegar los resultados al usuario, una etiqueta tipo. 1.2.1. REAL DECRETO 47/2007 El Real Decreto 47/2007 aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. Define la obligatoriedad de la certificación y los requisitos de los programas informáticos que se deben emplear, pero deja en manos de las comunidades autónomas el desarrollo de procedimientos de implantación y el control de la certificación. Es de obligado cumplimiento desde el 1 de noviembre de 2007. Este real decreto transpone parcialmente la Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y del Consejo relativa a la eficiencia energética de los edificios, y que establece la obligación de poner a disposición de los compradores o usuarios de los edificios un certificado de eficiencia energética que deberá incluir información objetiva sobre las características energéticas de los edificios de forma que se pueda valorar y comparar su eficiencia energética, con el fin de favorecer la promoción de edificios de alta eficiencia energética y las inversiones en ahorro de energía. 1.2.2. PROGRAMA INFORMÁTICO CALENER VyP El programa informático CALENER ha sido desarrollado por el Ministerio de la Vivienda y por el IDAE. Es la implementación informática del programa de calificación energética de viviendas y edificios terciarios pequeños y medianos. Esta herramienta ha sido diseñada para la descripción operacional de los edificios y sus instalaciones de climatización, agua caliente sanitaria (ACS) e iluminación (para edificios no residenciales). Llevando a cabo todos los cálculos necesarios para su calificación energética, de acuerdo a la normativa vigente. El alcance de la aplicación se limita a los edificios de viviendas y a los edificios terciarios pequeños y medianos climatizados mediante los tipos de equipos incluidos en el programa. Para establecer la calificación energética se realiza una comparación entre el edificio objeto y un edificio de referencia, que deberá tener las siguientes características: a) El mismo nivel de iluminación que el edificio a certificar y un sistema de iluminación que cumpla con los requisitos mínimos de eficiencia energética que figuran en la sección HE3 del CTE. b) Las instalaciones térmicas de referencia, en función del uso del edificio, cumplirán los requisitos mínimos de eficiencia energética que figuran en las secciones HE2 y HE4 del CTE. 5
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 0_ INTRODUCCIÓN c) En los casos en que así lo exija el CTE, una contribución solar fotovoltaica mínima de energía eléctrica, según la sección HE5.
Es compatible con el programa LIDER.
6
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER
PARTE 1_ LIDER
7
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER
PRESENTACIÓN DEL CASO PRÁCTICO 1 Debe averiguarse cuál es la demanda energética de un edificio del que se aportan los planos y características constructivas. Si el edificio no cumple el apartado HE1 del CTE, el alumno deberá analizar las razones y tomar las medidas necesarias hasta que cumpla. Plantas: PLANTA SÓTANO:
PLANTA BAJA:
PLANTA PRIMERA:
PLANTA CUBIERTA:
8
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER Descripción del proyecto Se trata de una vivienda unifamiliar aislada ubicada en la localidad de El Escorial, en Madrid. La planta sótano se deja diáfana y no se acondiciona. Las dimensiones de los huecos, en los planos, se expresan en ancho por alto, siendo la Z la altura a la que se encuentra el hueco del suelo acabado de la planta correspondiente. La altura total (distancia entre suelo acabado de una planta y suelo acabado de la siguiente) es de 3’00 metros en todas las plantas, incluida la sótano. La cota del suelo acabado de la planta baja es +0’00 metros. La cubierta es inclinada, a dos aguas. La limatesa se encuentra a una altura de 3’00 metros respecto del suelo acabado del forjado de cubierta, mientras que las limahoyas se encuentran a una altura de 1’00 metro respecto del mismo suelo. La estructura es de vigas y pilares de hormigón armado. Los cerramientos son de fábrica. Los forjados son unidireccionales de viguetas pretensadas de hormigón armado y bovedilla cerámica. La cubierta apoya sobre tabiquillos palomeros.
Envolvente térmica La envolvente térmica, formada por los cerramientos exteriores, los huecos y los puentes térmicos, se definirá mediante las tablas que se exponen a continuación: COMPOSICIÓN DE CERRAMIENTO EXTERIOR_ MATERIALES ORDENADOS DE EXTERIOR A INTERIOR Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
½ pie LP métrico o catalán 40mm<G<60mm
Fábrica de ladrillos
0’115
0’991
2170
1000
10
Mortero de áridos ligeros (vermiculita perlita)
Morteros
0’010
0’41
900
1000
10
EPS Poliestireno expandido (0’037 W/mK)
Aislantes
0’030
0’0375
30
1000
20
Barrera de vapor
-
0’001
500
1
1
2025
Tabique de LH sencillo (40mm<espesor<60mm)
Fábricas de ladrillo
0’040
0’445
1000
1000
10
Enlucido de yeso 1000<d<1300
Enlucidos
0’010
0’57
1150
1000
6
COMPOSICIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN DE TIERRAS_ MATERIALES ORDENADOS DE EXTERIOR A INTERIOR Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Betún fieltro o lámina
Bituminosos
0’003
0’23
1100
1000
50000
Hormigón armado 2300<d<2500
Hormigones
0’250
2’3
2400
1000
80
Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Enlucido de yeso 1000<d<1300
Enlucidos
0’010
0’57
1150
1000
6
Tabicón de LH doble (60<E<90 mm)
Fábricas de ladrillo
0’070
0’432
930
1000
10
Enlucido de yeso 1000<d<1300
Enlucidos
0’010
0’57
1150
1000
6
COMPOSICIÓN DE TABIQUES_
COMPOSICIÓN DE SOLERA_ MATERIALES ORDENADOS DE ARRIBA HACIA ABAJO 9
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Azulejo cerámico
Cerámicos
0’020
1’3
2300
840
30
Mortero de cemento o cal para albañilería y para revoco/enlucido 1000<d<1250
Morteros
0’020
0’55
1125
1000
10
Hormigón armado 2300<d<2500
Hormigones
0’150
2’3
2400
1000
80
COMPOSICIÓN DE FORJADOS INTERIORES_ MATERIALES ORDENADOS DE ARRIBA HACIA ABAJO Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Azulejo cerámico
Cerámicos
0’020
1’3
2300
840
30
Mortero de cemento o cal para albañilería y para revoco/enlucido 1000<d<1250
Morteros
0’020
0’55
1125
1000
10
FU Entrevigado de hormigón aligerado_ Canto 250mm
Forjados unidireccionales
0’250
1’02
1180
1000
6
Enlucido de yeso 1000<d<1300
Enlucidos
0’010
0’57
1150
1000
6
COMPOSICIÓN DE SUELO EXTERIOR_ MATERIALES ORDENADOS DE ARRIBA HACIA ABAJO Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Plaqueta o baldosa cerámica
Cerámicos
0’020
1
2000
800
30
Mortero de áridos ligeros (vermiculita perlita)
Morteros
0’010
0’41
900
1000
10
MW Lana mineral (0’04 W/mK)
Aislantes
0’030
0’0405
40
1000
1
Betún fieltro o lámina
Bituminosos
0’003
0’23
1100
1000
50000
Mortero de áridos ligeros (vermiculita perlita)
Morteros
0’010
0’41
900
1000
10
FU Entrevigado de hormigón aligerado_ Canto 250mm
Forjados unidireccionales
0’250
1’02
1180
1000
6
Enlucido de yeso 1000<d<1300
Enlucidos
0’010
0’57
1150
1000
6
COMPOSICIÓN DE CUBIERTA_ MATERIALES ORDENADOS DE ARRIBA HACIA ABAJO Material
Grupo
Espesor m
Λ W/mK
Ρ kg/m³
Cp J/kgK
µ
Teja de arcilla cocida
Cerámicos
0’100
1
2000
800
30
Betún fieltro o lámina
Bituminosos
0’003
0’23
1100
1000
50000
Mortero de cemento o cal para albañilería y para revoco/enlucido 1000<d<1250
Morteros
0’010
0’55
1125
1000
10
EPS Poliestireno expandido (0’037 W/mK)
Aislantes
0’060
0’0375
30
1000
20
10
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER Tabique de LH sencillo (40mm<espesor<60mm)
Fábricas de ladrillo
0’040
0’445
1000
1000
10
Los huecos tienen un retranqueo de 10 cm respecto de la fachada. No cuentan con voladizos ni otros elementos de protección solar. Todos los huecos tienen el mismo tipo de vidrio y de marco, que viene recogido en la siguiente tabla: PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS HUECOS_ U vidrio (W/m²K)
g vidrio
VER_M_6 5’70
0’5
U marco (W/m²K)
Absortividad del marco
Porcentaje de marco*
VER_Normal sin rotura de puente térmico
Verde medio
-*
5’70
0’7**
-*
*El marco mide 10 cm de ancho. El porcentaje habrá que calcularlo por separado para cada ventana. **Según tablas del CTE DB-HE1.
La permeabilidad al aire de las ventanas deberá consultarse en el CTE DB HE1 y tomar del punto 2.3 la correspondiente a la zona en que se encuentra nuestro edificio. Los puentes térmicos del edificio son los siguientes: CARACTERÍSTICAS DE LOS PUENTES TÉRMICOS_ Puente térmico
Ψ (W/mK)
Encuentro forjado-fachada
0’41
Encuentro cubierta-fachada
0’39
Encuentro suelo exterior-fachada
0’39
Esquina saliente
0’08
Esquina entrante
-0’15
Hueco ventana
0’10
Pilar
0’07
Unión solera pared exterior
-
EJERCICIO 1_ Cuál es la zona en que se encuentra nuestro edificio? Envía la resolución de este ejercicio en un archivo con extensión doc, docs o pdf. EJERCICIO 2_ Calcula las renovaciones hora requeridas por esta vivienda si el dormitorio 1 se considera doble, y los otros tres, individuales. Envía la resolución de este ejercicio en un archivo con extensión doc, docs o pdf. EJERCICIO 3_ Calcula el porcentaje del marco para cada tipo de ventana existente en el edificio con el que estamos trabajando. Envía la resolución de este ejercicio en un archivo con extensión doc, docs o pdf. 11
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER EJERCICIO 4_ Introduce el edificio en el programa LIDER según se describe en la práctica, y calcula la demanda del mismo. Luego genera el informe correspondiente en pdf, y envíanoslo junto a un archivo de extensión doc, docs o pdf en el que expliques por qué crees que se obtienen dichos resultados, y cómo crees que podrían mejorarse. EJERCICIO 5_ Aplica las mejoras constructivas que has propuesto anteriormente sobre el edificio de tal manera que disminuyas el % de la demanda de referencia a la mitad de su valor original. Genera el informe correspondiente en pdf, y envíalo junto a un archivo de extensión doc, docs o pdf en que comentes tus conclusiones acerca de las mejoras que has tomado: crees que son viables? Que merecen la pena? Pensabas que alguna de las soluciones influiría más de lo que lo ha hecho? Con qué mejoras has obtenido mayor reducción de la demanda?
12
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER
2 PRIMEROS PASOS CON LIDER 2.1. QUÉ HAY QUE SABER ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR CON LIDER 2.1.1. ¿CUÁL ES EL ALCANCE DEL PROGRAMA? En primer lugar conviene saber cuál es el alcance del programa LIDER. LIDER está diseñado para definir edificios de cualquier tamaño, siempre que se verifiquen las siguientes condiciones: _El número de espacios no debe superar el límite de 100 _El número de elementos (cerramientos del edificio, incluyendo los interiores y las ventanas) no debe superar el límite de 500 En el caso de que el edificio supere alguna de las dos primeras limitaciones, sólo para el propósito de verificar el límite de demanda energética del documento HE1 se podrá dividir el edificio en tantas partes como sea necesario, debiéndose considerar el siguiente criterio de verificación: _Si todas las partes cumples, el edificio cumple _Si alguna parte no cumple, se deberá calcular la demanda promedio del edificio y la de su edificio de referencia, ponderado por las áreas de cada parte del edificio. Para el cálculo de los promedios y comparación entre el edificio objeto y el de referencia, se suministra un programa de cálculo, PROMEDIAR.EXE en el mismo directorio del programa LIDER _Si ninguna de las partes cumple, el conjunto evidentemente no cumple Para realizar la calificación energética de un edificio que supere una de las dos primeras limitaciones pero que cuente con instalaciones centralizadas, se podrá definir el edificio completo en LIDER, aún superando los límites anteriores, para el único propósito de exportarlo al programa CALENER GT y realizar la definición de las instalaciones y posteriormente calcular la calificación energética. 2.1.2. ¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES LIMITACIONES DE LIDER? Simplemente un apunte: ni el programa LIDER ni el programa CALENER cuentan con las funciones DESHACER y REHACER. Por lo tanto, es importante recordar lo siguiente: Hay que ir guardando periódicamente y con cierta asiduidad el proyecto en el que estemos trabajando, porque si nos equivocamos en algo no vamos a poder volver atrás, y tendremos que recurrir a las v e r s i o n e s a n t e r i o r e s g u a r d a d a s . Igualmente importante es acordarse de pulsar el botón ACEPTAR siempre antes de salir de cada pantalla. Todos los datos que se hayan definido en cualquier pantalla se perderán si salimos de la m i s m a s i n a c e p t a r . 2.2. EMPEZAMOS: CREACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE UN PROYECTO Al abrir el programa aparece la siguiente pantalla, con una barra superior de menús y fondo gris:
13
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER
Nada más abrir el programa, sólo se encuentran operativos los menús de gestión de archivos Nuevo y Abrir; el menú de Ayuda, muy útil para solventar cualquier duda que nos surja respecto al modo de uso del programa; el botón Acerca, que nos proporciona información sobre la versión de LIDER con que estamos trabajando; y los botones CalenerVYP y Calener GT, que nos conducen a dichos programas directamente, permitiéndonos así continuar con el procedimiento de calificación energética del edificio en que estemos trabajando. Para comenzar un trabajo, debemos clicar sobre el menú Nuevo. Si quisiéramos continuar trabajando sobre un archivo ya existente, clicaríamos sobre Abrir. Al clicar en Nuevo se activan los menús superiores Guardar, Descripción, BD, Opciones, 3D, Calcular y Exportar, abriéndose además la pantalla relativa al menú Descripción:
14
CURSO HERRAMIENTAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA: LIDER, CALENER VyP, CEX, CE3 PARTE 1_ LIDER
Es en esta pantalla en la que se realiza la descripción del proyecto.
2.2.1. ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA
Lo primero que debe definirse es la zona climática en que se ubica el edificio. Se puede hacer de varios modos: 1. Si la localidad es una capital de provincia, se selecciona directamente en el desplegable Localidad. 15