EFICIENCIA ENERGÉTICA DE EDIFICIOS (EEE)
¿Ahorro energético = Eficiencia energética?
Uno de los temas de máxima actualidad en estos últimos años en el mundo de la Construcción y de la Arquitectura, es la búsqueda del ahorro energético, y de cómo se deben de aplicar sus conceptos en todo el proceso, tanto creativo, como productivo.
Se ha estimado que el consumo en el uso residencial representa un 40% de la energía consumida en la Comunidad Europea, y que sobre el año 2050 entre el 60 y el 70% de la población vivirá en ciudades. Ese 40% representa unas emisiones de CO2, del 36% de total emitido a la atmósfera en un período de referencia (un año por ejemplo).
Ante lo expuesto se han de tomar medidas, y de hecho algunas de ellas ya se han tomado, medidas políticas, medidas económicas, recordemos el Protocolo de Kyoto de 1997, y la última directiva de la Unión europea (2010/31/UE) que marca el objetivo denominado como el “20-20-20”: para el año 2020 ahorro de un 20% del consumo, participación de un 20% de energías renovables en la cesta energética general y la reducción de un 20% las emisiones de gases del efecto invernadero, respecto a los niveles de 1990. Parece mucho, pero no lo es, ya que si no reducimos emisiones, es decir consumo, al ritmo actual para el 2050 habremos saturado la atmósfera de nuestro planeta, y el equivalente a tres planetas más, luego el tema se presenta a todas luces como insostenible, ya que no bastará con la reducción del 20% para el año 2020, deberemos realizar los máximos esfuerzos para reducir al máximo los consumos.
¿Es un tema político?
Evidentemente que lo es, pero también es un tema social ya que nos afecta a todos y cada uno de nosotros, y solo de la contribución individual, se podrán lograr reducciones notables. Todo ello conduce inexorablemente a la concienciación individual y por ende colectiva, en resumen hemos de aprender a organizar nuestros consumos, ó lo que es lo mismo dosificar nuestras necesidades reales. Conviene aquí recordar el viejo dicho: “que no es más rico el que más tiene, sino el que menos necesita”; hemos de racionalizar nuestras necesidades y solo así necesitaremos menos recursos, además hay que mejorar la eficiencia de nuestros “aparatos” tanto domésticos, como industriales, es decir sus prestaciones, y sobre todo las necesidades energéticas reales de las viviendas.
Si entendemos que “política” según la antigua definición “es el arte de lo imposible”, obviamente todos debemos de considerar que los políticos solos, aunque implementen y después exijan el cumplimiento de muchos requisitos legales y técnicos, no acabarán dominando dicho arte. Les servirá de poco cualquier tipo de política, sin nuestra colaboración individual-colectiva, y para ello todo pasa antes por “la concienciación del usuario”.
Dicha concienciación es una acción de bajo a nulo coste, y de alto ó altísimo rendimiento.
¿Cómo lograremos mayores reducciones?
Simplemente generando menos necesidades. Parece difícil, pero en el fondo el precepto es muy simple, se trata de “no tener necesidades de gastar energía”, pero claro es fácil decirlo, pero ¿es posible hacerlo?. La respuesta es rotunda: SÍ.
Por ejemplo una vivienda tendrá menores necesidades de consumo, si está bien orientada, se ha cuidado su envolvente y aislado convenientemente, se ha puesto especial énfasis en que no existan puentes térmicos, en la calidad de los componentes de los huecos: ventanas, vidrios, aislamientos perimetrales, etc…
¿Pero, esas mejoras implicarán más gastos iniciales, no?
Todo ello conlleva un pequeño aumento del gasto inicial, aparentemente sí, pero de hecho no es un gasto, es una inversión, ya que dicho aumento se recuperará en cortos y previsibles plazos de tiempo, y a partir de ahí la vivienda del ejemplo seguirá ahorrando consumos, luego a la larga, y una vivienda siempre ha de considerarse una inversión a largo plazo, nuestra vivienda tendrá menores consumos que los que tendría de no haber hecho esa pequeña inversión suplementaria y ya recuperada, y por tanto lo que nos está dando son ahorros. Y conviene pensar que si amortizamos posibles sobrecostes en períodos de 4, de 7 ó incluso en un máximo de 10 años, según el caso, y la vida útil de una vivienda hemos de estimarla en al menos 100 años, luego el margen de entre los 4, 7 o 10 años hasta los 100 años expuestos, la edificación nos estará dando beneficios, gracias a su reducción en los consumos energéticos.
Luego no se trata de un gasto, sino de una inversión recuperable a corto plazo, y que seguirá produciéndonos beneficios a medio y a muy largo plazo, tantos como años dure la edificación.
Pero todo lo anterior es solo una lectura económica, a la que debemos de añadir otra a nuestro entender más importante que es la de la calidad de vida de esa edificación, sea vivienda o sea de otros usos.
En resumen, las soluciones deben pasar por la búsqueda de soluciones alternativas energéticas suficientes, como las que se basan en las Passivhaus y la Biohabitabilidad.
¿Existen Planes de Ahorro energético en España?
La Directiva ya citada del 2010/31/UE, hace referencia a la intervención en edificios existentes, facilitando el desarrollo de reglamentos que apoyen la Rehabilitación.
En el “Plan de Ahorro Energético en España 2008-2012”, se establecieron las siguientes medidas generales respecto a la rehabilitación energética de la edificación:
- – Rehabilitación de la envolvente de los edificios existentes.
- – Mejora de la eficiencia energética de las instalaciones térmicas de los edificios existentes.
- – Mejora de la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación interior.
- – Promover la construcción de nuevos edificios y la rehabilitación de los existentes con alta calificación energética.
- – Revisión de las exigencias energéticas en la normativa edificatoria.
Pero, ¿las inversiones en “ahorro energético”, son amortizables?
Retomando el informe de ADENA ya citado con anterioridad, las amortizaciones sobre la inversión según el ahorro energético conseguido, supone un gran incentivo para los usuarios de las viviendas. Así pues y como ejemplo, en una edificación estándar y sin tener en cuenta los incrementos del coste de la energía en el futuro, el coste por m2 en la mejora de la envolvente y de los huecos, sería del orden de entre los 56 y 76 €/m2. Para estos valores, según el coste de mantenimiento y el ahorro en las facturas de consumo energético, se estima que el retorno de la inversión sería, para el primer caso en el que se actúa solo sobre la envolvente, de entre 6 y 7 años; para la introducción de energías renovables, caso 10 años y para el cambio de instalaciones, en 19,5 años aproximadamente.
¿Existe una estrategia catalana para la renovación energética de edificios?
Sí, la estrategia catalana para la renovación energética de edificios, tiene como objetivo incentivar a los propietarios de 1,2 millones de edificios que hay en Cataluña, tanto de usos residenciales como terciarios, con tal de mejorar su comportamiento energético, impulsar el ahorro económico y las condiciones de habitabilidad y confort.
Esta estrategia es fruto del trabajo del programa europeo Marie.
Los objetivos prioritarios de de la estrategia catalana para el año 2020, son los siguientes:
- – Reducir el 14,4 % del consumo estimado de energía final del parque edificado residencial y terciario.
- – Disminuir el 22 % de las emisiones de CO2.
- – Conseguir un ahorro de un 21 % del gasto económico del parque edificado, equivalente a 800 M€.
¿Es la Rehabilitación Térmica de los edificios la vía adecuada para la Eficiencia Energética de los edificios?
La rehabilitación térmica de la edificación además de ser la intervención más representativa para conseguir las reducciones de emisiones de CO2 y de demanda energética más elevadas, no supone una inversión desproporcionada por parte los propietarios y recupera en sobrecoste en un tiempo asumible, sin olvidarnos del beneficio económico a largo plazo para los usuarios de la reducción en el importe de sus facturas.
- Realización de Estudios de Gestión Energética Integral / Gestor Energético Europeo
- Realización de Auditorías energéticas
- Realización de estudios energéticos y propuestas de mejora
- Realización de la Implantación de Sistemas de Gestión Energética (SGE)
- Realización de la Gestión de contratos de Suministro Eléctrico
- Realización de Proyectos, Dirección y Legalización de instalaciones
- Servicios de Consultoría y de Licencias Medioambientales
- Realización de CEE (Certificados de Eficiencia Energética)
- Monitorización para estudio de consumo
- Propuestas de sistemas alternativos de producción de energía: aerotermia, geotermia, pozos canadienses, placas solares, paneles fotovoltáicos, sistemas de ventilación mecánica controlada de doble flujo (VMC 2F), sistema SLINKY, sistemas de construcción activados térmicamente (TABS), superficies radiantes, y en general diseño de sistemas basados en el uso de fuentes de calefacción y refrigeración de bajo consumo.
- Realización de estudios de geotermia de muy baja entalpía.
- Realización del Test de Respuesta Térmica del terreno (TRT), con la determinación de la conductividad térmica del terreno.
- Realización de estudios de Biomasa Energética (producción de energía a partir de la biomasa).
- Realización de estudios para la implementación de aerogeneradores eólicos de pequeño tamaño, apto para su instalación en los edificios de las ciudades.
- Realización de estudios de Coogeneración de Alta Eficiencia (su objetivo es producir el máximo ahorro de energía primaria).
- Realización de estudios para la aplicación del Protocolo Internacional de Medida y Verificación – EVO (Efficiency Valuation Organization)
Asesoramiento y guía a usuarios finales de energía en la implementación de proyectos de eficiencia energética, mediante el modelo EPC (procedimiento mediante el cual las inversiones realizadas en mejoras de equipos y sistemas se pagan mediante los ahorros obtenidos en el pago de la energía de la instalación final).
Todo ello encuadrado en el EUROPEAN ENERGY SERVICE INITIATIVE 2020. http://eesi2020.eu
- Gestor energético
- Gestión energética
- Servicios energéticos .1
- Servicios energéticos .2
- Conceptos generales en iluminación
Es el profesional con la suficiente formación técnica y del mercado, que conoce los mecanismos que rigen la adquisición, tranformación y uso de la energía, y analiza y propone soluciones para lograr el uso más eficiente y económico de la energía.
Es el conjunto de acciones (análisis, planificación y toma de decisiones) que se realizan para obtener el mayor rendimiento posible de la energía que se necesita, dirigidas a lograr un uso más racional de la energía, que permita reducir el consumo energético sin disminuir el nivel de prestaciones.
El servicio energético consiste en “el beneficio físico, utilidad o ventaja derivados de la combinación de una energía con una tecnología eficiente en términos de energía y/o con una acción, que podrá incluir las operaciones, mantenimiento y control necesarios para prestar el servicio, que es prestado basándose en un contrato y que en circunstancias normales ha demostrado llevar a una mejora de la eficiencia energética verificable y mensurable o estimable y/o a un ahorro de energía primaria. Con lo que el servicio se vincula de forma estrecha a la consecución de la mejora de la eficiencia energética.
El servicio energético prestado por la empresa de servicios energéticos, consistirá en un conjunto de prestaciones incluyendo la realización de inversiones inmateriales, de obras o de suministros necesarios para optimizar la calidad y la reducción de los costes energéticos. Esta actuación podrá comprender además de la construcción, instalación o transformaciópn de obras, equipos y sistemas, su mantenimiento. Actualización o renovación, su explotación o su gestión derivados de la incorporación de tecnologías eficientes. El servicio energético así definido deberá prestarse basándose en un contrato que deberá llevar asociado un ahorro de energía verificable, medible o estimable.
Empresa de Servicios Energéticos (ESE): las empresas de servicios energéticos pueden realizar el suministro, instalación, operación y mantenimiento e incluso en algunos casos la financiación. En inglés se denominan ESCO: Energy Service Company.
- Potencia instalada: se calcula mediante el producto del número de lámparas de la instalación, por la potencia unitaria de las mismas, incluyendo la potencia del equipo auxiliar si procede.
- Horas de uso: de una instalación, que van en función de las horas de ocupación de un espacio, de la luz natural que dicho espacio dispone y del sistema de control utilizado.
- Regulación: responde a la necesidad de modificar el encendido/apagado de las luminarias, o bien de la intensidad de la iluminación en finción de parámetros varios.
- Consumo energético: es el producto de la potencia instalada, por las horas de uso, considerando además la regulación (ratio de uso).
- Magnitudes fundamentales en iluminación (Parte 1: definiciones)
- Magnitudes fundamentales en iluminación (Parte 2: propiedades del color)
* Flujo luminoso, ɸ (lumen, l): las fuentes de luz se comportan como emisores de radiación electromagnética, emitiendo un flujo magnético. El flujo luminoso es la cantidad de flujo energético en las longitudes de onda para las que el ojo humano es sensible, emitido por unidad de tiempo, es decir, expresa la cantidad de luz emitida por la fuente por segundo.
* Intensidad luminosa, I (candela, cd): es el flujo emitido por una fuente de luz en una determinada dirección del espacio. La dirección se indica mediante el ángulo sólido (ῶ) ó ángulo estéreo que corresponde a un cono cuyo eje es la dirección en que se considera la intensidad, medido en estereorradianes.
* Luminancia, L (cd/m2): relación entre la intensidad luminosa de un objeto y su superficie aparente vista por el ojo, es equivalente al “brillo de una superficie”. Esta magnitud se aplica cuando se mira a una fuente de luz (luminancia directa) o a la luz reflejada por una superficie (luminancia reflejada).
* Iluminancia, E (lux= lm/m2): iluminancia o nivel de iluminación indica el flujo luminoso que recibe una superficie por una unidad de de área.
* Iluminancia mantenida (Em) : son valores recomendados por la norma UNE 12464-1, por debajo de los cuales no debe caer la iluminancia media de una tarea.
* Contraste: diferencia de luminancias entre los objetos y su alrededor, necesaria para poder distinguirlos.
* Deslumbramiento: es la sensación producida por áreas brillantes intensas dentro del campo de visión y puede ser experimentado como deslumbramiento molesto o perturbador. El deslumbramiento causado por la reflexión en superficies es conocido como deslumbramiento reflejado.
* Indice de Deslumbramiento Unificado (UGR: Unified Glare Rating): dicho índice sirve para determinar el tipo de luminaria a utilizar en cada aplicación, al considerar el posible deslumbramiento que puede provocar debido a la óptica y a la posición de las lámparas.
De hecho se trata de un índice para cuantificar el deslumbramiento ocasionado directamente por las fuentes de luz. Toma valores entre 10 y 31, siendo mayor el deslumbramiento cuanto más alto sea el valor obtenido.
- Color: se percibe la sensación de color en los objetos debido a la luz que directamente desde una fuente, o por reflexión en los objetos, incide en nuestra retina.
Dentro del espectro electromagnético de “luz visible” existen subzonas que se distinguen precisamente por la sensación visual de color que ocasionan en el ojo humano (verde, amarillo, naranja, etc…).
El color de los objetos está influenciado en gran medida por las propiedades cromáticas de las fuentes utilizadas.
- Temperatura de color Tc (K): es la apariencia subjetiva de color de una fuente de luz, es decir, es el color que percibe el observador de la luz.
Las fuentes de luz artificial las podemos clasificar según su Tc, de manera que:
o Luz fría, si: Tc> 5000 K
o Luz blanco neutro, si: 3300 < Tc < 5000 K
o Luz blanco cálida, si: Tc < 3300 K
- Índice de reproducción cromática (Ra): es la capacidad de la fuente de la luz para reproducir con calidad los colores de los objetos que ilumina.
- Toma valores entre 0 y 100, correspondiendo valores más altos de índice a mayor calidad de reproducción cromática; no se recomiendan valores de Ra menores de 80 para iluminar interiores en los que las personas trabajen o permanezcan durante largos períodos.
- Fuente de luz: se refiere a los diferentes tipos de fuentes de luz, como los tubos fluorescente TL, LFC, Halógenas, etc…
- Equipos auxiliares: balastos, arrancadores, condensadores, transformadores, etc…
- Luminaria: son los equipos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por las lámparas; incluye todos los componentes: soportes, fijación y protección de la lámpara.
- Confort visual: característica que manifiesta la ausencia de perturbaciones procedentes del entorno visual.
- Parpadeo: impresión de intermitencia, alternancia o variación en la presentación de la luz.
- Efecto estroboscópico: inmovilización aparente o cambio del movimiento de un objeto al ser iluminado con luz de una determinada frecuencia temporal o intensidad.
- Campo visual: extensión del espacio físico visible desde una posición dada.
- Entorno visual: espacio que puede ser visto desde una posición moviendo la cabeza y los ojos.
- Reflector: parte de una iluminación que modifica la distribución de la luz de una lámpara sin alterar la longitud de onda de sus componentes monocromáticas.
- Iluminación general: iluminación diseñada para iluminar un interior y a la vez proveer de mayor iluminancia a una zona particular.
- Iluminación localizada: iluminación diseñada para iluminar un interior y a la vez proveer de mayor iluminancia a una zona particular.
- Detector de presencia: detecta el movimiento en función de la radiación térmica del cuerpo humano. Aunque existen de otro tipo, por ejemplo volumétricos, en aplicaciones de alumbrado se emplean los del tipo infrarrojo.
- Fotocélula: denominado también sensor de lux. Es un dispositivo fotovoltaico que genera una salida en función de la cantidad de luz que recibe. Pueden ser externas, se instalan en el exterior del edificio, o internas, que instaladas en el techo de la sala o local, generalmente se emplean para mantener lo más constante posible el nivel de iluminación de la sala u oficina mediante un circuito cerrado de control.
- Programas de regulación: combinación de situaciones de iluminación, almacenadas en una memoria, que pueden activarse mediante una orden, por ejemplo, pulsando un botón.
- Regulador de luz: dispositivo que permita variar el flujo luminoso de las fuentes de luz en una instalación de alumbrado. Responde a un sistema de mando que recibe, como entrada, la salida de los diferentes dispositivos de control.
- Factor de potencia: término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo útil. Indica la eficiencia del uso de la energía eléctrica. Toma valores entre 0 y 1, de forma que un cos ϕ= 1, indica que toda la energía consumida por los equipos se ha convertido en trabajo útil. A menor valor del factor de potencia, mayor consumo de energía es necesario para producir trabajo útil. El factor de potencia está normalizado a un valor mínimo de 0,0, por debajo del cual la compañía eléctrica apliza una penalización económica.
- ECC – Equipos de conexión convencional: son equipos auxiliares para el funcionamiento de las fuentes de luz, basados en aparatos electromagnéticos.
- ECE – Equipos de conexión electrónicos: son equipos auxiliares para el funcionamiento de las fuentes de luz, basados en aparatos electrónicos. Estos equipos presentan grandes ventajas energéticas frente a los equipos convencionales.