Los principios básicos de la eficiencia energética de los edificios

Los principios básicos para la mejora de la eficiencia energética de los edificios son: reducir la demanda energética, aumentar la eficiencia energética de las instalaciones y aumentar el uso de las energías renovables disponibles. El estándar PassivHaus es un buen ejemplo de ello, cuyos edificios certificados consiguen reducir la demanda de calefacción y refrigeración a valores menores o iguales a 15kWh/m²año. Construir y rehabilitar edificios de manera que funcionen de forma autónoma, reduciendo su dependencia energética, es posible mediante la aplicación de medidas efectivas y una adecuada legislación que lo permita.

15-11-2014. Actualizado a 01-08-2017

1. Reducir la demanda energética

La reducción de la demanda energética, en el interior del edificio es una estrategia pasiva directamente relacionada con su envolvente térmica. Consiste en la aplicación de una serie de medidas que afectan a fachadas, huecos -vidrios y marcos-, particiones, suelos y cubiertas. Su objetivo es reducir el consumo energético garantizando la temperatura interior de confort durante todas las estaciones del año. Por otro lado, el control de la demanda también tiene que ver con el control de la ventilación de los espacios interiores para garantizar la calidad del mismo.

 

Criterios de diseño de estándar Passivhaus de la construcción de alta eficiencia energética de edificios

Un buen ejemplo de esta estrategia es la aplicación del estándar PassivHaus. El citado estándar incluye entre sus criterios de certificación valores máximos de la demanda de calefacción y refrigeración. También para demanda de energía primaria. Para cumplir con estos criterios y alcanzar la certificación, es necesario la aplicación de una serie de requerimientos que afectan al diseño y construcción del edificio. Entre ellos:

1. Una buena orientación aporta ganancias gratuitas en los espacios interiores. Ganancias que si son aprovechadas durante los días de más frío contribuyen a reducir la demanda de calefacción. Por el contrario, el control de la radiación solar en verano, permite evitar ganancias de calor no deseadas. De esta manera se reduce la demanda de refrigeración.

2. Una alta compacidad y un buen aislamiento térmico son criterios de diseño que permiten reducir las pérdidas de energía por transmisión.

3. Los edificios con una alta hermeticidad permiten aumentar la eficiencia energética de la ventilación controlada. Esto es así porque se reducen las pérdidas de energía debidas a infiltraciones de aire no controladas. Al eliminar dichas infiltraciones, mejora la permeabilidad al aire o hermeticidad del edificio.

4. La instalación de recuperador de calor como parte del sistema de ventilación controlada también permite reducir las pérdidas energéticas. Pérdidas asociadas a la necesaria renovación del aire interior para garantizar la calidad del mismo.

Exigencias del estándar Passivhaus de la construcción de alta eficiencia energética de edificios

El estándar PassivHaus para la certificación de edificios requiere el cumplimiento de los siguientes requisitos:

– Limitar la demanda de calefacción y refrigeración, a valores iguales o inferiores a 15kWh/m²año.

– Limitar la demanda de energía primaria para calefacción, refrigeración, ACS y electricidad a 120kWh/m²año.

– Hermeticidad alcanzada en el test de presurización (Blower-door) de valor igual o inferior a 0,6 renovaciones a la hora (valor de n50).

2. Utilizar instalaciones con la máxima eficiencia energética.

Mientras que reducir la demanda es una estrategia pasiva, usar instalaciones de alta eficiencia energética es una estrategia activa. Una vez reducida la demanda energética en los edificios, el paso siguiente consiste en el uso de instalaciones con la mayor eficiencia energética posible. Es decir, que si se utiliza energía para satisfacer la demanda a través de medios mecánicos, que sea con el mayor rendimiento posible.

Todo está relacionado: demanda, consumo y rendimiento. La fórmula es muy simple:

CONSUMO DE ENERGÍA = DEMANDA ENERGÉTICA / RENDIMIENTO INSTALACIONES

A menor demanda, menor consumo energético. Pero también menor consumo energético a mayor rendimiento de las instalaciones, debido al máximo aprovechamiento de la energía. La mejor energía es aquella que no se consume. Pero si es necesario consumirla que sea la menor cantidad posible.

3. Satisfacer la demanda con energías renovables

Si en la primera estrategia se consigue reducir la necesidad de consumo de energía mediante la aplicación de estrategias pasivas; y en la segunda, que si se consume energía, que sea de la manera más eficiente posible. En la tercera estrategia, se pretende que la energía utilizada para satisfacer la ya reducida demanda provenga del aprovechamiento de fuentes de energía renovable. No olvidemos, que el aprovechamiento de fuentes de energía renovable reduce la dependencia energética en los edificios. Además el uso de este tipo de energía reduce el impacto negativo en el medio ambiente en comparación al uso de combustibles fósiles. Las energías renovables son fuentes de energía limpia.

Tipos de energía renovable

Los ejemplos de energías más comunes son:

Energía solar térmica

Para producción de agua caliente sanitaria (ACS) y calefacción.

Energía solar fotovoltaica

Para la producción de electricidad. Una adecuada legislación del autoconsumo en España en los edificios, permitiría la transformación del actual sistema de generación centralizada, en un modelo de generación distribuida, más justo y equitativo para las personas, y con mayores beneficios sociales, ambientales y económicos para tod@s.

 

Energía geotérmica

Para la obtención de energía eléctrica y térmica (calefacción, refrigeración y ACS).

Aerotermia

Aprovechamiento del calor del aire con una bomba de calor de rendimiento medio estacional (SPF) lo suficientemente alto como para ser considerada energía renovable.

Energía eólica y mini-eólica

Para la producción de electricidad.

Biomasa

El uso de la biomasa, como alternativa a los combustibles fósiles.

Cogeneración y mcro-cogeneración

La cogeneración y la micro-cogeneración no es energía renovable como tal. No obstante esta tecnología permite el aprovechamiento del calor residual produciendo a la vez electricidad y energía térmica.

Energía a partir de residuos

El aprovechamiento de los residuos (la basura) para obtener energía limpia.

Electrolisis

La electrolisis es un proceso químico (no mecánico) que permite almacenar y generar electricidad mediante hidrógeno. Por un lado la electrolisis permite separar el hidrógeno de cada molécula del agua para su almacenamiento. Posteriormente mediante la electrolisis inversa y celdas de energía, dicho hidrógeno se vuelve a transformar en agua pero generando electricidad en el proceso. Es una tecnología cara y que todavía necesita ser desarrollada.

La idoneidad del tipo de energía renovable a utilizar en los edificios, dependerá de los factores climáticos, geográficos y funcionales correspondientes a cada caso en particular. Sólo el desarrollo y la investigación en este tipo de tecnologías, permitirá un uso eficiente de las mismas, así como el cumplimiento de los objetivos de reducción de emisiones y ahorro energético en la edificación para los próximos años, no muy lejanos.

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