ciclo de conferencias sobre automatizaciÓn e ingenierÍa
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CICLO DE CONFERENCIAS SOBRE AUTOMATIZACIÓN E INGENIERÍA
Bernardo ParajóVigo, 23 de octubre de 2006
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. IMPLICACIONES
UNIVERSIDADE DE VIGOE.T.S. de INGENIEROS INDUSTRIALES
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
ÍNDICE
CONTEXTO ENERGÉTICO
DIRECTIVA 2002/91 CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de diciembre de 2002 relativa a la eficiencia energética de los edificios.
REAL DECRETO 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación.
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energía Sección HE 1. Limitación de demanda energética.
Fundamentos técnicos Desarrollo de la sección
Sección HE 3. Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Fundamentos técnicos Desarrollo de la sección
Sección HE 4. Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. Fundamentos técnicos Desarrollo de la sección
Sección HE 5. Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. Fundamentos técnicos Desarrollo de la sección
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
CONTEXTO ENERGÉTICO
CONSUMO ENERGÉTICO Mayor consumo de energía de la que se necesita Consumo centrado en combustibles de origen fósil:
Agotamiento reservas Alta dependencia de países extractores Dificultad de abastecimiento Contexto energético mundial sensible e inestable que encarece combustibles fósiles Contaminación medioambiental
OBJETIVOS DE LA POLÍTICA ENERGÉTICA Ahorro y eficiencia energética Asegurar abastecimiento energético Reducir dependencia energética Reducción emisiones contaminantes causantes del efecto invernadero Quien contamina paga (quien conserva gana) Implantación progresiva de fuentes de energía renovables
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
CONTEXTO ENERGÉTICO EUROPEO
Energía primaria Es la que se obtiene directamente de
la naturaleza sin ninguna transformación (petróleo, carbón, fuentes renovables …)
Energía final Es la energía tal como se usa en los
puntos de consumo (electricidad, gasóleo, gasolina, gas natural …)
Intensidad energética Es la relación entre la energía y el
PIB. Es un indicador de la eficiencia en el uso de la energía.
LIBRO VERDE Hacia una estrategia europea de seguridad del abastecimiento energético. COM(2000) 769.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
CONTEXTO ENERGÉTICO
LIBRO VERDE: PRIORIDADES PARA EL MAÑANA
Es posible conseguir importantes ahorros energéticos en los edificios con una mayor utilización de las tecnologías de ahorro energético disponibles y económicamente viables.
Se puede reducir la utilización de energía en los edificios en al menos una quinta parte (40 Mtep/año). Esto es equivalente a: 10 % de las importaciones netas de productos petrolíferos de la U.E. 20 % del compromiso de reducción de emisiones de GEI contraído por la U.E.
en Kioto.
La Comisión propondrá una normativa sobre el ahorro energético en la edificación: Instauración reglamentaria de umbrales de ahorro energético en los edificios. Implantación de certificados energéticos uniformizados permitiría la entrada de
la variable energética en el mercado inmobiliario Fomentar la integración de las energías renovables en las nuevas
construcciones.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
CONTEXTO ENERGÉTICO
EL PROTOCOLO DE KIOTO
Toma como base la situación de las emisiones de gases causantes del efecto invernadero en 1990.
Las actividades energéticas son responsables de más del 80 % de las emisiones de gases causantes del efecto invernadero.
UNIÓN EUROPEA Reducción 8% emisiones
ESPAÑALimitación del aumento de
emisiones a un 15%
MUNDIAL Reducción 5% emisiones
Los objetivos deben ser alcanzados antes de 2008 y mantenidos hasta 2012
EN ESPAÑA AUMENTARON LAS EMISIONES EN MÁS DE UN 40 % DESDE 1990
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
ALGO MUCHO MÁS AMPLIO: DESARROLLO SOSTENIBLE
CONCEPTO SATISFACCIÓN DE LAS AUTENTICAS NECESIDADES HUMANAS. A LA TOTALIDAD DE LA HUMANIDAD. SIN COMPROMETER EL BIENESTAR DE LAS GENERACIONES FUTURAS.
PRINCIPIOS ADMISIÓN DE LOS LÍMITES
NO ES POSIBLE UN CRECIMIENTO ILIMITADO EN UN MEDIO LIMITADO. RECURSOS RENOVABLES.
LA TASA DE EMPLEO DE LOS RECURSOS RENOVABLES NO PUEDE EXCEDER LA TASA DE RENOVACIÓN DEL RECURSO.
RESIDUOS. LA TASA DE VERTIDOS DE RESIDUOS NO PUEDE EXCEDER A LA TASA DE
RECUPERACIÓN DEL MEDIO. RECURSOS NO RENOVABLES.
LA TASA DE EMPLEO DE RECURSOS NO RENOVABLES NO PUEDE EXCEDER LA CAPACIDAD DE RECICLADO TECNOLÓGICO, A NO SER QUE SE ENCUENTRE UN RECURSO SUSTITUTORIO.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
OBJETIVOFomentar la eficiencia energética de los edificios de la Comunidad, teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las particularidades locales, así como los requisitos ambientales interiores y la relación coste-eficacia.
Establece requisitos en relación con:
a) el marco general de una metodología de cálculo de la eficiencia energética integrada de los edificios;
b) la aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios nuevos;
c) la aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de grandes edificios existentes que sean objeto de reformas importantes;
d) la certificación energética de edificios, y
e) la inspección periódica de calderas y sistemas de aire acondicionado de edificios y, además, la evaluación del estado de la instalación de calefacción con calderas de más de 15 años.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
DEFINICIONES
EDIFICIO: una construcción techada con paredes en la que se emplea energía para acondicionar el clima interior; puede referirse a un edificio en su conjunto o a partes del mismo que hayan sido diseñadas o modificadas para ser utilizadas por separado,
EFICIENCIA ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO: la cantidad de energía consumida realmente o que se estime necesaria para satisfacer las distintas necesidades asociadas a un uso estándar del edificio, que podrá incluir, entre otras cosas, la calefacción, el calentamiento del agua, la refrigeración, la ventilación y la iluminación. Dicha magnitud deberá quedar reflejada en uno o más indicadores cuantitativos calculados teniendo en cuenta el aislamiento, las características técnicas y de la instalación, el diseño y la orientación, en relación con los aspectos climáticos, la exposición solar y la influencia de construcciones próximas, la generación de energía propia y otros factores, incluidas las condiciones ambientales interiores, que influyan en la demanda de energía,
(…)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
ADOPCIÓN DE UNA METODOLOGÍALos Estados miembros aplicarán, a escala nacional o regional, una metodología de cálculo de la eficiencia energética de los edificios, cuyo marco general se expone en el anexo. (…)La eficiencia energética de un edificio se expresará de una forma clara y podrá incluir un indicador de emisiones de CO2.
REQUISITOS DE EFICIENCIA ENERGÉTICAPermite la distinción entre edificios nuevos y edificios existentes, así como entre diferentes categorías de edificios.Los requisitos deberán tener en cuenta las condiciones ambientales generales interiores, para evitar posibles efectos negativos, como una ventilación inadecuada, así como las particularidades locales, el uso a que se destine el edificio y su antigüedad.
Los Estados miembros podrán decidir no establecer o no aplicar los requisitos a las siguientes categorías de edificios: edificios y monumentos protegidos oficialmente por ser parte de un entorno declarado o en razón de su particular
valor arquitectónico o histórico, cuando el cumplimiento de tales requisitos pudiese alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto,
edificios utilizados como lugares de culto y para actividades religiosas, construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a dos años, instalaciones
industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales de baja demanda energética y edificios agrícolas no residenciales que estén siendo utilizados por un sector cubierto por un acuerdo nacional sectorial sobre eficiencia energética,
edificios de viviendas que estén destinados a utilizarse durante menos de cuatro meses al año, edificios independientes con una superficie útil total inferior a 50 m2.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
EDIFICIOS NUEVOS
Los edificios nuevos deberán cumplir los requisitos mínimos de rendimiento energético.
En los edificios nuevos con una superficie útil total de más de 1 000 m2, se considerará la viabilidad técnica, medioambiental y económica de sistemas alternativos como: sistemas descentralizados de producción de energía basados en energías renovables, cogeneración (producción combinada de calor y electricidad), calefacción o refrigeración central o urbana, cuando esta última esté disponible, bombas de calor en determinadas condiciones,
antes de que se inicie la construcción.
EDIFICIOS EXISTENTES
Cuando se efectúen reformas importantes en edificios con una superficie útil total superior a 1 000 m2, se mejorará su eficiencia energética para que cumplan unos requisitos mínimos siempre que ello sea técnica, funcional y económicamente viable.
Los requisitos podrán establecerse, bien para el conjunto del edificio reformado, o bien para los sistemas o componentes reformados cuando sean parte de una renovación que se lleva a cabo en un período de tiempo limitado.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
CERTIFICADO DE EFICIENCIA ENERGÉTICACuando los edificios sean construidos, vendidos o alquilados, se pondrá a disposición del propietario o, por parte del propietario, a disposición del posible comprador o inquilino, según corresponda, un certificado de eficiencia energética. La validez del certificado no excederá de 10 años.Para las viviendas o para los locales destinados a uso independiente situados en un mismo edificio, la certificación podrá basarse: en una certificación única de todo el edificio, en el caso de aquellos edificios que dispongan de un sistema de
calefacción centralizado, o en la evaluación de una vivienda representativa del mismo edificio.
El certificado de eficiencia energética de un edificio deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar la eficiencia energética del edificio. El certificado deberá ir acompañado de recomendaciones para la mejora de la relación coste-eficacia de la eficiencia energética.El objetivo de los certificados se limitará al suministro de información, y cualesquiera efectos de los mismos en acciones judiciales o de otro tipo se decidirán de conformidad con las normas nacionales.
Los edificios con una superficie útil total superior a 1 000 m2 ocupados por autoridades públicas o instituciones que presten servicios públicos a un número importante de personas y que, por consiguiente, sean frecuentados habitualmente por ellas, se exhiba, en lugar destacado y claramentevisible por el público, un certificado energético de antigüedad no superior a 10 años.También podrán exhibirse claramente la gama de temperaturas interiores recomendadas y las registradas en cada momento y, en su caso, otros factores climáticos pertinentes.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
INSPECCIÓN DE CALDERASObligatoriedad de inspección periódica de las calderas que utilicen combustibles no renovables líquidos o sólidos y tengan una potencia nominal efectiva comprendida entre 20 y 100 kW. También podrá aplicarse a calderas que utilicen otros combustibles.Las calderas con una potencia nominal efectiva de más de 100 kW se inspeccionarán al menos cada dos años. Para las calderas de gas, este período podrá ampliarse a cuatro años.Para calefacciones con calderas de una potencia nominal efectiva de más de 20 kW y con más de 15 años de antigüedad, se establecerá una única inspección de todo el sistema de calefacción
Los expertos asesorarán a los usuarios sobre la sustitución de la caldera, sobre otras modificaciones del sistema de calefacción y sobre soluciones alternativas. Las inspecciones deberán incluir la evaluación del rendimiento de la caldera y de su capacidad comparada con la demanda de calefacción del Edificio.
INSPECCIÓN DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADOObligatoriedad de inspección periódica de los sistemas de aire acondicionado con una potencia nominal efectiva superior a 12 kW.La inspección incluirá una evaluación del rendimiento del aire acondicionado y de su capacidad comparada con la demanda de refrigeración del edificio. Se asesorará debidamente a los usuarios sobre la sustitución del sistema de aire acondicionado, las mejoras que se puedan aportar o sobre soluciones alternativas.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
CERTIFICADORES E INSPECTORES INDEPENDIENTESLa certificación energética de los edificios y la redacción de las correspondientes recomendaciones, así como la inspección de las calderas y de los sistemas de aire acondicionado se realicen de manera independiente por técnicos cualificados o acreditados, tanto si actúan de forma autónoma como si están contratados por entidades públicas o empresas privadas.
TRANSPOSICIÓNLos Estados miembros pondrán en vigor las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas necesarias para dar cumplimiento a lo establecido en la presente Directiva a más tardar el 4 de enero de 2006.
Debido a la escasez de especialistas cualificados o acreditados, los Estados miembros podrán disponer de un período adicional de tres años para aplicar plenamente las disposiciones sobre: Certificado de eficiencia energética (art. 7) Inspección de las calderas (art. 8) Inspección de los sistemas de aire acondicionado (Art. 9)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DIRECTIVA 2002/91: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS
El Código Técnico de la Edificación transpone parcialmente la Directiva 2002/91, en lo relativo a los requisitos de eficiencia energética (art. 4), en edificios nuevos (art. 5) y edificios existentes (art.6)
El certificado de eficiencia energética (art. 7) quedará recogido en un futuro Real Decreto de certificación energética de edificios de nueva construcción.
La inspección de las calderas (art. 8) y la inspección de los sistemas de aire acondicionado se incluirán en la Revisión del Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. R.D. 314/2006
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
REAL DECRETO 314/2006 de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación
PARTE I: Capítulo 1: Disposiciones generales Capítulo 2: Condiciones técnicas y administrativas Capítulo 3: Exigencias básicas ANEJO I: Contenido del proyecto ANEJO II: Documentación del seguimiento de la obra ANEJO III: Terminología
PARTE II: Documentos Básicos DB SE: Seguridad estructural DB SE-AE: Seguridad estructural. Acciones en la edificación DB SE-C: Seguridad estructural. Cimientos DB SE-A: Seguridad estructural. Acero DB SE-F: Seguridad estructural. Fábrica DB SE-M: Seguridad estructural. Madera DB SI: Seguridad en caso de incendio DB SU: Seguridad de utilización DB HS: Salubridad (Higiene, salud y protección del medio ambiente) DB HE: Ahorro de energía
Sección HE-1: Limitación de la demanda energética Sección HE-2: Rendimiento de las instalaciones térmicas Sección HE-3: Eficiencia energética de las intalaciones de iluminación Sección HE-4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria Sección HE-5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica
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EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. R.D. 314/2006
Publicación: BOE de 28 de marzo de 2006
Entrada en vigor: 29 de marzo de 2006
Régimen de aplicación transitoria (derogación): 6 meses (29 de septiembre de 2006):
NBE CT-79: Condiciones térmicas de los edificios NBE CPI-96: Condiciones de protección contra incendios de los edificios
12 meses (29 de marzo de 2007): NBE AE-88: Acciones en la edificación NBE FL-90: Muros resistentes de fábrica de ladrillo NBE EA-95: Estructuras de acero en edificación Normas básicas para las instalaciones interiores de suminsitro de agua
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EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. R.D. 314/2006
Régimen de aplicación transitoria: 6 meses (29 de septiembre de 2006):
DB SI: Seguridad en caso de incendio DB SU: Seguridad de utilización DB HE: Ahorro de energía
12 meses (29 de marzo de 2007): DB SE: Seguridad estructural DB SE-AE: Seguridad estructural. Acciones en la edificación DB SE-C: Seguridad estructural. Cimientos (*) DB SE-A: Seguridad estructural. Acero (*) DB SE-F: Seguridad estructural. Fábrica (*) DB SE-M: Seguridad estructural. Madera (*) DB HS: Salubridad (Higiene, salud y protección del medio ambiente)
(*) Aplicación conjunta con DB SE y DB SE-AE
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. PARTE I
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. PARTE I
Capítulo 1. Disposiciones generales Artículo 1. Objeto
Desarrolla los reguisitos básicos de Seguridad y Habitabilidad (Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación) Artículo 2. Ámbito de aplicación
Obras de edificación de nueva construcción Obras de ampliación, modificación, reforma o rehabilitación
Artículo 3. Contenido del CTE Artículo 4. Documentos Reconocidos y Registro General del CTE
Documentos técnicos, sin carácter reglamentario, que cuenten con el reconocimiento del Ministerio de Vivienda Existirá un registro público
Capítulo 2. Condiciones técnicas y administrativas Artículo 5. Condiciones generales para el cumplimiento del CTE
Soluciones técnicas basadas en los DB: opción prescriptiva Soluciones alternativas: opción prestacional
Artículo 6. Condiciones del proyecto Artículo 7. Condiciones en la ejecución de las obras Artículo 8. Condiciones del edificio
Plan de mantenimiento del edificio
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. PARTE I
Capítulo 3. Exigencias básicas Artículo 9. Generalidades Artículo 10. Exigencias básicas de seguridad estructural (SE) Artículo 11. Exigencias básicas de seguridad en caso de incendio (SI) Artículo 12. Exigencias básicas de seguridad de utilización (SU) Artículo 13. Exigencias básicas de salubridad (HS) “Higiene, salud y protección del medio ambiente” Artículo 14. Exigencias básicas de protección frente al ruido (HR)
Artículo 15. Exigencias básicas de ahorro de energía (HE)OBJETIVO: 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.
ESPECIFICA parámetros objetivos y procedimientos cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de ahorro de energía.
Exigencia básica HE 1: Limitación de demanda energética 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.
Exigencia básica HE 2: Rendimiento de las instalaciones térmicas Los edificios dispondrán de instalaciones térmicas apropiadas destinadas a proporcionar el bienestar térmico
de sus ocupantes, regulando el rendimiento de las mismas y de sus equipos. Esta exigencia se desarrolla actualmente en el vigente Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios, RITE, y su aplicación quedará definida en el proyecto del edificio.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. PARTE I
Exigencia básica HE 3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación Los edificios dispondrán de instalaciones de iluminación adecuadas a las necesidades de sus usuarios y a la
vez eficaces energéticamente disponiendo de un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural, en las zonas que reúnan unas determinadas condiciones.
Exigencia básica HE 4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria En los edificios con previsión de demanda de agua caliente sanitaria o de climatización de piscina cubierta, en
los que así se establezca en este CTE, una parte de las necesidades energéticas térmicas derivadas de esa demanda se cubrirá mediante la incorporación en los mismos de sistemas de captación, almacenamiento y utilización de energía solar de baja temperatura adecuada a la radiación solar global de su emplazamiento y a la demanda de agua caliente del edificio. Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin perjuicio de valores que puedan ser establecidos por las administraciones competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características propias de su localización y ámbito territorial.
Exigencia básica HE 5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica En los edificios que así se establezca en este CTE se incorporarán sistemas de captación y transformación de
energía solar en energía eléctrica por procedimientos fotovoltaicos para uso propio o suministro a la red. Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características propias de su localización y ámbito territorial.
ANEJO I. Contenido del proyecto
ANEJO II. Documentación del seguimiento de la obra
ANEJO III. Terminología
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. PARTE II
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energía
El objetivo del requisito básico “Ahorro de energía” consiste en 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 su consumo proceda de fuentes de energía renovable. (…)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energíaFundamentos
El consumo de energía en los edificios
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energíaFundamentos
LEY 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación.
Funcionalidad
Seguridad
Habitabilidad Salubridad Protección ruido Ahorro de Energía
Código Técnico HE 1: Limitación de demanda
energética HE 2: Rendimiento de las
instalaciones térmicas HE 3: Eficiencia energética de
las instalaciones de iluminación HE 4: Contribución solar
mínima de agua caliente sanitaria HE 5: Contribución fotovoltaica
mínima de energía eléctrica
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energíaFundamentos
Ahorro de Energía en Edificios. Objetivo último: limitar el consumo total
REDUCCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO
C C ==DEMANDA ENERGÉTICADEMANDA ENERGÉTICA
RENDIMIENTO MEDIO DEL SISTEMARENDIMIENTO MEDIO DEL SISTEMA
REDUCCIÓN DE LA DEMANDA
AUMENTO DEL RENDIMIENTO EN SISTEMASCONVENCIONALES
USO DE SISTEMAS ALTERNATIVOS (ENERGÍAS RENOVABLES)
EXPRESIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO Calefacción
Refrigeración
ACS
Iluminación
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energíaFundamentos
Nivel 0 Nivel 1 Nivel 2 CTENivel 0 Nivel 1 Nivel 2 CTE
Consumo Total
Calefacción
Refrigeración
Agua Caliente Sanitaria
Iluminación
Uso general
electricidad
Demanda
Rendimiento
Demanda
Rendimiento
Cont. Solar
Rendimiento
Cont. solar
Rendimiento
Cont. Solar
HE1
HE2
HE1
HE2
HE4
HE2
HE5
HE3
HE5
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DOCUMENTO BÁSICO HE Ahorro de energíaFundamentos
oRendimientDemanda
Consumo
Implicaciones de utilizar el nivel 2: sólo la zona verde está permitida
Consumo Energía Final(kW h / m2 año)
Rendimiento medio
Consumo máximo resultante al fijar niveles mínimo de rendimiento y máximo de
demanda
Rendimiento mínimo
permitidoHE2
Demanda máxima
permitida HE1
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
¿Por qué el edificio demanda energía de calefacción y refrigeración?
Solicitaciones Exteriores Solicitaciones Interiores
Los flujos de calor no conducen de manera espontánea a una situación de confort
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Demanda de calefacción y refrigeración, para viviendas unifamiliares, en diferentes poblaciones del estado.
Demandas Calefacción y Refrigeración. Vivienda Aislada según Código Técnico.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60
Demanda de Calefacción (kWh/m2)
Dem
and
a d
e R
efri
ger
ació
n (
kWh
/m2)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Demanda de calefacción y refrigeración, para edificios de oficinas, en diferentes poblaciones del estado.
Demandas Calefacción y Refrigeración. Oficinas según Código Técnico.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60
Demanda de Calefacción (kWh/m2)
Dem
and
a d
e R
efri
ger
ació
n (
kWh
/m2)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Aspectos que condicionan la demanda:
DEMANDA = f ( Clima, Ubicación, Envolvente, Condiciones operacionales y funcionales)
Envolvente = forma (compacidad)
orientación y % vidriado fachadas
características constructivas
Ubicación = acceso solar, control solar
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Contribución a la demanda de los cerramientos opacos:
ExteriorExterior
InteriorInterior
)TT(UQ aisart
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Contribución a la demanda de los cerramientos semitransparentes:
aeT
aiT
0ae
T 0ai
T
aiT ae
T
I
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Contribución a la demanda de los cerramientos semitransparentes
ie
iIII
II
hh
hIQ
IQ
)TT(UQ aiaeI Text
Tai
ie
iaiae hh
hI)TT(UQ
Factor solar
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Efecto de los obstáculos y elementos de control solar: factor solar modificado
Radiación transmitida
D
Radiación incidente plano
verticalA
Radiación tras obstáculos
lejanosB
Radiación tras obstáculos de
fachadaC
Factor solar = D/CFactor de Sombra = C/BFactor solar modificado = D/B
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Estrategia general de la limitación de la demanda
EN INVIERNO: DEMANDA = PÉRDIDAS – GANANCIASEN INVIERNO: DEMANDA = PÉRDIDAS – GANANCIAS Limitar pérdidas (aislamiento)Limitar pérdidas (aislamiento) Promover ganancias (orientación ventanas, inercia)Promover ganancias (orientación ventanas, inercia)
EN VERANO: DEMANDA = GANANCIAS – PÉRDIDASEN VERANO: DEMANDA = GANANCIAS – PÉRDIDAS Limitar ganancias (control solar, modulación)Limitar ganancias (control solar, modulación) Promover pérdidas (ventilación)Promover pérdidas (ventilación)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Comportamiento general de los componentes de la envuelta
Ig)TT(UQ aiext
Tai
I
Text
)TT(VCQ aiextp
)TT(UQ aieq Opacos
Semitransparentes
Inf./Vent.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Comportamiento general de los componentes de la envuelta
Ig)TT(UQ aiext
)TT(VCQ aiextp
)TT(UQ aieq Opacos
Semitransparentes
Inf./Vent.
RÉGIMEN DE INVIERNO
Pérdidas
Ganancias Brutas
Limitar pérdidas reducir U, reducir V Promover ganancias aumentar g
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Comportamiento general de los componentes de la envuelta
Ig)TT(UQ aiext
)TT(VCQ aiextp
)TT(UQ aieq Opacos
Semitransparentes
Inf./Vent.
RÉGIMEN DE VERANO
Ganancias
Limitar ganancias reducir g, reducir U en cubiertasPromover pérdidas aumentar V durante la noche
Neutro(excepto cubierta -ganancias)
Neutro
Neutro(excepto ventilación nocturna-pérdidas)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Aislamiento en cerramientos opacos
INFLUENCIA DEL ESPESOR DEL AISLAMIENTO MADRID,SEVILLA,BURGOS; Muro Norte
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Espesor del Aislamiento (cm)
Ah
orr
o (
kW
h/m
2)
MADRID
SEVILLA
BURGOS
INFLUENCIA DEL ESPESOR DEL AISLAMIENTO MADRID; Muro Norte, Sur, Sureste, Este
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Espesor del Aislamiento (cm)A
ho
rro
(k
W h
/m2
)
NORTE
SUR
SURESTE
ESTE
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Aislamiento en medios semitransparentes: vidrios
Tipo de vidrio U (W/m2K) Factor solar g
Vidrio simple claro 5.7 0.88
Vidrio doble claro 3.1 0.76
Vidrio doble bajo emisivo 2.5 0.71
Vidrio doble bajo emisivo 1.9 0.61
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Aislamiento en medios semitransparentes: marcos
Tipo de MarcoU
W/m2K
Madera 2.50
Metálico 5.70
Metálico con Rotura de puente térmico 4.00
PVC (2 huecos) 2.20
PVC (3 huecos) 2.00
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Acceso solar y control solar (modificadores de g·I)
Radiación transmitida
D
Radiación incidente plano
verticalA
Radiación tras obstáculos lejanos
B
Radiación tras obstáculos de
fachadaC
Factor solar = D/C
Factor de Sombra oCorrector Factor Solar = C/A
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Obstáculos remotos: modifiacdores de g·I
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Obstáculos de fachada: modificadores de g·I
Inv 8:00 Inv 10:00 Inv 12:00
Ver 10:00 Ver 12:00Ver 8:00
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Control solar en medios semitransparentes: modificadores de g·I
Absorbente Reflectante
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Elementos exteriores de control solar: modificadores de g·I
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
SEVERIDAD CLIMÁTICA
Dos climas son “idénticos” cuando la demanda energética de un edificio dado es la misma en ambos climas.
Un clima es “x” veces más severo que otro cuando la demanda energética de un edificio dado es “x” veces mayor en el primero que en el segundo.
Si se divide la demanda energética de un edificio dado en cada localidad por la demanda energética en una localidad en concreto, obtenemos la relación entre los climas de dichas localidades.
Burgos -21.373 1.9 Soria -18.427 1.6 Segovia -15.945 1.4 Madrid -11.412 1.0 Bilbao -11.097 1.0 Barcelona -7.782 0.7 Sevilla -3.769 0.3 Cádiz -2.362 0.2
Normalised Climate for Heating
0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
Mean Normalised Climate
No
rmal
ised
Cli
mat
e fo
r 15
D
iffe
ren
t B
uil
din
gs
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
ZONIFICACIÓN CLIMÁTICA
SC (invierno)
SC
(ve
ran
o)
Zonas Climáticas de Invierno
Zonas Climáticas de Verano
B3
B3
A3
A3 E1
E1
E1D3
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Fundamentos técnicos
Variación de la demanda con el clima
0.704
1.151
0
0.5
1
1.5
2
0 0.5 1 1.5 2
Severidad Climática
D /
D(M
adri
d)
Todos construyen igual
Todos demandan lo mismo
CTE-HE1
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
1 Generalidades
1.1 Ámbito de aplicación Edificios de nueva construcción; Modificaciones, reformas o rehabilitaciones de edificios existentes con una superficie útil
superior a 1000 m2 donde se renueve más del 25% del total de sus cerramientos.
Exclusiones aquellas edificaciones que por sus características de utilización deban permanecer
abiertas; edificios y monumentos protegidos oficialmente por ser parte de un entorno declarado o
en razón de su particular valor arquitectónico o histórico, cuando el cumplimiento de tales exigencias pudiese alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto;
edificios utilizados como lugares de culto y para actividades religiosas; construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a dos
años; instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales; edificios aislados con una superficie útil total inferior a 50 m2.
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
1 Generalidades
1.2 Procedimiento de verificación
EN EL PROYECTO Opción simplificada (prescriptiva): comparación de los parámetros característicos de
los cerramientos y particiones de la envolvente térmica con los valores límite permitidos (tabulados) de transmitancias y factores solares modificados.
Opción general (prestacional): comparación de la demanda energética del edifico respecto a un edificio de referencia. Esta opción se realiza mediante un programa normativo LIDER, que también establece el edificio de referencia.
En ambos casos: Se deben comprobar las condiciones de aplicación de cada una de las opciones. Se deben cumplir las limitaciones relativas a condensaciones en la superficie y el interior
de los cerramientos y a las infiltraciones de aire
EN LA CONSTRUCCIÓN Controles durante la ejecución de la obra Control de obra terminada
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
2 Caracterización y cuantificación de las exigencias
2.1 Demanda energética Está limitada en función del clima de la localidad (severidad climática) y de la carga
interna. Será inferior a la de un edificio situado en la misma localidad cuyas características de los
cerramientos y particiones interiores de la la envolvente térmica sean loa valores límite de las tablas (edificio de referencia)
Parámetros característicos: Transmitancias térmicas
Muros de fachada Cubiertas Suelos Cerramientos en contacto con el terreno Huecos Medianerías
Factores solares modificados Huecos Lucernarios
Evitar descompensaciones en la calidad térmica entre diferentes espacios y particiones interiores de la envolvente térmica. También con zonas comunes no calefactadas.
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
2 Caracterización y cuantificación de las exigencias
2.1 Demanda energéticaTablas de valores límite de los parámetros característicos medios
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2 Caracterización y cuantificación de las exigencias
2.2 Condensaciones
CONDENSACIONES SUPERFICIALES Las condensaciones superficiales en los cerramientos y particiones interiores que
componen la envolvente térmica del edificio, se limitarán de forma que se evite la formación de mohos en su superficie interior. Para ello, en aquellas superficies interiores de los cerramientos que puedan absorber agua o susceptibles de degradarse y especialmente en los puentes térmicos de los mismos, la humedad relativa media mensual en dicha superficie será inferior al 80%.
CONDENSACIONES INTERSTICIALES Las condensaciones intersticiales que se produzcan en los cerramientos y particiones
interiores que componen la envolvente térmica del edificio serán tales que no produzcan una merma significativa en sus prestaciones térmicas o supongan un riesgo de degradación o pérdida de su vida útil. Además, la máxima condensación acumulada en cada periodo anual no será superior a la cantidad de evaporación posible en el mismo periodo.
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2 Caracterización y cuantificación de las exigencias
2.3 Permeabilidad al aire La permeabilidad de las carpinterías de los huecos y lucernarios de los cerramientos que
limitan los espacios habitables de los edificios con el ambiente exterior se limita en función del clima de la localidad en la que se ubican, según la zonificación climática establecida en el apartado 3.1.1.
La permeabilidad al aire de las carpinterías, medida con una sobrepresión de 100 Pa, tendrá unos valores inferiores a los siguientes: Para las zonas climáticas A y B: 50 m3/(h·m2); Para las zonas climáticas C, D y E: 27 m3/(h·m2).
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3 Cálculo y dimensionado
3.1 Datos previos Zonificación climática (apéndice D)
División de invierno: A,B,C,D,E División de verano: 1,2,3,4
Clasificación de los espacios Habitables / No habitables Baja carga interna / Alta carga interna Clases de higrometría: 3,4,5
Definición de la envolvente térmica del edificio y clasificación de sus componentes La envolvente térmica del edificio, está
compuesta por todos los cerramientos que limitan espacios habitables con el ambiente exterior (aire o terreno u otro edificio) y por todas las particiones interiores que limitan los espacios habitables con los espacios no habitables que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior.
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3 Cálculo y dimensionado3.2 Opción simplificada Aplicabilidad
Cuando se cumplan simultáneamente las condiciones siguientes: que el porcentaje de huecos en cada fachada sea inferior al 60% de su superficie; que el porcentaje de lucernarios sea inferior al 5% de la superficie total de la cubierta.
Como excepción, se admiten porcentajes de huecos superiores al 60% en aquellas fachadas cuyas áreas supongan un porcentaje inferior al 10% del área total de las fachadas del edificio.
Excluidos edificios con cerramientos formados por soluciones constructivas no convencionales. Conformidad con la opción (procedimiento de aplicación)
Determinación de la zonificación climática Clasificación de los espacios del edificio Definición de la envolvente térmica y cerramientos objeto Comprobación del cumplimiento de las limitaciones de permeabilidad al aire de las carpinterías de los huecos y
lucernarios de la envolvente térmica Cálculo de los parámetros característicos de los distintos componentes de los cerramientos y particiones
interiores Limitación de la demanda energética:
Comprobación de que cada una de las transmitancias térmicas de los cerramientos y particiones interiores que conforman la envolvente térmica es inferior al valor máximo (tabla 2.1)
Cálculo de la media de los distintos parámetros característicos para la zona con baja carga interna y la zona de alta carga interna del edificio
Comprobación de que los parámetros característicos medios de la zona de baja carga interna y la zona de alta carga interna son inferiores a los valores límite (tablas 2.2)
En edificios de vivienda, limitación de la transmitancia térmica de las particiones interiores que separan las unidades de uso con las zonas comunes del edificio
Control de las condensaciones Superficiales Intersticiales
Permeabilidad al aire
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
3 Cálculo y dimensionado
3.3 Opción general Edificio objeto: el edificio tal cual ha sido proyectado en geometría (forma y tamaño),
construcción y operación; Edificio de referencia: tiene la misma forma y tamaño del edificio objeto; la misma zonificación
interior y el mismo uso de cada zona que tiene el edificio objeto; los mismos obstáculos remotos del edificio objeto; y unas calidades constructivas de los componentes de fachada, suelo y cubierta por un lado y unos elementos de sombra que garantizan el cumplimiento de las exigencias mínimas de demanda energética
Aplicabilidad La única limitación para la utilización de la opción general es la derivada del uso en el edificio de
soluciones constructivas innovadoras cuyos modelos no puedan ser introducidos en el programa informático que se utilice.
Método de cálculo Programa LIDER Otros programas (documentos reconocidos)
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Verificación Administrativa
Resultados en Pantalla
Motor de Cálculo
Interfaz GráficaBase de Datos
Datos Usuario
Ayuda en Pantalla
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HE 1. LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA.Desarrollo de la sección
4 Productos de construcción4.1 Características exigibles a los productos4.2 Características exigibles a los cerramientos y particiones4.3 Control de recepción en obra de productos5 Construcción5.1 Ejecución5.2 Control de la ejecución de la obra5.3 Control de la obra terminadaApéndice A TerminologíaApéndice B Notaciones y unidadesApéndice C Normas de referenciaApéndice D Zonas climáticasApéndice E Cálculo de los parámetros característicos de la demandaApéndice F Resistencia térmica total de un elemento de edificación homogéneas y heterogéneasApéndice G CondensacionesApéndice H Fichas justificativas de la opción simplificada
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Q: CANTIDAD DE LUZ (Energía luminosa)Flujo luminoso emitido en la unidad de tiempo (lm·h)
I: INTENSIDAD LUMINOSALa intensidad luminosa de una fuente de luz es el flujo emitido en una dirección por unidad de ángulo sólido en esa dirección.Su unidad es la candela (cd)
CANDELA (cd)
Intensidad luminosa de una fuente puntual que emite un flujo luminoso de un lumen en un ángulo sólido de un estereorradián (sr).
Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540·1012 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watios por estereorradián.
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Φ: FLUJO LUMINOSO (Potencia luminosa)
El flujo luminoso que produce una fuente de luz es la cantidad total de luz emitida o radiada, en un segundo, en todas las direcciones.
De una forma más precisa, se llama flujo luminoso de una fuente a la energía radiada que percibe el ojo medio humano según su curva de sensibilidad y que transforma en luz durante un segundo.
Su unidad es el lumen (lm); es el flujo luminoso de la radiación monocromática que se caracteriza por una frecuencia de valor 540·1012 Hz. y por un flujo de energía radiante de 1/683 W.
Un watio de energía radiante de longitud de onda de 555 nm en el aire equivale a 683 lm aproximadamente.
ε: RENDIMIENTO LUMINOSO (Eficacia luminosa)
Es la relación entre el flujo que emite y la potencia eléctrica consumida para su obtención (lm/W)
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
E: ILUMINANCIA (Nivel de iluminación)La iluminancia o nivel de iluminación de una superficie es la relación entre el flujo luminoso que recibe la superficie y su área.Lux (lx): iluminancia de una superficie que recibe un flujo luminoso de un lumen, repartido sobre un m2 de superficie.
L: LUMINANCIALa luminancia de una superficie iluminada es el cociente entre la intensidad luminosa de una fuente de luz, en una dirección, y la superficie de la fuente proyectada según dicha dirección.Efecto de luminosidad que produce una superficie en la retina del ojo, tanto si procede de una fuente primaria que produce luz, como si procede de una fuente secundaria o superficie que refleja luz.La luminancia es independiente de la distancia de observación.
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
stilbcm/cd
)nit(ntm/cd
aparenteerficiesup:cosS
cosS
IL
2
2
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
η: COEFICIENTE DE UTILIZACIÓN
Relación entre el flujo luminoso recibido por un cuerpo y el flujo emitido por una fuente luminosa.
(%)e
ρ: REFLECTANCIA
Relación entre el flujo reflejado por un cuerpo (con o sin difusión) y el flujo recibido.
(%)r
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
α: ABSORTANCIA
Relación entre el flujo luminoso absorbido por un cuerpo y el flujo recibido.
(%)a
t: TRANSMITANCIA
Relación entre el flujo luminoso transmitido por un cuerpo y el flujo recibido.
(%)t
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Um: FACTOR DE UNIFORMIDAD MEDIA
Relación entre la iluminación mínima y la media, de una instalación de alumbrado.
(%)E
EU
med
minm
Ue: FACTOR DE UNIFORMIDAD EXTREMA
Relación entre la iluminación mínima y máxima, de una instalación de alumbrado.
(%)E
EU
máx
mine
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Fm: FACTOR DE MANTENIMIENTO
Coeficiente que indica el grado de conservación de una instalación.
(%)FFFFFF cetdlplm
Fpl: factor de posición de la lámpara
Fdl: factor de depreciación de la lámpara
Ft: factor de temperatura
Fe: factor del equipo de encendido
Fc: factor de conservación de la instalación
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
DESLUMBRAMIENTOReducción de la percepción visual o la perturbación de la percepción debido a luminancias altas o contrastes de luminancia de un entorno visual.
Tradicionalmente, dos tipos: Deslumbramiento perturbador (afecta a la visión). Deslumbramiento molesto (produce incomodidad, pero no afecta a la visión).
El deslumbramiento molesto es mucho más preocupante que el perturbador en los alumbrados de interiores.El deslumbramiento molesto depende de: La luminancia producida por las fuentes de luz. El número y superficie de las fuentes de luz. El nivel de iluminancia general del entorno. La ubicación de las fuentes de luz dentro del campo de visión.
Deslumbramiento unificado: UGR (Unified Glare Rating) nuevo método de evaluación del deslumbramiento psicológico (molesto), especialmente en el puesto de trabajo.
El deslumbramiento puede estar causado por la propia fuente de luz (deslumbramiento directo) o por reflexión de la fuente de luz (deslumbramiento por reflejo).
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Curvas de limitación de UGR
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
El rango de UGR varía desde 10 (Imperceptible) hasta 31 (Intolerable)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
MÉTODO DEL FLUJO TOTAL
Índice del local
Luminarias directas, semidirectas, directas-indirectas y general difusa
)LA(h
LAK
A: anchura (a)
L: longitud (b)
h: altura desde la luminaria hasta el plano de trabajo
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Factor de mantenimiento
Depende del ambiente del trabajo (incluye la depreciación de la lámpara, de la luminaria y de las superficies del recinto)
Factor de utilización
Relación entre el flujo luminoso que llega al plano de trabajo y el que emiten las lámparas. Depende de varios factores: nivel de iluminación, sistema de alumbrado, luminarias, dimensiones del local, reflexión (techos, paredes y suelo) y factor de mantenimiento.
Los fabricantes aportan tablas características para cada luminaria. En cada caso debe comprobarse si está o no multiplicado por el rendimiento de la luminaria (η), para su uso en la fórmula de cálculo de alumbrado.
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
Ejemplo: Tablas para la obtención del factor de utilización
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
Φ: flujo luminoso total (lm)Ems: iluminancia media en sevicio (lx)S: superficie (m2)η: rendimiento de la luminariafu: factor de utilizaciónfm: factor de mantenimientoN: número de lámparasΦL: flujo luminoso de la lámpara (lm)
L
mu
ms
N
y
ff
SE
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
PROGRAMAS INFORMÁTICOS PROPORCIONADOS POR LOS FABRICANTES DE LAS LUMINARIAS
El método del flujo total puede ser útil para determinar de forma aproximada el número de puntos de luz necesario, pero no permite calcular parámetros de calidad de la instalación (cálculo de luminancias, uniformidades y deslumbramiento)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Fundamentos técnicos
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
1 Generalidades1.1 Ámbito de aplicación1.2 Procedimiento de verificación1.3 Documentación justificativa2 Caracterización y cuantificación de las exigencias2.1 Valor de Eficiencia Energética de la Instalación2.2 Sistemas de control y regulación3 Cálculo y dimensionado3.1 Datos previos3.2 Método de cálculo4 Productos de construcción4.1 Equipos4.2 Control de recepción en obra de los productos5 Mantenimiento y conservaciónApéndice A TerminologíaApéndice B Normas de referencia
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
1 Generalidades1.1 Ámbito de aplicación
1. Iluminación interior en: Edificios de nueva construcción Rehabilitación de edificios existentes con una superficie útil superior a 1000 m2, donde se
renueve más del 25% de la superficie iluminada. Reformas de locales comerciales y de edificios de uso administrativo en los que se renueve la
instalación de iluminación.
2. Se excluyen del ámbito de aplicación, aunque se justificarán las soluciones adoptadas, en su caso, para el ahorro de energía en la instalación de iluminación. Edificios y monumentos con valor histórico o arquitectónico reconocido, siempre que el
cumplimiento de las exigencias de la HE-3, pudiera alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto.
Construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a 2 años. Instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales. Edificios independientes con una superficie útil total inferior a 50 m2. Interiores de viviendas.
3. Quedan excluidos: El alumbrados de emergencia. Por supuesto, el alumbrado exterior.
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HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
1 Generalidades1.2 Procedimiento de verificación
Para el cumplimiento de la HE-3, ha de seguirse la secuencia de verificaciones:En las instalaciones de iluminación interior que es de aplicación completa:
Cálculo del valor de eficiencia energética de la instalación VEEI en cada zona, constatando que no se superan los valores de eficiencia energética límite, consignados en la Tabla 2.1 del apartado 2.1.
Sistema de control y, en su caso, de regulación, según el apartado 2.2. Verificación de la existencia de un plan de mantenimiento, según el apartado 5.
1.3 Documentación justificativa1. En la Memoria Técnica del proyecto: Para cada zona figurarán junto con los cálculos justificativos, al menos:
el índice del local (K) utilizado en el cálculo. (*) el número de puntos considerados en el cálculo. (Función de K) el factor de mantenimiento (Fm) considerado. (Dato actividad) la iluminancia media horizontal mantenida (Em) obtenida. (*) el índice de deslumbramiento unificado (UGR) alcanzado.(*) los índices de rendimiento de color (Ra) de las lámparas seleccionadas. (Dato) el VEEI resultante en el cálculo. (*).
(*) Resultados típicos de cualquier programa de cálculo.
2. Justificación, para cada zona, del sistema de control y regulación.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
2 Caracterización y cuantificación de las exigencias2.1 Valor de Eficiencia Energética de la Instalación
Se comprobará, para cada zona, que: VEEI cálculo ≤ VEEI límite.
El Valor de la Eficiencia Energética de la Instalación VEEI (W/m2), por cada 100 lux, en cada zona, se determina:
P: potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares [W]; S: superficie iluminada [m2]; Em: iluminancia media horizontal mantenida [lux].
En el cálculo de VEEI calculo, si hubiera mecanismo de regulación se considerará el 100% del flujo.
Selección del VEEI límite:Grupo 1: Zonas de no representación. PREVALECE:
El nivel de iluminación, el confort visual, la seguridad y la eficiencia energética.
Grupo 2: Zonas de representación El diseño, la imagen o el estado anímico que se quiere transmitir .
mES
100PVEEI
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
Valores para iluminación general e iluminación de acento, pero no para escaparates y zonas expositivas
Valores límite de la eficiencia energética de la instalación
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
Ejemplo:
Local destinado a bar, de 125 m2 de superficie útil, con un potencia eléctrica del conjunto de lámparas+equipo de 6000 W, destinada a la iluminación general, con una iluminancia media de 400 lux, le corresponde una VEEIcálculo= 6000 ·100/125·400 = 12
El bar, es zona 2, hostelería y restauración, VEEIlímite = 10, luego VEEIcálculo >VEEIlímite
NO CUMPLE
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
2 Caracterización y cuantificación de las exigencias2.2 Sistemas de control y regulación
Sistema de control SIEMPRE existirá un sistema de control de encendido y apagado manual, no siendo
válido el existente en cuadros eléctricos. Además las zonas de uso esporádico, dispondrán de sistema de detección de presencia
o sistema de temporización.
Sistemas de aprovechamiento de luz natural DEPENDE del aporte de luz natural y además están excluidos:
Zonas comunes edificios residenciales. Habitaciones de hospital, hoteles, hostales, etc.. Tiendas y pequeño comercio.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
Ejemplo:Ejemplo:
Si es un vidrio sencillo estándar, Si es un vidrio sencillo estándar, con T=0,9 de 2 mcon T=0,9 de 2 m22 de superficie de superficie (A(AWW = 2), para que se cumpla la = 2), para que se cumpla la
condición T·(Acondición T·(AWW/A) > 0,07 , sería /A) > 0,07 , sería
necesaria una sala de sumatorio necesaria una sala de sumatorio de áreas: A < 1,8/0,07= 25,71 mde áreas: A < 1,8/0,07= 25,71 m22. . (S=3,2 m(S=3,2 m22, para h=3 m)., para h=3 m).
CONDICIONES > 65T·(AW/A) > 0,07
i) Cerramientos al exteriori) Cerramientos al exterior
Edificio objeto
Edificio obstáculo de luz natural
T,AwA
<3 m<3 m
LucernarioLamp. regulada
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
Patios no cubiertosPatios no cubiertos
aaii>2·h>2·hi i
T·(AT·(AWW/A) > 0,07/A) > 0,07
Patios cubiertosPatios cubiertos
aaii>2·Tc·h>2·Tc·hii
T·(AT·(AWW/A) > 0,07/A) > 0,07
ii) Cerramientos a patios no cubiertos y cubiertos:
hh11
hh22
hh33
hh44
Edificio ObjetoEdificio Objeto
AtrioAtrio
aa44
aa33
aa22
aa11
TcTc
TT
Locales con aporte
de luz natural
Edificio Objeto
Patio Interior
h1
h2
h3
h4
a4
a3
a2
a1
Locales con aporte
de luz natural
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
3 Cálculo y dimensionado3.1 Datos previos
Se tendrán en cuenta parámetros tales como:a) el uso de la zona a iluminar;b) el tipo de tarea visual a realizar;c) las necesidades de luz del usuario del local;d) el índice K del local o dimensiones del espacio;e) las reflectancia de las paredes, techo y suelo de la sala;f) las características y tipo de techo;g) las condiciones de la luz natural;h) el tipo de acabado y decoración;i) el mobiliario previsto.
Podrá utilizarse cualquier método de cálculo que cumpla las exigencias de esta Sección, los parámetros de iluminación y las recomendaciones para el cálculo contenidas en el apéndice B
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
3 Cálculo y dimensionado3.2 Método de cálculo
El método de cálculo utilizado, que quedará establecido en la memoria del proyecto, será el ADECUADO para el cumplimiento de las exigencias de esta sección y utilizará como datos y parámetros de partida, al menos, los consignados en el apartado 3.1, así como los derivados de los materiales adoptados en las soluciones propuestas, tales como lámparas, equipos auxiliares y luminarias.
Se obtendrán como mínimo los siguientes resultados PARA CADA ZONA: Valor de eficiencia energética de la instalación VEEI; Iluminancia media horizontal mantenida Em en el plano de trabajo; Índice de deslumbramiento unificado UGR para el observador.
Se incluirán los valores del índice de rendimiento de color (Ra) y las potencias de los conjuntos lámpara más equipo auxiliar, utilizados en el cálculo.
El método de cálculo se formalizará bien manualmente o a través de un programa informático, que ejecutará los cálculos referenciados obteniendo como mínimo los resultados mencionados en el punto 2 anterior. Estos programas informáticos podrán establecerse en su caso como Documentos Reconocidos.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
4 Productos de construcción4.1 Equipos
LÁMPARAS FLUORESCENTES (según RD 838/2002)
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HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
LÁMPARAS DE DESCARGA
LÁMPARAS HALÓGENAS DE BAJA TENSIÓN (12 V)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
5 Mantenimiento y conservación
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HE 3. EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.Desarrollo de la sección
Se elaborará EN EL PROYECTO un plan de mantenimiento de la instalación de iluminación, que contemplará, entre otras acciones: Programa de reposición de lámparas con la frecuencia de reemplazamiento. Limpieza de lámparas y luminarias con la metodología prevista y periodicidad. Limpieza de la zona iluminada y periodicidad, incluido repintado de las mismas. Mantenimiento de los sistemas de regulación y control propuestos. Control del tiempo de funcionamiento de las lámparas de acuerdo al proyecto.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
SITUACIÓN Y OBJETIVOS EST EN EUROPA
Superficie/potencia instalada
2004 Objetivo UE 2010
15.000.000 m2 100.000.000 m2
10.500 MWth 70.000 MWth
% sobre energía primaria
2004 Objetivo UE 2010
8,0 % 12%
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
-
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
4.500.000
5.000.000
5.500.000
D GR A CYP I E DK NL FR (m.) S
-
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
Se considera la relación 0,7 kW/m2 de superficie homologada.
m²
MERCADO EST EN EUROPA. TOTAL EN FUNCIONAMIENTO (2004)
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
-
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
D GR A E I FR (m.)
MERCADO EST EN EUROPA. NUEVOS INSTALADOS (2004)
m²
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
-
100
200
300
400
500
600
CYP GR A D DK SLO MAL LUX S NL P E SK I
MERCADO EST EN EUROPA. m2/ 1.000 hab. (2004)
m²/1000 capita
Europa es líder en tecnología, pero representa solo 9% del mercado mundial.
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HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
ESPAÑA
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HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA. SITUACIÓN EN ESPAÑA
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
4.500.000
5.000.000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2010
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004m2 instalados/añom2 acumulados
Fuente: IDAE
2004 Objetivo PER
700.400 m2 4.900.000 m2 instalados
490 MWth 3.430 MWth
13,5% de cumplimiento
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
DISTRIBUCIÓN DE LA SUPERFICIE INSTALADA POR CCAA, 2004
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Fundamentos técnicos
OBJETIVOS PER 2005-2010 POR CCAA
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
OBJETIVO DE LA SECCIÓN HE 4: CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE
AGUA CALIENTE SANITARIA:
a) Contribución solar mínima anual (%), función:
Zona climática
Demanda de ACS (l/d) a 60 ºC
Tipo de energía convencional
b) Cumplimiento de las condiciones de diseño y dimensionado
c) Cumplimiento de las condiciones de mantenimiento
d) Obligatorio entre el 30 y el 70 % de aporte
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
Generalidades Ámbito de aplicación
En los edificios nuevos y en rehabilitaciones en los que se prevea una demanda de ACS. El porcentaje de aporte variará en función de:
• Demanda del edificio (l/día).• Zona climática donde se ubique.• Tipo de combustible convencional a sustituir.
Existencia de consumo de ACS Energía solar térmica
hasta un determinado aporte (30%-70%)Piscina cubierta
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
ÁMBITO DE APLICACIÓN:• Nueva construcción y rehabilitación de edificios existentes.• Disminución justificada de la contribución solar mínima en los
siguientes casos:a) Aprovechamiento de energías renovables, procesos de cogeneración
fuentes de energía residuales procedentes de la instalación de recuperadores de calor ajenos a la propia generación de calor del edificio.
b) Sobrepasar los criterios de cálculo que marca la normativa de aplicación.c) Inaccesibilidad al sol por barreras externas.d) Limitaciones no subsanables de la normativa urbanística aplicable.e) Protección histórico-artística.
Justificación• Medidas ahorro térmico• Reducción de emisiones de CO2
• Mejora aislamiento térmico.• Rendimiento energético equipos.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS
• Contribución solar mínima (%). Caso general.
Demanda total de ACS del edificio (l/d)Zona
I II III IV V
50-5.000 30 30 50 60 70
5.000-6.000 30 30 55 65 70
6.000-7.000 30 35 61 70 70
7.000-8.000 30 45 63 70 70
8.000-9.000 30 52 65 70 70
9.000-10.000 30 55 70 70 70
10.000-12.500 30 65 70 70 70
12.500-15.000 30 70 70 70 70
15.000-17.500 35 70 70 70 70
17.500-20.000 45 70 70 70 70
> 20.000 52 70 70 70 70
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS.
•Contribución solar mínima (%). Caso Efecto Joule.
Demanda total de ACS del edificio
(l/día)
Zona climática
I II III IV V
50-1000 50 60 70 70 70
1000-2000 50 63 70 70 70
2000-3000 50 66 70 70 70
3000-4000 51 69 70 70 70
4000-5000 58 70 70 70 70
5000-6000 62 70 70 70 70
>6000 70 70 70 70 70
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS
•Contribución solar mínima (%). Climatización piscinas.
Zona climática
I II III IV V
Piscinas cubiertas 30 30 50 60 70
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS.
Si en un mes del año el aporte solar real sobrepasa el 110% o en más de tres meses
seguidos el 100% de la demanda energética:
a) Disipación de excedentes.
b) Tapado parcial campo de captadores.
c) Vaciado parcial campo de captadores.
d) Desvío excedentes a otras aplicaciones existentes.
SEGURIDAD INTRÍNSECA
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS.• Límites de pérdidas por orientación, inclinación y sombras:
Orientación óptima Sur.Inclinación óptima función del periodo de utilización.
Orientación e inclinación
OI
SombrasS
TotalOI+S
General 10% 10% 15%
Superposición 20% 15% 80%
Integración arquitectónica 40% 20% 50%
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DESARROLLO DE LA SECCIÓN HE 4
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
•Cálculo de la demanda
•Datos previos
•Condiciones generales de la instalación
•Criterios generales de cálculo
•Componentes
•Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación
•Cálculo de las pérdidas de radiación por sombras
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DESARROLLO DE LA SECCIÓN HE 4
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• Cálculo de la demanda:
1. Tabla de referencia de consumos unitarios a 60 ºC (personas, cama, servicio,
alumno, etc.).
2. Adaptación de la temperatura de diseño a las características de uso.
3. Ocupación plena (salvo uso turístico con ocupaciones parciales justificadas).
4. A efectos de cálculo se agruparán los edificios de un recinto.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DESARROLLO DE LA SECCIÓN HE 4
CÁLCULO Y DIMENSIONADO• Datos previos
Valores de la demanda según tabla a 60 ºC.
CRITERIO DE CONSUMO Volumen de ACS diario (a 60º C)
Viviendas unifamiliares 30 litros Por persona
Viviendas multifamiliares 22 litros Por persona
Hospitales y clínicas 55 litros Por cama
Hoteles **** 70 litros Por cama
Hoteles *** 55 litros Por cama
Hoteles/Hostales ** 40 litros Por cama
Hostales/Pensiones * 35 litros Por cama
Camping 40 litros Por emplazamiento
Residencias (ancianos, estudiantes, etc.) 55 litros Por cama
Vestuarios/duchas colectivas 15 litros Por servicio
Escuelas 3 litros Por alumno
Cuarteles 20 litros Por persona
Fábricas y talleres 15 litros Por persona
Oficinas 3 litros Por persona
Gimnasios 20 a 25 litros Por usuario
Lavanderías 3 a 5 litros Por kg de ropa
Restaurantes 5 a 10 litros Por comida
Cafeterías 1 litros Por almuerzo
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
DESARROLLO DE LA SECCIÓN HE 4
CÁLCULO Y DIMENSIONADO.• Datos previos.
1. Para demandas a diferentes temperaturas, se debe utilizar la siguiente expresión:
2. En el uso residencial vivienda el cálculo del número de personas se obtiene de la siguiente manera:
3. En caso de justificar un nivel de demanda de ACS que presente diferencias de más de un 50% entre los diversos días de la semana, se considerará la correspondiente al día medio de la semana y la capacidad de acumulación será igual a la del día de la semana de mayor demanda.
12
1 i
iiii TT
T60)Cº60(D)T(D:donde)T(D)T(D
Número de dormitorios 1 2 3 4 5 6 7 más de 7
Número de personas 1,5 3 4 6 7 8 9 Nº de dormitorios
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
Zonas climáticas
Zona 1: H < 3,8
Zona 2: 3,8 H <4,2
Zona 3: 4,2 H < 4,6
Zona 4: 4,6 H<5,0
Zona 5: H 5,0
H se mide en kWh/m2
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO.• Condiciones generales de la instalación :
1. El fabricante, suministrador final, instalador o diseñador del sistema deberá fijar la mínima temperatura permitida en el sistema. Todas las partes del sistema que estén expuestas al exterior deben ser capaces de soportar la temperatura especificada sin daños permanentes en el sistema.
2. Cualquier componente que vaya a ser instalado en el interior de un recinto donde la temperatura pueda caer por debajo de los 0ºC, deberá estar protegido contra las heladas.
3. Se debe dotar a las instalaciones solares de dispositivos de control manuales o automáticos que eviten los sobrecalentamientos de la instalación.
4. Sistema disponga de drenajes como protección ante sobrecalentamientos, el agua caliente o vapor del drenaje no puede suponer peligro para los habitantes y no se produzcan daños en el sistema.
5. En sistemas de ACS, temperatura de agua caliente en los puntos de consumo >60ºC debe instalarse un sistema automático de mezcla u otro sistema que limite la temperatura de suministro a 60ºC.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• Condiciones generales de la instalación :
1. Instalaciones con circuito primario y secundario independientes.
2. Las instalaciones de más de 10 m2 correspondiendo a un solo circuito primario, éste será de circulación forzada.
3. Fijación de unas condiciones en el fluido de trabajo respecto al:
pH
Salinidad
Contenido en sales de calcio
Dióxido de carbono libre
4. Fuera de los rangos establecidos el agua deberá ser tratada.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO• Criterios generales de cálculo : SISTEMA DE CAPTACIÓN
1. Captador certificado por el organismo competente conforme al RD 891/1980 de 14 de abril.2. Captadores del mismo modelo (recomendación).3. Para producción de ACS se recomiendan captadores con coeficiente global de pérdidas <10
Wm2/ºC.4. Conexionado de captadores en las filas de igual número en serie o en paralelo:
Filas constituidas, preferentemente, por el mismo número de elementos conectados en serie, en paralelo o en serie-paralelo.Dentro de una fila, para la aplicación de ACS entre 6 y 10 m2 de captador en serie dependiendo de la zona climática.Instalación de válvulas de cierre y de seguridad en cada batería de captadores.
5. La conexión entre captadores y filas equilibradas hidráulicamente.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• Criterios generales de cálculo : SISTEMA DE ACUMULACIÓN SOLAR
CONEXIÓN EN SERIE CONEXIÓN EN PARALELO
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO• Criterios generales de cálculo : SISTEMA DE ACUMULACIÓN SOLAR
1. La conexión de entrada de agua caliente procedente de los
captadores se realizará preferentemente entre el 50-75 % de la
altura del acumulador.
2. La salida del agua fría del acumulador hacia los captadores see
realizará por la parte inferior de este.
3. La alimentación del agua fría se realizará por la parte inferior y la
salida a consumo por la parte superior.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• Criterios generales de cálculo: CIRCUITO HIDRÁULICO
1. Caudal de diseño entre 1,2 l/s y 2 l/s por cada 100 m2 de red de captadores.
2. Los tramos horizontales tendrán siempre una pendiente mínima 1% en el sentido de la circulación.
3. El aislamiento de las tuberías de intemperie deberá llevar una protección externa que asegure la durabilidad ante las acciones climatológicas.
4. Las bombas en línea se montarán en las zonas más frías del circuito teniendo en cuenta que no se produzca ningún tipo de cavitación y siempre con el eje de rotación en posición horizontal.
5. En instalaciones superiores a 50 m2 se montarán dos bombas idénticas en paralelo, dejando una de reserva, tanto en el circuito primario como en el secundario.
6. Los vasos de expansión preferentemente se conectarán en la aspiración de la bomba.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• Criterios generales de cálculo : SISTEMA DE ENERGÍA CONVENCIONAL DE APOYO
1. Obligatoriedad de un sistema de energía convencional de apoyo.
2. Diseño del sistema para cubrir el servicio como si no se dispusiera del sistema solar.
3. Prohibido el uso de energía convencional de apoyo en el circuito primario de captadores.
4. Sistema de energía preparado para cumplir con la legislación en prevención y control de la legionelosis.
5. Si el sistema de energía convencional de apoyo es instantáneo, éste será modulante.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
• Diseño del sistema de control
1. Correcto funcionamiento de las instalaciones.
2. Buen aprovechamiento de la energía solar.
3. Heladas
4. Sobrecalentamientos
5. Funcionamiento de las bombas tipo diferencial.
• Diseño del sistema de medida
1. Instalaciones mayores de 20 m2 deberán tener al menos un sistema analógico de medida local que indique como mínimo:
• Tª y caudal del agua fría de red
• Tª salida acumulador solar
2. El tratamiento de datos proporcionará la energía solar térmica acumulada en el tiempo.
CÁLCULO Y DIMENSIONADO• Criterios generales de cálculo : SISTEMA DE CONTROL Y MEDIDA
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• COMPONENTES
Se recogen las características mínimas que deberán tener los componentes y materiales utilizados en el montaje de las instalaciones solares térmicas:
1.Captadores:No está permitido el uso de captadores con absorbente de hierro.Utilizar captadores adecuados para la/s aplicación/es correspondiente/s según las especificaciones del fabricante.
2.Acumuladores:Listado de tratamientos y características de los acumuladores válidos.
3.Tuberías:Materiales del circuito primario y secundario.
4.Válvulas:Recomendación del uso de válvulas de acuerdo a la función que desempeñan.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
CÁLCULO Y DIMENSIONADO
• COMPONENTES
5. Sistemas de llenado Recomendación de un llenado automático con depósito de recarga para mantener el circuito
presurizado. Casos en los que es obligatorio. Válvula de llenado automático sin depósito de recarga. Llenado manual.
6. Sistema eléctrico y de control Sensores de temperatura colocados adecuadamente para medir correctamente la temperatura
y aislados de las condiciones ambientales. Sondas de inmersión (preferentemente).
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
MANTENIMIENTO• Plan de mantenimiento:
1. Operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y otros, que aplicados a la instalación deben permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación.
2. Revisión anual de la instalación para instalaciones con superficie de captación inferior a 20 m2 y una revisión cada seis meses para instalaciones con superficie de captación superior a 20 m2.
3. Realizado por personal técnico cualificado. Todas las operaciones registradas en el libro de mantenimiento.
4. Deben incluirse todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos fungibles o desgastados por el uso.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
MANTENIMIENTO•Plan de vigilancia.
Operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación sean correctos.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
MANTENIMIENTO• Plan de mantenimiento. Sistema de captación.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 4. CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA.Desarrollo de la sección
MANTENIMIENTO• Plan de mantenimiento. Sistema de intercambio.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
SITUACIÓN Y OBJETIVOS EFV EN EUROPA
EurObserv’ER 2004
Comparación de la tendencia actual con los objetivosdel Libro blanco de la CE (en MWc)
Bases:
• Crecimiento del mercado alemán de un 20% durante 2005-2006 y estabilización hasta 2010.
• Suministro Silicio garantizado.
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
MWp INSTALADOS EN UE25 EN 2004 (I)
EurObserv’ER 2005
363
13
11,785
5,874
4,3
4,3
3
5,2
410,459
0 100 200 300 400 500
Almenia
Luxemburgo
España
Francia
Países Bajos
Italia
Austria
Demás países de la UE
Total
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ESPAÑA
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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN ESPAÑA
Mercado anual 1998-99: 1 MWp2001: 3,5 MWp2003: 6,9 MWp
Total instalado en 2003:27,3 MWp
66% I. aisladas 33% I. a red
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EVOLUCIÓN ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA EN ESPAÑA
Fuentes: ASIF, IDAE, Federal Ministry for the Enviroment, Nature Conservation and Nuclear Safety de Alemania
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FABRICACIÓN DE CÉLULAS (MWP)
EurObserv’ER 2004
Evolución de la producción mundial de células fotovoltaicas (en MWc)
• 60 % en 2004.• Plantea problemas de aprovisionamiento.
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FABRICACIÓN DE CÉLULAS MWP
Fuentes: Eurobserv'er en "Era Solar", PVNew April 2004, March 2005 y PI January 2005).
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CONJUNTO DE PAÍSES DE LA IEA
DISTRIBUCIÓN DEL MERCADO POR APLICACIONES. PAÍSES IEA
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DISTRIBUCIÓN DEL MERCADO POR APLICACIONES. PAÍSES IEA
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PRECIOS MEDIOS DE INSTALACIONES A RED (2004)
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PRECIOS MEDIOS DE INSTALACIONES AUTÓNOMAS (2004)
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3 - COMPONENTES
Helios, NASA
LA CÉLULA SOLAR
EL INVERSOR
ESTRUCTURAS SOPORTES
OTROS COMPONENTES
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CÉLULA SOLAR
LA CÉLULA SOLAR•Curva característica I-V de
iluminación real TIPOS DE CÉLULAS SOLARES
• Estado del arte• Grados máximos de eficiencia de
células• Ventajas• Inconvenientes
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• Los paneles solares fotovoltaicos convierten directamente la luz solar en electricidad.• De los 1.350-1.000 vatios/m2 (irradiancia) solares que reciben, producen entre 70 y 180 vatios eléctricos (5 a 18% de rendimiento).
Panel o módulo Instalación FVCélula
GENERALIDADES
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LA CÉLULA SOLAR
• Cuando conectamos una célula solar a una carga y la célula está iluminada, se produce una diferencia de potencial en extremos de la carga y circula una corriente por ella (efecto fotovoltaico).
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LA CÉLULA SOLAR
• Curva característica I-V (I)
1. Tensión de circuito abierto (Voc): que es el máximo valor de tensión en extremos de la célula y se da cuando está no está conectada a ninguna carga.
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La curva I-V de una célula fotovoltaica representa pares de valores de tensión e intensidad en los que puede encontrarse funcionando la célula. (Es una familia de curvas para diferentes condiciones).Los valores característicos son los siguientes:
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2. Corriente de cortocircuito (Isc): definido como el máximo valor de corriente que circula por una célula fotovoltaica y se da cuando la célula está en cortocircuito.
3. Punto de máxima potencia "PMP" (PM): Es el producto del valor de tensión máxima (VM) e intensidad máxima (IM) para los que la potencia entregada a una carga es máxima.
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LA CÉLULA SOLAR• Curva característica I-V (II)
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3. Corriente nominal: definido como la corriente suministrada por el módulo en el punto de trabajo
4. Tensión nominal: tensión de trabajo del módulo
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LA CÉLULA SOLAR• Curva característica I-V (III)
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1. Factor de forma (FF): Se define como el cociente de potencia máxima que se puede entregar a una carga entre el producto de la tensión de circuito abierto y la intensidad de cortocircuito, es decir:
CONDICIONES ESTÁNDAR de medida de uso universal según EN 61215.Irradiancia: 1000 W/m2 (1 kW/m2). Distribución espectral de la radiación incidente: AM1,5 (Air Mass). Incidencia normal.Temperatura de la célula: 25ºC
2. Eficiencia de conversión energética o rendimiento: Se define como el cociente entre la máxima potencia eléctrica que se puede entregar a la carga (PM) y la irradiancia incidente (PL) sobre la célula. Es el producto de la irradiancia incidente G por el área de la célula S:
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LA CÉLULA SOLAR• Curva característica I-V (IV):
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TONC o Temperatura de Operación Nominal de la Célula: temperatura que alcanzan las células solares cuando se someten a las siguientes condiciones de operación:• Irradiancia: 800 W/m2.• Distribución espectral de la radiación incidente: AM1.5• Incidencia normal.• Temperatura ambiente: 20ºC.• Velocidad del viento: 1m/s Tª potencia
- Isc.- Voc.- Factor de Forma.- Rendimiento.
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LA CÉLULA SOLAR
• Curva característica I-V (V)
I800
22TONCTT ap
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Curvas características para diferentes niveles de irradiancia, a temperatura constante
Tensión, en V
Inte
nsi
da
d,
en
A
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Curvas características para diferentes temperaturas de módulos, a irradiancia constante 1000 W/m2
Tensión, en V
Inte
nsi
da
d,
en
A
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
Potencias de los módulos con diferentes temperaturas, a irradiancia constante 1000 W/m2
Tensión, en V
Po
ten
cia
, e
n W
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TIPOS DE CÉLULAS SOLARES
Visión global de la tecnología de células solares
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- INVERSORES
• Características
• Tipos
• Conexión a red
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INVERSOR
La naturaleza continua de la tensión y la corriente de origen
fotovoltaico, junto al uso en instalaciones autónomas de elementos
de consumo específico para alterna, hacen necesaria la inclusión en
el sistema de un elemento que se encargue de acondicionar las
características eléctricas del generador al receptor.
Para convertir la tensión continua en alterna se utilizan los inversor.
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INVERSOR:• Características (I):1. Tensión nominal: es la tensión que se debe aplicar a los
terminales de entrada del inversor2. Potencia nominal: es la potencia que puede suministrar el
inversor de forma continua3. Capacidad de sobrecarga: es la capacidad del inversor para
suministrar una potencia considerablemente superior a la nominal, así como el tiempo que puede mantener esta situación
4. Forma de onda: en las bornas de salida del inversor aparece una señal alterna caracterizada principalmente por su forma de onda y los valores de tensión eficaz y frecuencia de la misma
5. Eficiencia o rendimiento: es la relación, expresada en tanto por ciento, entre las potencias presentes a la salida y a la entrada del inversor
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INVERSOR:
• Características (II):
6. Los inversores de uso fotovoltaico disponibles actualmente en
el mercado disponen de una serie de características entre las
que destacan:
Protección contra sobrecargas
Protección contra cortocircuitos
Protección térmica
Protección contra inversión de polaridad
Estabilización de la tensión de salida
Arranque automático
Señalización de funcionamiento y estado
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INVERSOR:
• Tipos (I):
1. Los inversores de uso fotovoltaico se clasifican atendiendo a dos
criterios:
- Según la aplicación:
Inversores autónomos: son los utilizados en los sistemas
fotovoltaicos aislados de la red eléctrica externa.
Inversores de conexión a red: son los utilizados en los
sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica externa
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INVERSOR:• Tipos (II):
- Según la forma de onda (I): De onda cuadrada: característica de algunos inversores
económicos de baja potencia, aptos para la alimentación
exclusiva de aparatos puramente resistivos, como elementos
de iluminación y otros. De onda cuadrada modulada: también característica de
inversores de baja potencia, pero con un espectro de
posibles elementos de consumo más amplio que tipo
anterior, que incluye alumbrado, pequeños motores y
equipos electrónicos no muy sensibles a la señal de
alimentación.
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- Según la forma de onda (II):
De onda senoidal pura: este inversor proporciona una forma
de onda a su salida que, a efectos prácticos, se puede
considerar idéntica a la de la red eléctrica general,
permitiendo así la alimentación de cualquier aparato de
consumo, o en su caso, la conexión a red.
De onda senoidal modificada o trapezoidal: intermedio entre
los dos anteriores, permite ampliar el espectro de elementos
de consumo y de potencia, limitado en el de onda cuadrada
modulada
INVERSOR:• Tipos (III):
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INVERSOR:• Conexión en red (I)
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INVERSOR:• Conexión en red ( II)
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ESTRUCTURAS SOPORTE
• Funciones
• Características
• Tipos
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ESTRUCTURAS SOPORTE:• Funciones:
1. Servir de soporte y fijación segura de los módulos, facilitando el
montaje de los mismos y la formación de los paneles
2. Dotar a los módulos de la inclinación y orientación adecuadas
3. Evitar sombras en los módulos
• Características:
1. Deben ser aptas para su colocación a la intemperie, con
materiales protegidos contra la corrosión principalmente
2. Deben estar bien ancladas para soportar las cargas máximas
producidas por el viento previstas en el lugar
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ESTRUCTURAS SOPORTE:• Tipos
1. Sobre superficie: Precisan varios puntos de apoyo y considerable superficie de
cimentación y obra civil, en la mayoría de los casos Su diseño es modular, facilitando la colocación de gran
número de paneles Suelen ser instalaciones fijas
2. Apoyadas en mástil: El anclaje y cimentación de la estructura se reduce al punto
de apoyo del mástil, en el caso que sea necesario Están diseñadas para albergar un Nº determinado de
módulos Son especialmente aptas para dotarlas de un sistema de
seguimiento solar
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Estructuras soporte
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Estructuras soporte
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OTROS ELEMENTOS
• Diodos de bloqueo y de paso
• Aparamenta eléctrica de cableado, protección y
desconexión
• Elementos de monitorización, medida y control
• Dispositivos de optimización
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OTROS ELEMENTOS:• Equipos de monitorización , medida y control
1. Tensión en el campo fotovoltaico
2. Tensión en la batería
3. Intensidad generada por el campo fotovoltaico
4. Intensidad de consumo
5. Estado de carga de la batería
6. Etapa de regulación de carga
7. Tensión, intensidad y potencia de salida del inversor
8. Energía eléctrica generada por el campo FV
9. Energía eléctrica consumida y/o vertida a la red
10.Irradiancia y temperatura en el campo FV
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OTROS ELEMENTOS:• Red de Tierra: Tierra de Protección
1. La tierra de protección consiste en la unión eléctrica de las
masas metálicas y de éstas con tierra. Su finalidad es doble:
Protección contra tormentas: evitar las diferencias de
potencial entre las distintas masas metálicas y de éstas
con tierra.
Esta puesta a tierra sirve también como derivación de las
corrientes de rayo
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
OTROS ELEMENTOS:
• Red de Tierra: Tierra de Servicio
1. Protección contra contactos indirectos. En una instalación con
los dos conductores activos de alterna (fase y neutro) aislados
de tierra, la puesta de una masa metálica bajo tensión
provocada por un defecto de aislamiento pasa desapercibida.
2. Por otro lado, la actuación de los elementos de protección
(diferenciales) requiere la puesta a tierra de uno de los
conductores activos de alterna, además del correspondiente
tendido de tierra de protección
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
1. Interruptor magnetotérmico en el punto de conexión
2. Interruptor diferencial
3. Interruptor automático de la interconexión con relé de
enclavamiento accionado por variación de tensión
4. El rearme de la conexión instalación fotovoltaica-red debe de
ser automático
5. El inversor debe cumplir los niveles de emisión e inmunidad
frente a armónicos y compatibilidad electromagnética
6. Las tierras de la instalación fotovoltaica serán independientes
de la del neutro de la red y de las masas de la edificación
OTROS ELEMENTOS
• Protecciones Conexión a red
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
INSTALACIÓN FV CONECTADA A RED:
• Esquema Unifilar Instalación FV Conexión a Red Acogida al Régimen Especial:
RD 436/04, rd 1663/00 B.O.E. nº 148 de 21 de junio 2001, R.E.B.T., Normativa autonómica
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnico
INSTALACIÓN FV CONECTADA A RED: Esquema Unifilar Instalación FV Conexión a Red Para Uso Propio
~
=
**
Inversor Protecciones
SR N
Caja de embarrado
Cuadro general de mando y protección
Caja general de protección de la ED
C.T. propiedad Medida Media TGenerador fotovoltaico
Unidad de acondicionamiento de potencia
Contador (único)
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Fundamentos técnicos
INSTALACIÓN FV CONECTADA A RED:• Características de las instalaciones FV de uso propio:
1. Objetivo: Poder emplearse en aquellas instalaciones con CT propios y compra de energía en Media Tensión, sin gravar el coste de la instalación
2. No tiene ingresos económicos por venta de energía
3. Si está acogida a las condiciones técnicas de las instalaciones conectadas a la red (RD 1663/2000)
4. No hay que inscribirse en el Registro de Empresas Productoras de Energía en régimen Especial
5. Observación: Dudas de la posible incompatibilidad con la legislación vigente en cuanto a suministro en paralelo, simultáneamente con la red
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
1 Generalidades
1.1 Ámbito de aplicación
1.2 Procedimiento de verificación
2 Caracterización y cuantificación de las exigencias
2.1 Potencia eléctrica mínima
2.2 Determinación de la potencia a instalar
3 Cálculo y dimensionado
3.1 Zonas climáticas
3.2 Condiciones generales de la instalación
3.3 Cálculo de las pérdidas por orientación e inclinación
3.4 Cálculo de las pérdidas de radiación solar por sombras
4 Mantenimiento
4.1 Plan de vigilancia
4.2 Plan de mantenimiento preventivo
Apéndice A Terminología
Apéndice B Tablas de referencia
Apéndice C Normas de referencia
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
GENERALIDADES
En los edificios que así se establezca en este CTE se incorporarán sistemas de
captación y transformación de energía solar en energía eléctrica por procedimientos
fotovoltaicos para uso propio o suministro a la red.
Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin
perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones
competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características
propias de su localización y ámbito territorial.
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
GENERALIDADES:
• Ámbito de aplicación
Tipo de uso Límite de aplicación Hipermercado 5.000
superficie construida (m2) Multitienda y centros de ocio 3.000 Naves de almacenamiento 10.000 Administrativos 4.000 Hoteles y hostales 100 plazas Hospitales y clínicas 100 camas Pabellones de recintos feriales 10.000 superficie construida (m2)
Potencia mínima a instalar 6,25 kWpPotencia inversor superior a 5 kWp
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
1. El aporte podrá disminuirse en ciertos casos:
Cuando se cubra la producción eléctrica mediante el
aprovechamiento de otras energías renovables
No acceso suficiente al sol
En rehabilitaciones de edificios cuando existan limitaciones del
propio edificio o urbanísticas
En edificios de nueva planta, por normativa urbanística que lo
haga inviable
Protección histórica-artística
GENERALIDADES:
• Ámbito de aplicación
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HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
Cuando se apliquen estas reducciones se deberán plantear soluciones con un
ahorro eléctrico equivalente.
(No cuentas sistemas que ya sean obligatorios por aplicación de otras
exigencias)
GENERALIDADES
• Ámbito de aplicación
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GENERALIDADES:
• Procedimiento de verificación
1. La potencia a instalar será en función de la zona climática
cumpliendo lo establecido en el apartado 2.2.
2. Comprobación de que las pérdidas debidas a orientación e
inclinación de las placas y a las sombras sobre ellas no superan los
límites establecidos
3. Cumplimiento de las condiciones de cálculo y dimensionado
4. Cumplimiento de las condiciones de mantenimiento
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
• Determinación de la potencia a instalar
La potencia pico a instalar se calcula mediante:
Siendo:
P: la potencia pico a instalar (kWp)
A y B: los coeficientes definidos en función del uso del edificio
C: coeficiente en función de la zona climática
S: superficie construida del edificio (m2)
B)S(ACP
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CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
• Determinación de la potencia a instalar
Tipo de uso A B
Hipermercado0,001875 -3,13
Multitienda y centros de ocio0,004688 -7,81
Naves de almacenamiento0,001406 -7,81
Administrativos0,001223 1,36
Hoteles y hostales0,003516 -7,81
Hospitales y clínicas0,000740 3,29
Pabellones de recintos feriales0,001406 -7,81
Coeficientes de uso
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CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
• Determinación de la potencia a instalar
Coeficientes de uso
Zona climática C
I1
II1,1
III1,2
IV1,3
V1,4
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CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
• Determinación de la potencia a instalar:
1. La potencia pico mínima a instalar será 6,25 kWp. El inversor tendrá una potencia mínima de 5 kW
2. La superficie S a considerar para el caso de edificios ejecutados dentro del mismo recinto será:
a) Edificio destinado para un mismo uso, la suprficie será la suma de la superficie de todos los edificios del recinto
b) En el caso de distintos usos a los de su ámbito de aplicación dentro de un mismo edificio o recinto, se aplicarán a las superficies construidas los coeficientes de uso ya tabulados aunque éstas superficies sean inferiores al límite aplicado.
La potencia pico mínima a instalar será la suma de las potencias picos de cada uso, siempre que resulten positivas. La potencia resultante debe ser superior a 6,25 kWp
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CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
• Determinación de la potencia a instalar
3. Límites de pérdidas por orientación e inclinación
Orientación óptima Sur.Inclinación óptima : la latitud del lugar-10º
4. Cuando por razones arquitectónicas excepcionales no se puede instalar toda la potencia exigida según requisitos de esta tabla, se justificará esta imposibilidad analizando las distintas alternativas de configuración del edificio y de ubicación de la instalación, debiéndose optar por aquella solución que más se aproxime a las condiciones de máxima producción
Orientación e inclinaciónOI
SombrasS
TotalOI+S
General 10% 10% 15%
Superposición 20% 15% 80%
Integración arquitectónica 40% 20% 50%
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
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CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS:
Ejercicio Práctico:
Se supone un edificio de nueva construcción con un doble uso, de albergue y administrativo y que se sitúa en Burgos. La parte del edificio dedicada al uso administrativo ocupa 3.132 m2 ; la parte dedicada a albergue tiene 99 plazas, que ocupan dentro de la superficie construida 2.850 m2
Tipo de uso Límite de aplicación (m2)
Hipermercado 5.000 -3,13
Multitienda y centros de ocio 3.000 -7,81
Naves de almacenamiento 10.000 -7,81
Administrativos 4.000 1,36
Hoteles y hostales 100 -7,81
Hospitales y clínicas 100 3,29
Pabellones de recintos feriales 10.000 -7,81
Los límites mínimos de aplicación son 4.000 m2 > 3.132 m2
100 plazas> 99 plazas; por este criterio no sería aplicable
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS: Determinación de la potencia a instalar
Ejercicio Práctico:
Según apartado2.2, subapartado 3.b de la sección HE5 ocurre:
ZONA CLIMÁTICA Coeficiente C
Zona 1 1,0
Zona 2 1,1
Zona 3 1,2
Zona 4 1,3
Zona 5 1,4
Mapa o listado
Burgos (Zona 2)
Zona 1: H < 3,8 Zona 2: 3,8 H <4,2 Zona 3: 4,2 H < 4,6 Zona 4: 4,6 H<5,0 Zona 5: H 5,0 H se mide en kWh/m2
LA SECCIÓN DE AHORRO DE ENERGÍA (HE), EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
HE 5. CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA.Desarrollo de la sección
Tipo de uso A B
Hipermercado 0,001875 -3,13
Multitienda y centros de ocio0,004688 -7,81
Naves de almacenamiento0,001406 -7,81
Administrativos 0,001223 1,36
Hoteles y hostales0,003516 -7,81
Hospitales y clínicas0,000740 3,29
Pabellones de recintos feriales0,001406 -7,81
CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIAS: Determinación de la potencia a instalar
Ejercicio Práctico:
Aplicación de la fórmula: P= C x (A x S + B)
TIPO DE USO P (kWp) C A( kW/m2) B (kW) S (m2)
ADMINISTRATIVO 5,71 1,1 0,001223 1,36 3.132
HOSTAL Y HOTEL 2,43 1,1 0,003516 -7,8 2.850
TOTAL 8,14
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Zonas climáticas
Zona 1: H < 3,8
Zona 2: 3,8 H <4,2
Zona 3: 4,2 H < 4,6
Zona 4: 4,6 H<5,0
Zona 5: H 5,0
H se mide en kWh/m2
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Condiciones generales de la instalación (I):
1. Sistema Generador Fotovoltaico (I):
a) Especificaciones de los módulos
UNE-EN 61215:1997: Si Cristalino
UNE-EN 61646: 1997: Si amorfo (capa delgada)
b) Deberán ser cualificados por la Red Europea de Acreditación o por el Laboratorio de Energía Solar Fotovoltaica del Departamento de Energías Renovables del CIEMAT. En caso contrario se deben someter a pruebas y ensayos realizándose las pruebas necesarias, indicadas a criterio de alguno de estos laboratorios acreditados
c) Serán Clase II y tendrán un grado de protección mínimo IP65.
d) Instalación de fusibles e interruptores en cada rama del generador
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:• Condiciones generales de la instalación (II):
1. Sistema Generador Fotovoltaico (II):
e) La estructura será de acuerdo a lo establecido en el CTE (seguridad estructural)
f) El cálculo y construcción de la estructura y el sistema de fijación de módulos permitirá las necesarias dilataciones térmicas sin transmitir cargas que afecten a la integridad de los módulos.
g) La estructura se protegerá superficialmente contra la acción de los agentes ambientales
h) En el caso de instalaciones con integración arquitectónica en cubiertas del edificio, la estructura y estanqueidad entre módulos se ajustará a las exigencias indicadas en la parte correspondiente del CTE y demás normativa de aplicación
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:• Condiciones generales de la Instalación (III):
3. Los inversores:
a) Cumplirán con las directivas comunitarias de Seguridad Eléctrica en Baja Tensión y Compatibilidad Electromagnética
b) Las características básicas de los inversores será:• Principio de funcionamiento: fuente de corriente• Autoconmutado• Seguimiento automático del punto de máxima potencia del generador• No funcionará en isla o modo aislado
c) La potencia del inversor será como mínimo el 80% de la potencia pico real del generador fotovoltaico
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Condiciones generales de la Instalación (IV):
4. Protección y elementos de seguridad:
a) Incorporación de elementos y características que garanticen la calidad de suministro eléctrico
b) Incorporar elementos necesarios de seguridad y protecciones propias de las personas y de la instalación FV. En particular, se usará en la parte de corriente continua de la instalación protección Clase II o aislamiento equivalente cuando se trate de un emplazamiento accesible.
c) La instalación debe permitir la desconexión y seccionamiento del inversor, tanto en la parte de corriente continua como en la de corriente alterna, para facilitar las tareas de mantenimiento
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Cálculo de pérdidas por orientación e inclinación:
Válida para una latitud de 41º
Si latitud ≠ 41
Pérdidas(%)=100[1,2·10-4 (β-Φ+10)2 + 3,5·10-5α2] para 15º< β<90º
Pérdidas(%)=100[1,2 10-4 β-Φ+10)2] para β<15º
Corrección de la inclinación a latitudes diferentes a 41º
Inclinación máx = Inclinación a 41º-(41º-latitud)
Inclinación mín = Inclinación a 41º-(41º-latitud)
Mínimo 5º
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Ejemplo Cálculo de pérdidas por orientación e inclinación:
Un hotel en una estación invernal en los Pirineos tiene un tejado orientado al sur e inclinado 65º ¿Podrán instalarse los colectores solares con la misma inclinación del tejado?
Pérdidas 10%<x<20%
Solución
Inclinación máxima: ´70º-(41-41)=70º
Inclinación mínima: 0-(41-41)=0º
Inclinación idónea invierno: 41º+10º
Se acepta una inclinación de 65º por estar dentro de los límites de inclinación y no ser muy diferente de la inclinación óptima
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Cálculo de pérdidas por sombras debidas a obstáculos:Las pérdidas se expresan como porcentaje de la radiación global que incidiría sobre dicha superficie de no existir sombra
MÉTODO DE CÁLCULO
Se comparará el perfil del obstáculo que afecta a la superficie de estudio con el diagrama de trayectorias aparentes del Sol
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CÁLCULO Y DIMENSIONADO:
• Cálculo de pérdidas por sombras debidas a obstáculos:
P.S.=(0,25×B4)+(0,5×A5)+(0,75×A6)+B6+(0,25×C6)+A8+(0,5×B8)+(0,25×A10) = 6,16%
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MANTENIMIENTO
• Plan de vigilancia:
1. Se refiere a las operaciones que permiten asegurar que los
valores operacionales de la instalación son correctos
2. Es un plan de observación simple de parámetros funcionales
(energía, tensión etc.) para verificar el correcto funcionamiento
de la instalación, incluyendo la limpieza de los módulos en el
caso de que se a necesario
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MANTENIMIENTO
• Plan de mantenimiento preventivo (I):
1. Deben permitir mantener dentro de los límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación
2. Debe ser realizado por personal técnico competente.
3. Las operaciones de mantenimiento deberán ser reflejadas en un libro de mantenimiento (incluido el mantenimiento correctivo)
4. El mantenimiento preventivo debe incluir todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos desgastados por el uso, necesarios para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil.
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MANTENIMIENTO
• Plan de mantenimiento preventivo (II):
5. El mantenimiento preventivo incluirá al menos una revisión semestral en la que se realice las siguientes actividades:
a) Comprobación de las protecciones eléctricas
b) Comprobación del estado de los módulos: comprobar la situación respecto al proyecto original y verificar el estado de lsa conexiones
c) Comprobación del estado del inversor: funcionamiento, lámparas de señalizaciones, alarmas etc.
d) Comprobación del estado mecànico de cables y terminales, pletinsa, transformadores, ventiladores/extractores, uniones, reaprietes, limpieza
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MUCHAS GRACIAS
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