1. Manual de geotermia, IDAE.
2. Instituto Geológico y Minero de España (IGME).
3. http://certificadodeeficienciaenergetica.com/que-es-certificado-eficiencia-energetica- definicion
4. Estado de la calificación energética en España, informe del Ministerio del Interior. 5. Agencia Estatal Boletín Oficial del Estado. BOE-A-2013-3904.
6. Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital. Sitio web: http://www.minetad.gob.es 7. Herramienta Unificada LIDER- CALENER, Manual de usuario.
8. Nota informativa sobre el procedimiento para la certificación de la eficiencia energética de edificios vigente desde el 14 de enero de 2016, Ministerio de Industria, Energía y Turismo.
9. Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE), del CTE. 10. Aplicación Google Maps, Google.
11. Aplicación GEO2, software propio de CIATESA.
12. Normas publicadas, Asociación de Fabricantes de Equipos de Climatización (AFEC). 13. Norma UNE-EN 14511:2014, AENOR.
14. Norma UNE-EN 14825:2016, AENOR.
Clara Larrañaga Calderón 79
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1.1: APLICACIONES DE LOS RECURSOS GEOTÉRMICOS SEGÚN LA TEMPERATURA DEL FLUIDO. ... 13FIGURA 1.2: ESCENARIO MUNDIAL DE LA POTENCIA GEOTÉRMICA INSTALADA PARA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (2007). ... 14
FIGURA 1.3: ESCENARIO MUNDIAL DE LOS USOS DIRECTOS DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA (AÑO 2000). ... 15
FIGURA 1.4: CLASIFICACIÓN DE ZONAS EN ESPAÑA SEGÚN SU ENTALPÍA EN ALTA, MEDIA O BAJA TEMPERATURA. ... 15
FIGURA 1.5: APLICACIONES DEL USO DIRECTO DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA (AÑO 2000). ... 16
FIGURA 1.6: ESQUEMAS DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA EN MODO REFRIGERACIÓN Y EN MODO CALEFACCIÓN. ... 16
FIGURA 1.7: PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA. ... 17
FIGURA 1.8: TIPOS DE INSTALACIONES GEOTÉRMICAS. ... 18
FIGURA 1.9: ESCALA DE ETIQUETA ENERGÉTICA. ... 20
FIGURA 1.10: NÚMERO DE EDIFICIOS CERTIFICADOS POR CCAA (JULIO 2015). ... 21
FIGURA 2.1: INTERFAZ DE LA HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER-CALENER ... 25
FIGURA 2.2: ZONAS CLIMÁTICAS EN ESPAÑA SEGÚN EL DB-HE. ... 26
FIGURA 2.3: PLANO DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR. ... 28
FIGURA 2.4: SITUACIÓN GEOGRÁFICA DE TOLEDO EN ESPAÑA. [10] ... 29
FIGURA 2.5: ZONA CLIMÁTICA DE TOLEDO. TABLA B.1 DEL DB-HE. [9] ... 29
FIGURA 2.6: COMPOSICIÓN DE LA CUBIERTA. ... 30
FIGURA 2.7: COMPOSICIÓN DEL SUELO. ... 30
FIGURA 2.8: COMPOSICIÓN DE LA FACHADA. ... 30
FIGURA 2.9: COMPOSICIÓN DE LA MEDIANERÍA. ... 31
FIGURA 2.10: PROPIEDADES DE LOS VIDRIOS UTILIZADOS EN LA VIVIENDA. ... 31
FIGURA 2.11: PROPIEDADES DE LAS PUERTAS UTILIZADAS EN LA VIVIENDA. ... 31
FIGURA 2.12: TRANSMITANCIA MÁXIMA DE LOS ELEMENTOS DE LA ENVOLVENTE TÉRMICA. [9] ... 32
FIGURA 2.13: TRANSMITANCIA TÉRMICA LÍMITE DE PARTICIONES INTERIORES QUE DELIMITEN UNIDADES DEL MISMO USO. [9] ... 32
FIGURA 2.14: VERIFICACIÓN REQUISITOS MÍNIMOS CTE-HE1 DE LA VIVIENDA. ... 33
FIGURA 2.15: RESULTADOS DE DEMANDAS, CONSUMOS Y EMISIONES DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO. ... 36
FIGURA 2.16: RESULTADOS DE DEMANDAS, CONSUMOS Y EMISIONES DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO TABULADOS. ... 37
FIGURA 2.17: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 DE MANERA GRÁFICA. ... 37
FIGURA 2.18: RESULTADOS DE DEMANDAS, CONSUMOS Y EMISIONES DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO, SIN DEMANDA DE ACS. ... 38
FIGURA 2.19: RESULTADOS DE DEMANDAS, CONSUMOS Y EMISIONES DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO TABULADOS, SIN DEMANDA DE ACS. ... 39
FIGURA 3.1: CONDICIONES AMBIENTALES PARA APARATOS DISEÑADOS PARA INSTALACIÓN EN EXTERIORES SEGÚN NORMA EN-14511-2. [13]. ... 42
FIGURA 3.2: CONDICIONES DE EVALUACIÓN PARA APARATOS AGUA/AGUA CON APLICACIÓN DE BAJA TEMPERATURA EN MODO CALEFACCIÓN, SEGÚN LA NORMA EN-14511. [13] ... 43
FIGURA 3.3: CONDICIONES DE EVALUACIÓN PARA APARATOS AGUA/AGUA EN MODO REFRIGERACIÓN, SEGÚN LA NORMA EN-14511. [13] ... 43
FIGURA 3.4: TIPOS DE ESTACIONES DE CALEFACCIÓN SEGÚN SUS TEMPERATURAS. [14] ... 45
FIGURA 3.5: CONDICIONES DE CARGA PARCIAL PARA EQUIPOS AGUA-AGUA EN APLICACIONES A BAJA TEMPERATURA SEGÚN LA NORMA EN-14825 EN MODO CALEFACCIÓN. ... 46
Índice de figuras
80 Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
FIGURA 3.6: CONDICIONES DE CARGA PARCIAL PARA EQUIPOS AGUA-AGUA EN APLICACIONES A BAJA
TEMPERATURA SEGÚN LA NORMA EN-14825 EN MODO REFRIGERACIÓN. ... 46
FIGURA 3.7: INTERFAZ DEL PROGRAMA POSTCALENER PARA OBTENER LOS FICHEROS DE DEMANDA DEL PROGRAMA HULC. ... 49
FIGURA 3.8: INTERFAZ DE CEMA (DATOS ALEATORIOS). ... 50
FIGURA 3.9: DATOS DE SALIDA DE CEMA (DATOS ALEATORIOS). ... 50
FIGURA 4.1: CURVA DEL RENDIMIENTO EN MODO CALEFACCIÓN A CARGA PARCIAL. ... 52
FIGURA 4.2: CURVA DEL RENDIMIENTO EN MODO REFRIGERACIÓN A CARGA PARCIAL. ... 53
FIGURA 4.3: RESULTADOS DE CEMA PARA LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN TOLEDO. ... 53
FIGURA 4.4: RESULTADOS DE LA RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN TOLEDO. .... 54
FIGURA 4.5: RESULTADOS TABULADOS DE LA RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN TOLEDO. ... 55
FIGURA 5.1: SITUACIÓN GEOGRÁFICA DE BURGOS. [10] ... 58
FIGURA 5.2: COMPROBACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DEL CTE-HE1 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS. GRÁFICO. ... 58
FIGURA 5.3: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS UTILIZANDO EL RENDIMIENTO NOMINAL. ... 59
FIGURA 5.4: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS UTILIZANDO EL RENDIMIENTO NOMINAL, VALORE TABULADOS. ... 60
FIGURA 5.5: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS. GRÁFICO. ... 60
FIGURA 5.6: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN BURGOS CUANDO LA DEMANDA DE ACS ES NULA. ... 61
FIGURA 5.7: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN BURGOS CUANDO LA DEMANDA DE ACS ES NULA, VALORES TABULADOS. ... 62
FIGURA 5.8: RESULTADOS DE CEMA PARA LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS. ... 62
FIGURA 5.9: RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS CON CEMA. ... 63
FIGURA 5.10: RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS CON CEMA, VALORES TABULADOS. ... 63
FIGURA 5.11: SITUACIÓN GEOGRÁFICA DE ALMERÍA. ... 64
FIGURA 5.12: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE1 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA. GRÁFICO. ... 65
FIGURA 5.13: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA CON ACS. ... 66
FIGURA 5.14: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA CON ACS, VALORES TABULADOS. ... 66
FIGURA 5.15: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA. GRÁFICO. ... 67
FIGURA 5.16: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN ALMERÍA CON DEMANDA NULA DE ACS. ... 67
FIGURA 5.17: CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN ALMERÍA CON DEMANDA NULA DE ACS, VALORES TABULADOS. ... 68
FIGURA 5.18: RESULTADOS DE CEMA PARA LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA. ... 68
FIGURA 5.19: RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA UTILIZANDO LA APLICACIÓN CEMA. ... 69
FIGURA 5.20: RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA UTILIZANDO LA APLICACIÓN CEMA, VALORES TABULADOS. ... 69
FIGURA 6.1: CURVAS CARACTERÍSTICAS BOMBA GEOTÉRMICA. A LA IZQUIERDA EN MODO CALEFACCIÓN. A LA DERECHA EN MODO REFRIGERACIÓN. ... 72
FIGURA 6.2: DEMANDA CALORÍFICA HORARIA ANUAL DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO. ... 72
FIGURA 6.3: DEMANDA CALORÍFICA HORARIA DEL MES DE ENERO DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO. 72 FIGURA 6.4: DEMANDAS CALORÍFICAS HORARIAS ANUALES DE TOLEDO, BURGOS Y ALMERÍA. ... 73
Clara Larrañaga Calderón 81
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA 0.1: RENDIMIENTOS NOMINALES Y MEDIOS PARA LOS DISTINTOS CASOS DE ESTUDIO DEL PROYECTO. .. 6TABLA 2.1: ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS POR FACHADA DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR EN TOLEDO………….….29
TABLA 2.2: VERIFICACIÓN REQUISITOS MÍNIMOS CTE-HE1 DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO………….. 33
TABLA 2.3: DATOS INTRODUCIDOS EN GEO2………...35
TABLA 2.4: RENDIMIENTOS DE LA BOMBA GEOTÉRMICA ANTE CONDICIONES NOMINALES……….…36
TABLA 2.5: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE TOLEDO………...37
TABLA 4.1: POTENCIA NOMINAL DE CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DE LA BOMBA GEOTÉRMICA………..52
TABLA 4.2: VALORES DE LOS ENSAYOS A CARGA PARCIAL EXTRAÍDOS DE LAS CURVAS………...53
TABLA 4.3: COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LA CALIFICACIÓN Y DE LA RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA...55
TABLA 4.4: RENDIMIENTOS MEDIOS ANUALES PARA LA CALIFICACIÓN Y RECALIFICACIÓN ENERGÉTICA………...56
TABLA 5.1: EXTRACTO DE TEMPERATURAS INFERIORES A 0 ⁰C DE LA TABLA B.1 DE LA NORMA EN-14825……..57
TABLA 5.2: COMPROBACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DEL CTE-HE1 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS….58 TABLA 5.3: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS………..60
TABLA 5.4: RESULTADOS DE LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Y LA RECALIFICACIÓN DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS………..64
TABLA 5.5: RENDIMIENTOS UTILIZADOS EN LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Y EN LA RECALIFICACIÓN DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE BURGOS……….64
TABLA 5.6: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE1 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA……….65
TABLA 5.7: COMPROBACIÓN DEL CTE-HE0 EN LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA……….67
TABLA 5.8: RESULTADOS DE LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Y LA RECALIFICACIÓN DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA……….70
TABLA 5.9: RENDIMIENTOS UTILIZADOS EN LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Y EN LA RECALIFICACIÓN DE LA VIVIENDA UNIFAMILIAR DE ALMERÍA………70
TABLA 6.1: RENDIMIENTOS NOMINALES Y RENDIMIENTOS MEDIOS ANUALES PARA LOS DISTINTOS CASO DE ESTUDIO………....71
TABLA 6.2: DEMANDAS ANUALES PARA LOS DISTINTOS CASOS DE ESTUDIO DEL PROYECTO. ………..71
TABLA 9.1: HORAS DE TRABAJO………76
Anexo A
82 Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
ANEXO A: SECCIÓN HE0 APARTADO 2.2.1. Y SECCIÓN HE1 APARTADOS
2.2.1.1 Y PUNTO 2 DEL APARTADO 2.2.2.1
SECCIÓN HE0
2.2.1 Edificios nuevos o ampliaciones de edificios existentes de uso residencial privado
1 El consumo energético de energía primaria no renovable del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite Cep,lim obtenido mediante la siguiente expresión:
Cep,lim = Cep,base + Fep,sup / S
donde,
Cep,lim es el valor límite del consumo energético de energía primaria no renovable para los servicios de
calefacción, refrigeración y ACS, expresada en kW·h/m2·año, considerada la superficie útil de los espacios habitables;
Cep,base es el valor base del consumo energético de energía primaria no renovable, dependiente de la
zona climática de invierno correspondiente a la ubicación del edificio, que toma los valores de la tabla 2.1;
Fep,sup es el factor corrector por superficie del consumo energético de energía primaria no renovable,
que toma los valores de la tabla 2.1;
S es la superficie útil de los espacios habitables del edificio, o la parte ampliada, en m2.
Tabla 2.1 Valor base y factor corrector por superficie del consumo energético
SECCIÓN HE1
2.2.1.1.1 Edificios de uso residencial privado
1 La demanda energética de calefacción del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite Dcal,lim obtenido mediante la siguiente expresión:
Dcal,lim = Dcal,base + Fcal,sup / S donde,
Dcal,lim es el valor límite de la demanda energética de calefacción, expresada en kW·h/m2·año,
considerada la superficie útil de los espacios habitables;
Dcal,base es el valor base de la demanda energética de calefacción, para cada zona climática de invierno
correspondiente al edificio, que toma los valores de la tabla 2.1;
Fcal,sup es el factor corrector por superficie de la demanda energética de calefacción, que toma los
valores de la tabla 2.1;
Clara Larrañaga Calderón 83
Tabla 2.1 Valor base y factor corrector por superficie de la demanda energética de calefacción 2 La demanda energética de refrigeración del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite Dref, lim = 15 kW·h/m2·año para las zonas climáticas de verano 1, 2 y 3, o el valor
límite Dref, lim = 20 kW·h/m2·año para la zona climática de verano 4.
2.2.2.1 Limitación de la demanda energética del edificio
2 En las obras de reforma en las que se renueve más del 25% de la superficie total de la envolvente térmica final del edificio y en las destinadas a un cambio de uso característico del edificio se limitará la demanda energética conjunta del edificio de manera que sea inferior a la del edificio de referencia.
Anexo B
84 Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
Clara Larrañaga Calderón 85
ANEXO C: ARCHIVO DE DEMANDAS CALORÍFICAS DEL 1 DE ENERO Y
ARCHIVO DE DEMANDAS FRIGORÍFICAS DEL 1 DE AGOSTO
GENERADOS POR HULC
1 DE ENEROSIS_EQ5(Wh) SIS_EQ6(Wh) SIS_EQ7(Wh) SIS_EQ8(Wh)
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1.032,11 746,81 791,96 976,78 284,15 204,54 218,65 270,28 184,58 168,64 173,65 207,88 99,13 126,91 112,11 107,25 0,00 73,15 51,44 32,59 0,00 68,88 54,99 48,02 20,06 93,59 88,16 99,02 153,92 130,70 135,56 165,33 107,17 118,69 119,06 141,01 97,33 117,63 118,23 138,75 172,00 139,71 146,22 179,41 188,55 129,03 139,64 180,27 122,13 57,73 69,52 111,20 138,10 69,72 82,23 126,08 138,39 69,03 81,71 125,83 155,43 82,64 95,95 142,12 0,00 0,00 0,00 0,00
Anexo C
86 Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
1 DE AGOSTO
SIS_EQ5 (Wh) SIS_EQ6(Wh) SIS_EQ7 (Wh) SIS_EQ8 (Wh)
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2.570,45 1.346,45 1.711,31 2.518,51 1.178,70 470,04 574,79 813,23 1.317,27 441,91 543,88 758,86 1.323,71 429,72 508,23 689,99 1.181,09 450,36 513,90 660,56 844,08 403,40 450,95 563,27 544,67 352,26 387,64 475,15 460,28 308,77 339,35 414,59 0,00 0,00 0,00 0,00