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Mapa de consumo energético Mapa de costes económicos (LCCA)
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Eficiencia Energética de Fachadas - Los Estudios TOBEE

  1. 1. aiguasol.coop Eficiencia energética de Fachadas Los Estudios TOBEE Alfredo González Seminario WOF Lima Lima, 04 de Diciembre de 2012
  2. 2. Índice WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 2 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro
  3. 3. Quienes somos? Cooperativa fundada en 1999 por dos doctores investigadores de la UPC. Actualmente formada por 20 personas altamente cualificadas dedicadas exclusivamente a tareas de ingeniería energética, con oficinas en Barcelona, San Sebastián y Santiago. EDIFICACIÓN: tareas de investigación, desarrollo, estudios y proyectos relacionados con los aspectos energéticos, pasivos y activos en edificios o barrios. INDUSTRIA: optimización e integración de procesos, mejora de eficiencia de maquinaria, introducción de renovables. GENERACIÓN: desarrollo y diseño relacionado con sistemas solares termoeléctricos, aspectos avanzados de sistemas fotovoltaicos y diseño y optimización de sistemas energéticos o medidas de eficiencia para empresas de servicios energéticos (ESCO) SOFTWARE: desarrollo y comercialización de software específico para sistemas energéticos, especialmente sistemas solares, como TRNSYS, TRANSOL, TRNFLOW... 20% 55% 15% 10% Admin. / Account. degrees MEng / BEng MPhys MSc WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  4. 4. Algunos de nuestros clientes WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  5. 5. Algunos proyectos y herramientas WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  6. 6. Índice 6 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  7. 7. Contexto: consumo energético en España 7 El peso de la edificación en el consumo de energía y en las emisiones de GEI en España (2009) WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  8. 8. Contexto: intensidad energética de la construcción 8 Intensidad energética oficinas: 10 veces mayor que en viviendas Evolución del consumo del Sector Terciario en España Previsiones construcción por subsectores en España Fuentes ITEC y Euroconstruct Evolución intensidad energética terciario en UE Ministerio de Industria, Turismo, y Comercio. 2007 WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  9. 9. Contexto: objetivos, tecnologías disponibles, y oportunidades 9 Gran potencial de ahorro energético con elementos disponibles, pero… Calificaciones edificios certificados hasta 2010 Planificación normativas Community’s intelligent energy Europe programme, 2010 Hoja de ruta y emisiones por tecnologías Set Plan – European Strategic Energy Technology Plan Eficiencia de costes …análisis obligados en obra nueva y rehabilitación. WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  10. 10. Índice WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 10 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro
  11. 11. 11 Oportunidades: Parque de rehabilitación y obra nueva Rehabilitación estimada en más de un 25% de superficie construida, y obra nueva más de un 15%. Development of European Ecolabel and Green Public Procurement Criteria for Office Buildings JRC IPTS Draft Report Estimación de edificios de oficinas existentes, pendientes de rehabilitación y de nueva promoción en EU 2011 Previsión de edificios de oficinas existentes, pendientes de rehabilitación y de nueva promoción en EU 2021 WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  12. 12. 12 Oportunidades: instrumentos financieros en energía en construcción Esquema de instrumentos financieros – vector energético ! Financing Energy Efficiency (EE) in Buildings. BIPE 2010 WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  13. 13. 13 Oportunidades: ejemplos modelos económicos edificación energética Modelos gran escala intervención pública Pay As You Save Model Energy Saving Partnership Integrated E. Contracting Modelos escala edificio basados en ESCO EC/EIB/CEB Model 2EC/EIB/CEB Model 1 Financing Energy Efficiency (EE) in Buildings. BIPE 2010 NECESIDAD DE ANÁLISIS GLOBALES/ PARTICULARES FIABLES WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 EC: European Comission / EIB: European Investment Bank / CEB: Council of Europe Development Bank
  14. 14. Índice 14 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  15. 15. Proyecto TOBEE: Contexto del análisis 15 Análisis de los costes energéticos-económicos de los edificios de oficinas transparentes  En un clima Mediterráneo  Desde un punto de vista sistémico considerando los principales consumos  Valorando la inversión, operación y mantenimiento Proyecto de I+D financiado por el Ministerio de Ciencia e Investigación (Programa de investigación aplicada colaborativa), y desarrollado en 2008-2010 bajo el liderato de AIGUASOL Desarrollo de una metodología de trabajo y de cálculo  Premiada a nivel académico del ámbito europeo (Palenc 2010)  Extrapolable a otros escenarios (climas, tipologías, etc.)  Publicado en varias revistas especializadas y va a presentarse como tesis doctoral WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  16. 16. Proyecto TOBEE: Planteamiento 16 Definición de problemáticas y calibración de modelos Monitorización de 7 edificios existentes, definición de modelos y calibración de herramientas (TRNSYS y RADIANCE) y su acoplamiento. Análisis energéticos y económicos: mapas del caso 0 Demandas y consumos energéticos, costes económicos y condiciones de confort para más de 1080 escenarios Definición de los escenarios teóricos de análisis Definición de las variables y parámetros clave (ventanas, fachadas, espacios, orientaciones, etc.), y de los rangos de análisis Escenarios de optimización energético económica Estrategias de operación de los escenarios base analizados en base a sistemas de iluminación y sombreado WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  17. 17. Proyecto TOBEE: Planteamiento 17 Tipologías de Fachadas Acristaladas WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 Tipo 1 Tipo 2 / 5 Tipo 3 Tipo 4 Tipo 6 Tipo 1: Ventana Tipo 2: Vidriado continuo Tipo 3: Doble Piel (ventilación natural) Tipo 4: Doble Piel (ventilación mecánica) Tipo 5: Una Piel Optimizada Tipo 6: Doble Piel (ventilación mecánica y recirculación de aire)
  18. 18. Proyecto TOBEE: Planteamiento 18 Características de Cristales WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 Solution Glazing Frame U [W/m2.K] g Tv(%) GS1: Clear 4-6-4 Low-quality 3.4 0.76 69% GS2: Low-e 4-12-4 (low-e) Aluminium + thermal break 1.4 0.53 74% GS3: Reflective (light) 6-12-6 Aluminium + thermal break 1.4 0.46 46% GS4: Reflective (specular) 6-12-6 Aluminium + thermal break 1.9 0.11 7% GS5: Mixed (Reflective+TIM) Combination of light reflective coating and TIM Aluminium + thermal break n/a n/a n/a GS6: Noble gas 6-12-6 w/ Kripton Aluminium + thermal break 1.04 0.47 65% * Para fachadas de doble piel, el cristal exterior se consideró de simple vidrio estructural
  19. 19. Proyecto TOBEE: Planteamiento 19 Otros parámetros WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 Simulation parameters Number of solutions / cases Façade Typology 7 Glazing Solution 6 Orientation 6 Shading Elements 5
  20. 20. Proyecto TOBEE: Planteamiento 20 Resultados Parciales WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  21. 21. Proyecto TOBEE: Planteamiento 21 Resultados Parciales (Demanda Frío Orientación Sur) WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 Ejemplo: demandas de frio para la orientación S
  22. 22. Proyecto TOBEE: Planteamiento 22 Resultados Parciales (Confort Lumínico) WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 Ejemplo: confort lumínico para la orientación N y S a 2 y 6m de fachada
  23. 23. Proyecto TOBEE: Resultados escenarios caso base 23 Mapa de consumo energético Mapa de costes económicos (LCCA) Colores de tonalidades claras (amarillos-eléctricos, rojos- térmicos) para los casos de consumo energético menor (T0 yT6) Colores de tonalidades fuertes para los escenarios de consumos más elevados (T4 y T5) Colores de tonalidades claras para los costes (inversión, operación y mantenimiento en vida útil) más bajos (T0) Colores de tonalidades fuertes para los costes más elevados (T4, T5 y T6) Mapa de confort Grises claros para escenarios de confort lumínico óptimo (T6), y oscuros para escenarios deficientes (T0) Rojos claros para escenarios de confort térmico óptimos (T0 y T6), y oscuros para escenarios deficientes (T4, T5) WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  24. 24. Proyecto TOBEE: Resultados escenarios optimizaciones 24 Enormes potenciales de ahorro energético y tendencias similares entre tipologías edificatorias Ahorros energéticos en base a estrategias de operación Optimización lumínica Optimización térmica Optimización térmico- lumínica Mapa de consumos de la optimización térmico-lumínica Mapa de costes (LCCA) de la optimización térmico-lumínica WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  25. 25. Proyecto TOBEE: Conclusiones y consideraciones 25 Tanto a nivel energético como económico, y bajo las hipótesis planteadas, los edificios de oficinas transparentes resultan en unos costes globales claramente superiores a aquellos con fachadas convencionales (opacas). Los escenarios peores son los que tienen un mayor margen de optimización, aunque ésta debe considerarse de forma sistémica (por la interrelación de variables) considerando los consumos prioritarios (aproximadamente 40% iluminación, 40% refrigeración y 20% calefacción) La metodología desarrollada es aplicable a otros escenarios (clima, tipologías edificios, etc.) y ampliable en cuanto al número de variables, parámetros y rangos de análisis según productos de mercado WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  26. 26. Índice 26 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  27. 27. Proyecto TOBEEM: Objetivos, equipo, y financiadores 27 Objetivos  Diseño de Edificios de Oficinas del futuro  Desarrollo metodología de diseño con eficiencia de costes  Ayuda para que requerimientos exigidos sean razonables (normativa específica sector ?) Equipo Cofinanzadores ARMN WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  28. 28. Proyecto TOBEEM: Alcance y profundidad 28 OrientacionesUbicación 3 m 5 m 9 m Definición Zona Tipo Tipologías de Fachada Definición Huecos Elementos Sombra Cargas Internas Sistema Difusión Sistema Generación Ventilación E. ventilación E. elementos de sombreado Control iluminación Control climatización estocástico Modelos zonificación WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  29. 29. Proyecto TOBEEM: Primeros análisis. Monitorización y test infiltración 29 Calibración herramientas. Teoría vs realidad monitorización Primeros resultados (4/6 meses): grandes diferencias de comportamiento – grandes variaciones de consumo M.H. Sherman – D.T. Grimsrud Determinación modelos de infiltración real con test blowerdoor Impact of Infiltration on Heating and Cooling Loads U.S. Office Buildings. S.J.Emmerich, Gran incidencia de comportamiento energético según infiltración Grandes infiltraciones para con el exterior, pero mayores para con zonas interiores no acondicionadas
  30. 30. Índice 30 Presentación Contexto Oportunidades Proyecto TOBEE Proyecto TOBEEM Conclusiones y Futuro WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  31. 31. Conclusiones y Futuro: Productos de futuro 31WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012 SISTEMAS DE DETECCIÓN INMEDIATA DE EFICIENCIA EN LA PRODUCCIÓN REHABILITACIÓN EN INFILTRACIÓN SISTEMAS AVANZADOS EN AUDITORÍAS AUTOMÁTICAS Y CONTROL OPERATIVO
  32. 32. Conclusiones y Futuro 32 Los edificios de oficinas, aunque representan solo un 1% del parque de edificación existente, tienen una intensidad energética 10 veces mayor que residencial. Hasta ahora, el consumo energético ha sido un elemento secundario, pero las normativas y la factura energética marcarán los próximos años. Tanto en rehabilitación como en obra nueva, existe margen y capacidad de desarrollo de productos financieros (ESCO). Es necesario un análisis general (detección de oportunidades) y de detalle (viabilidad de casos) cimentado en conocimientos técnicos y análisis de detalle. La rehabilitación, tanto por realidad de mercado como por viabilidad económica, es el producto rentable de futuro. WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012
  33. 33.  @ http://http:// Contacto alfredo.gonzalez@aiguasol.cl (España) Roger de Llúria 29, 3º 2ª. E-08009 Barcelona (Chile) Lota 2257 Of 204, Providencia, Santiago (España) + 34 93 342 47 55 (Chile) + 56 2 2234 2484 aiguasol.coop aiguasol.cl WOF. Lima, 04 de Diciembre 2012

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