Eficiencia energética en los edificios y viviendas

El origen de todos estos cambios a nivel normativo tienen su origen en la Directiva europea 2002/91/CE EPBD, para el cumplimiento de Kioto, de la que se derivan, por un lado, el Código Técnico Edificación, y su Documento básico HE para ahorro de energía, y el RD 47/2007, por el que se establece la calificación de eficiencia energética para edificios y viviendas. El nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) ya es de obligado cumplimiento para todos los proyectos visados actualmente. Por su parte, según establece la ley, también es obligatoria la obtención de la calificación energética de cualquier edificio o vivienda de nueva construcción, o bien ya existente, siempre que se pretenda vender o alquilar.

Desde su creación y progresiva entrada en vigor entre los años 2006 y 2007, este documento, que es en definitiva la guía básica de los requerimientos arquitectónicos mínimos que debe cumplir cualquier edificio o vivienda, ha tenido una influencia notable en las construcciones que se realizan actualmente. Uno de sus apartados importantes es el Documento básico HE para ahorro de energía, que consta de 5 apartados:

1.- Exigencia básica HE 1: limitación de demanda energética.

El contenido de este capítulo se centra principalmente en la envolvente del edificio, regulando su concepto arquitectónico. Se divide el mapa de España en diferentes zonas climáticas, de forma que la orientación y los huecos (ventanas, cristaleras, etc.) que tiene el edificio, no puedan ser los mismos si está emplazado en la Costa del Sol que si se encuentra en el Pirineo, por ejemplo. Se supone que el edificio que se encuentra en un clima predominantemente cálido no debería tener grandes aberturas orientadas hacia el sur, para evitar su sobrecalentamiento en verano, con el consiguiente consumo energético en refrigeración que ello conlleva. En el caso del edificio emplazado en la zona fría es justamente al contrario, interesa que sus aberturas estén orientadas hacia el sur, para ahorrar en calefacción durante el invierno.

Además de estos conceptos arquitectónicos, establece unos mínimos aislamientos en fachadas y forjados exteriores, cubiertas, puertas y ventanas, entre otras cosas. En definitiva, el objetivo es que el edificio tenga las menores pérdidas energéticas posibles: ahorro pasivo de energía.

2.- Exigencia básica HE 2: rendimiento de las instalaciones térmicas.

Este apartado se limita a especificar que “Los edificios dispondrán de instalaciones térmicas apropiadas destinadas a proporcionar el bienestar térmico de sus ocupantes”. No desarrolla más, haciendo referencia directamente al RITE.

3.- Exigencia básica HE 3: eficiencia energética en instalaciones de iluminación.

Esta exigencia es de obligado cumplimiento en edificaciones de nueva construcción, rehabilitación de edificios con superficie mayor de 1000 m2, donde la reforma afecte a más de un 25% de la superficie iluminada, o reformas de locales y edificios comerciales, donde se renueve la iluminación.

4.- Exigencia básica HE 4: contribución solar mínima de ACS.

Según esta exigencia, los edificios que tengan demanda de agua caliente o dispongan de piscina, deberán cubrir una parte de su demanda mediante placas solares.

5.- Exigencia básica HE 5: contribución fotovoltaica mínima:

Algunos tipos de edificios, que se establecen en el CTE, y que generalmente son edificios terciarios a partir de un determinado tamaño, deberán disponer de placas fotovoltaicas para producción de energía eléctrica.

Aunque existen diferentes métodos informáticos para calcular si un proyecto cumple o no con el CTE, la Administración por mediación del IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético) pone a disposición del proyectista el programa LIDER (Limitación de la Demanda Energética), mediante el cual se puede calcular si cumple o no con el CTE.

Este programa se centra mucho en aspectos constructivos de la vivienda o del edificio, y en sus cerramientos.

Una vez calculado el comportamiento pasivo del edificio ante las pérdidas de calefacción y refrigeración, el siguiente paso es el cálculo de su eficiencia energética. Se trata básicamente de añadir a los aspectos constructivos reflejados en el LIDER las instalaciones térmicas y de iluminación de las que dispone el edificio, y con eso calcular los Kg de CO2 por m2 y año que este edificio emitirá a la atmósfera.

Es decir, la calificación de eficiencia energética de un edificio o vivienda es la expresión del consumo energético estimado necesario para satisfacer la demanda energética del edificio, en condiciones normales de funcionamiento y ocupación. Se obtiene por comparación con edificio de referencia.

El RD 47/2007 no establece un mínimo de eficiencia energética: se puede poner en el mercado un inmueble calificado como G, sin que ello conlleve ningún impedimento legal. La obligatoriedad consiste en que el comprador conozca cuál es esta calificación, para que sepa el comportamiento energético del inmueble que está comprando o alquilando.

Para incentivar entonces la construcción de inmuebles eficientes, existe un plan de subvenciones para edificaciones con alta calificación energética (A o B). Los programas de cálculo utilizados para sacar la calificación energética de un inmueble son por un lado el Calener VYP (Viviendas y pequeño terciario) y el Calener GT (Gran Terciario).

El VYP es una opción sencilla para realizar el cálculo en proyectos de poca envergadura. Fundamentalmente se alimenta de los datos introducidos en el programa LIDER, añadiendo de forma muy sencilla las instalaciones de climatización y ACS. Dispone de unas tablas internas, que no se pueden cambiar, donde quedan establecidos tanto los horarios de funcionamiento de la iluminación en cada zona del inmueble, como las temperaturas de consigna que hay en cada franja horaria, etc. Es decir, el programa Calener VYP no da demasiadas opciones para reflejar lo que la domótica puede aportar a la eficiencia energética.

El programa Calener GT es bastante más completo, y, aunque está pensado para el gran terciario, también es aplicable al pequeño terciario y a la vivienda. Este programa sí que permite modificar las tablas horarias de funcionamiento tanto de la iluminación como de la climatización en cada zona del inmueble.

Mediante el sistema KNX podemos establecer programaciones horarias, o incluso hacer que el sistema ‘capte’ la presencia de personas dentro del inmueble, y en función de eso ir ajustando las temperaturas de consigna a lo largo del día. Por ejemplo, durante la noche la temperatura está a 18 °C, durante el día laborable, en horas de no ocupación, estará a 20 °C, y en horas de ocupación pasamos a 21 °C. Esta gestión eficaz de las consignas revertirá en un ahorro energético, y por tanto mejorará la calificación energética de la vivienda.

Finalmente, el Calener GT dispone también de una ventana donde se puede reflejar la aportación al ahorro energético que supone el realizar un control automático de la iluminación para cada espacio del edificio.

Según lo visto, la aportación que un sistema como el KNX puede realizar al ahorro energético mediante la detección de presencia, el control horario o la regulación automática de la iluminación, no solamente será algo palpable en la factura energética del edificio o vivienda, sino que además, si se tiene en cuenta desde el momento en que se redacte el proyecto, nos ayudará a mejorar la calificación energética del edificio, con las ventajas adicionales que eso puede reportar a su propietario.

El sistema estándar KNX es un protocolo compatible entre más de 100 fabricantes, que está respaldado por la normativa europea EN 50090 y las normas ISO. Está basado en una tecnología de bus descentralizado, y permite proporcionar una solución integral para el control en edificios y viviendas.

El sistema KNX está basado en una topología descentralizada, en la cual sensores y actuadores se comunican entre sí mediante un par trenzado de baja tensión de seguridad, 24 V. Este par proporciona la alimentación para la electrónica de los distintos componentes, y también transmite la información entre ellos. Cada componente del sistema va dotado de un acoplador de bus, BCU. Cuando se acciona cualquiera de los pulsadores se envía un telegrama al bus con una codificación determinada, que se compone básicamente de los datos a transmitir, y de la dirección del destinatario. Dicho telegrama será recibido por todos los actuadores del sistema, pero solamente el que tenga la dirección de destinatario será el que ejecute la orden que viene prescrita. No es necesario instalar ningún tipo de elemento central, porque la comunicación se lleva a cabo entre sensores y actuadores.

Este sistema es capaz de direccionar más de 11.500 componentes en su estado básico, siendo ampliable hasta multiplicar esa cifra por cuatro. Cada uno de los componentes puede disponer de varios canales, por lo que estamos ante un sistema modular de gran potencia.

El detector de presencia de techo permite controlar iluminación. Es capaz de detectar la presencia de una persona dentro de un despacho, y mantener las luces encendidas y la climatización conectada en esa zona. Cuando la persona marcha, empieza a contar un primer tiempo de retardo, después del cual se apaga la luz. El ahorro energético en climatización se puede apoyar de forma muy eficiente en un adecuado control de los cerramientos. Se trata de que el sistema pueda manejar de forma automáticamente las persianas y toldos para permitir entrar el calor del sol en invierno, e impedir eso mismo en verano. Además, habrá que tener en cuenta la presencia o no en una determinada estancia, para inhibir ese funcionamiento automático. En este control intervienen cuatro elementos, todos ellos interconectados por el bus KNX: controlador de estancias, detector de presencia, sensor de luminosidad y actuador de persianas.