Edificio de uso administrativo rehabilitado, con clasificación energética "A"

El edificio, propiedad de Zurich Seguros, está ubicado en pleno centro de Madrid y consta de dos plantas sótano usadas principalmente como aparcamiento y cuartos técnicos, una planta baja de acceso, cinco plantas de oficinas (total diez oficinas independientes), una planta bajo-cubierta y planta de cubierta donde van las instalaciones. Los criterios de diseño por parte de la propiedad consistían en conseguir una calificación energética tipo “A”, sin tocar la fachada, cada oficina debía ser autónoma en cuanto a los sistemas de climatización-ventilación e iluminación y además que el sistema de climatización-calefacción fuera con Flujo de Refrigerante Variable (VRF).

Cerramientos

Las fachadas están constituidas por granito más ladrillo macizo (calle Zurbarán) o por enfoscado más tabique/s de LH Doble (en la zona de patio interior y fachada Sur) más aislamiento de lana mineral y placa de yeso laminado (en trasdosado interior).

Por su parte, el suelo y los puentes térmicos están realizados con aislamiento de lana mineral más vermiculita.

El techo está aislado con lana mineral ubicada bajo el forjado existente.

Las particiones interiores se han realizado con placa de yeso laminado más aislamiento de lana mineral más placa de yeso laminado.

Para los huecos al exterior (ventanas y miradores) se ha optado por un vidrio (U < 0,9 W/m2, factor solar modificado < 0,10) y sellado perimetral exterior.

Sistema de climatización

Para aumentar la eficiencia del sistema de climatización, se pensó en instalar el sistema VRF con recuperación. Dado que cada oficina se encuentra o bien en la zona Norte o bien en la zona Sur, se descartó esta opción, ya que no mejoraría la eficiencia energética puesto que era condición indispensable esta separación.

Este hecho motivó que la envolvente térmica de dicho edificio fuese un tanto “singular” para poder disminuir la demanda energética de cada oficina y poder “ganar” la energía que no se puede recuperar debido a esta separación Norte-Sur con el sistema VRF.

Lo que se ha realizado, para la optimización de las oficinas y poder suplir el no tener un sistema de recuperación con VRF, fue aislar de manera independiente cada oficina, como si fuera una caja dentro de otra caja, eliminando por completo los puentes térmicos con el exterior, disminuyendo con ello notablemente la demanda energética de cada oficina y, como consecuencia, la de todo el edificio. Se ha pretendido hacer con esto que cada oficina sea prácticamente adiabática, especialmente indicado para los clientes que las alquilen ya que, pese a que no tuvieran alquilada alguna oficina contigua, no habría prácticamente intercambio de calor con la misma.

El sistema instalado ha sido el VRF de Toshiba, flujo variable de refrigerante a dos tubos. El parámetro o variable que se modifica es el caudal que se regula gracias a la tecnología Inverter de los compresores y a las válvulas de expansión electrónicas o válvulas de modulación de impulsos, incorporadas en las unidades interiores y exteriores, con el fin de ajustar la capacidad a la demanda. De esta forma se entrega a cada unidad interior el refrigerante (la potencia frigorífica) que demanda. Asi se consigue algo que también caracteriza a estos sistemas y es que el consumo no es el total del sistema si no que es función de la potencia que entrega.

El sistema de climatización es independiente para cada oficina (cada oficina ocupa media planta) y se activa de forma automática o manual. Cada oficina dispone de un selector “ON/OFF” para el sistema de climatización, actuando sobre las bornas de control de los equipos y en ningún caso quitando tensión a estos para provocar la marcha o parada (quitar tensión podría provocar averías, especialmente en las unidades exteriores si los compresores estuvieran en funcionamiento).

En la posición “ON” el sistema se pondrá automáticamente en marcha, pudiéndose programar en cada equipo, de forma individual, el control horario de funcionamiento, temperatura, velocidad del aire, etc. La posición “OFF” desconectará el sistema independientemente de su programación.

Aunque las oficinas se entregan diáfanas, la distribución interior se ha realizado con split tipo cassette, distribuyéndolos, tanto en ubicación como en número, de forma tal que se puedan realizar particiones, además de que existe la opción de poderse aumentar el número de unidades interiores en función de las necesidades de cada usuario.

En cumplimiento de la normativa del Ayuntamiento de Madrid, los equipos instalados en la cubierta del edificio se montaron dentro de un cerramiento acústico para evitar la transmisión de ruidos al ambiente exterior.

Aire primario de ventilación

Un punto fundamental en este tipo de edificio es la ventilación del mismo puesto que la envolvente térmica es bastante estricta en lo referente a estanqueidad al paso del aire ya que la carpintería exterior es Clase 4 según DB HE, la estanqueidad a dicho paso de aire con una carpintería de este tipo es de 3 m3/h m2 con una sobrepresión de 100 Pascales cuando el mínimo exigido en Madrid es Clase 2, la estanqueidad para Clase 2 es 20 m3/h m2 con la misma sobrepresión de 100 Pascales (el CTE DB-HE dictamina para Madrid una estanqueidad al paso del aire mínima de 27 m3/h m2 con sobrepresión de 100 Pascales). Además de esto, el sello de unión de la carpintería a las paredes se realizó con un sistema Passivhaus del fabricante Soudal para poder garantizar más fehacientemente esta estanqueidad, limitando, a su vez, la posibilidad del paso de ruido desde del exterior al interior de las oficinas, ganando por tanto, confort.

El reto era conseguir un equipo suficientemente pequeño para ventilar cada oficina que cupiera en el techo de la zona de aseos (esta zona lleva aislamiento, hay que recordar el concepto previo de aislamiento de la oficina similar a una caja dentro de otra caja que engloba también a la zona de aseos), que permitiera ventilar adecuadamente según el RITE, que además tuviera presión suficiente para poder sacar el aire viciado al exterior, a la cubierta, y meter el aire igualmente del exterior, previo paso por un recuperador de energía para optimizar la eficiencia energética del edificio.

El recuperador de calor seleccionado es modelo CFL de Wolf con un caudal de 1000 m3/h, presión disponible de 150 Pascales (en ambos casos para impulsión/retorno), con un sistema de recuperación que superaba la exigencia del RITE (recuperación de energía sensible en torno a un 80% en verano y un 90% en invierno). Este recuperador mejoraba la filtración exigida por el RITE en vigor de ese momento, tenía filtros F7 + F9 en impulsión y F7 en retorno, con un consumo eléctrico en torno a 650-700 W por recuperador de calor y van incorporados con una regulación que gestiona todas las funciones internas del recuperador como free-cooling ,punto de funcionamiento ventiladores, etc. El RITE a su vez en su ITE 1.2.4.5.2. indica que sobre el aire de extracción se instalará un dispositivo de enfriamiento adiabático salvo que se justifique con el aumento de la eficiencia del recuperador que se superan los resultados de reducción de emisiones de CO2. Esto implica que si nos obligan a una eficiencia mínima de un 52 % y un adiabático en el lado de extracción con un recuperador de una eficiencia de un 80 % conseguiremos superar casi seguro la reducción de emisiones de CO2 exigida. Para lograr todo esto, el recuperador disponía de ventiladores EC (Electrónicamente conmutados) que permitían esta recuperación, disminuir la altura del equipo notablemente, apenas 40 cm. de altura y con unos espesores de aislamiento de 50 mm vencían la pérdida de carga interna del mismo, dando la presión disponible suficiente además de que cumplían con la exigencia de eficiencia energética Europea de Eco Diseño, es decir, cumplía cada recuperador con la Directiva ErP 2009/125/CE, con la exigencia del año 2015, lo cual los hace altamente eficientes.

Con respecto a los recuperadores de calor anteriormente descritos, debido a su limitación en presión disponible y para evitar tener que poner unos de mayor presión (lo cual era inviable ya que obligaría a que fueran mayores existiendo la limitación en altura de la zona de los aseos), los conductos de ventilación generales verticales debían ser suficientemente grandes para no generar una excesiva pérdida de carga. Lo que se hizo con estos conductos fue darle la misma sección en todas las plantas. Puesto que en los recuperadores de calor de plantas inferiores el aire de impulsión y expulsión tiene que hacer un recorrido un tanto mayor, el conducto se dimensionó para que en las plantas inferiores fuera mínima la pérdida de carga del conducto, prácticamente despreciable. No se optó, por tanto , por un conducto con forma de pirámide invertida que conforme vamos sumando caudales de aire en las diferentes plantas, en la extracción de aire hacia el exterior, se va aumentando la sección sino porque la sección del conducto fuera uniforme en todas las plantas, dimensionada a velocidad relativamente baja hasta en la última planta que es la de mayor caudal (aproximadamente 6 m/s), de forma que los recuperadores de calor de las plantas inferiores tuvieran, con la presión que disponían, presión suficiente para que la ventilación fuera óptima en todo momento. Estos conductos también fueron aislados para evitar generar intercambios energéticos del aire exterior con el ambiente interior (aumento de la eficiencia energética por tanto), evitar condensaciones y evitar la posible generación de ruido.

Ventiladores temporizados en aseos y zonas varias para minimizar consumo eléctrico

Con el fin de optimizar el consumo energético del edificio, debiendo garantizar la ventilación mínima del RITE que estaba en vigor en el momento de realización del proyecto (finales de noviembre de 2012 y principios de diciembre de ese mismo año), los ventiladores de los aseos se pusieron temporizados al menos 10 minutos si bien traen la opción de temporizarlos más o menos tiempo e incluso que puedan funcionar a régimen constante. La activación de los mismos es mediante el alumbrado de la zona común en los diferentes aseos (hombres, mujeres y personas de movilidad reducida), pero hay otras zonas como los cuartos técnicos, cuyo funcionamiento debe ser constante, como era el caso del cuarto de residuos, el cuarto de contadores eléctricos y la zona donde están los grupos de presión (por la humedad ambiente), realizándose, por tanto, de este modo la ventilación de estas zonas en todo el edificio. En este punto hay que indicar que existe un office por oficina (dos por planta), que tiene a su vez un ventilador de extracción de esta zona, el accionamiento del mismo es mediante un pulsador señalizado, como un interruptor, para que el uso de esta área, puesto que no va a ser el mismo uso dependiendo del inquilino correspondiente, se pueda utilizar conforme a las necesidades de cada uno de ellos.

Iluminación mediante leds, Sistema de Control DALI, control de presencia

Para el alumbrado de las oficinas se han elegido luminarias de alta eficacia energética (83Lm/w) de tecnología LED. Con este tipo de luminarias se ha conseguido un Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (V.E.E.I.) de 1,44 W/m2 /100 lux, un valor, que como se puede comprobar está muy por debajo de los valores exigidos por el CTE HE 3 en la tabla 2,1 de Valores límite de eficiencia energética de la instalación que para el grupo 1, zonas de locales en uso Administrativo en general es de 3.50, es decir, la mejora de la eficiencia energética en iluminación es muy notable.

Las luminarias disponen de equipos Dali, para ser reguladas a través de un controlador Dali, que a su vez recibe información de los detectores de luminosidad. Con este sistema se consigue una regulación de la luminosidad en función del aporte de luz natural exterior, así las luminarias tendrán un consumo de energía menor cuando la luz que entra por las ventanas sea mayor, con el consiguiente ahorro energético. Además del ahorro energético también se consigue cumplir con las condiciones impuestas por el CTE DB HE3, sobre eficiencia energética de las instalaciones de iluminación.

El sistema Dali también nos permite el control del encendido, de una manera más versátil, distribuyendo los encendidos dependiendo de las necesidades, por ejemplo, apagando el alumbrado cuando no sea necesario. En los aseos se han instalado también luminarias de tecnología LED, controladas por detectores de presencia para que se apaguen cuando estas estancias no estén ocupadas, para reducir el consumo de energía. El alumbrado de las zonas comunes del edificio, se ha realizado con luminarias fluorescentes de bajo consumo con reactancia Dali, también controladas por detectores de presencia para evitar que estén encendidas en ausencia de personas, si bien, estos detectores tienen también la capacidad de que en caso de haber suficiente cantidad de luz natural en estas zonas comunes, aunque haya personas en las mismas, las luminarias no se enciendan.

Energía Solar Térmica

Para la producción de ACS se diseña un sistema capaz de transformar la radiación solar incidente en enegía térmica de un fluido de trabajo. Este sistema consta de dos captadores planos de ubicación vertical de Buderus modelo SKN 4.0 y depósito acumulador de 300 l. En cada oficina se instalaron termos eléctricos de 50 l.

Energía Solar Fotovoltaica para autoconsumo

El edificio dispone de un sistema de paneles fotovoltaicos, para aprovechar la energía de la luz del sol y así contribuir a una mejor eficiencia energética del edificio. La instalación de los paneles se ha realizado en la cubierta aprovechando los tejados existentes. Se han instalado tres inversores, dos de ellos con 18 paneles y el tercero con 17 paneles. La potencia pico de cada panel es de 290 wp, por lo que la potencia pico instalada es de 15 Kwp. Con esta instalación se estima una producción de energía útil aproximada de 22.200 Kwh/año (60,82 Kwh/día) que será aprovechada para el autoconsumo del edificio.

Ascensores con aprovechamiento de la energía de frenado

Centrándonos en los ascensores, los instalados son del fabricante Schindler. Al no ser un edificio de gran altura, no se podría optimizar su uso mediante un sistema de control que minimizara tiempos de espera de las personas y optimizara consumos energéticos. Por tanto, nos centramos en los sistemas de aprovechamiento de la energía de frenado. Estos ascensores no difieren energéticamente mucho de los ascensores de bajo consumo, lo que sí permiten es que, al desplazarse verticalmente y frenar, envían la energía residual del frenado a la instalación eléctrica del edificio, si bien, para poder hacer esto, los ascensores llevan un convertidor que devuelve la energía de frenado del ascensor a la red. Los convertidores que llevan este tipo de ascensores producen una distorsión mucho menor (THD < 5%) que los convertidores tradicionales, lo que evita el deterioro de los equipos conectados a la red circundante.

Otras instalaciones

Se ha aplicado la Directiva ErP 2009/125/CE, sobre ECO-Diseño energético de equipos que utilicen motores eléctricos de potencia superior a 125 W, con un uso más o menos frecuente, a todos los equipos existentes en el edificio que lleven algún tipo de motor eléctrico con estas características. En particular se ha exigido la misma, entre otros, para los extractores de garaje, los recuperadores de calor, las bombas de fecales del garaje aparcamiento y el grupo de bombeo de fontanería.