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Comparativa de simulaciones sobre un proyecto real

CTE2013, CTE2019 y estándar Passivhaus ¿Cuáles son las diferencias energéticas?

Irene González Díaz - Certified Passiv House Tradesperson - Madrid Arquitectura Proyectos Pasivos

02/04/2020
Con la actualización del 20 de diciembre del 2019 del Código Técnico de la Edificación, se ha modificado la mayor parte del Documento Básico de Ahorro de Energía (DB HE). Pero, ¿cuánto ha cambiado realmente? ¿Cuánto se reduce la demanda energética entre el CTE 2013 y el CTE 2019? ¿Y frente al estándar Passivhaus? ¿Cuál es realmente la diferencia entre estos tres casos?

Para tener una idea de las diferencias entre el CTE 2013, CTE 2019 y el estándar Passivhaus hemos realizado una comparativa de simulaciones sobre un proyecto real.

Tomamos como vivienda de estudio uno de los últimos proyectos que estamos realizando y que será certificado bajo el estándar passivhaus.

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Vivienda Passivhaus, ubicada en la Sierra de Madrid, objeto de este estudio comparativo.

Procedimiento

El punto de partida es la vivienda actual que cumple con el estándar passivhaus classic. Esta vivienda se ubica en la Sierra de Madrid, con zona climática D3, y cuenta con una superficie útil de 152 m2.

El primer paso ha sido ajustar los niveles de transmisión de calor de la envolvente (fachadas, cubierta, solera y carpinterías) a los límites menos exigentes del cumplimiento de las normativas anteriores. Además de estas transmitancias, se ajusta también la permeabilidad de los huecos, la hermeticidad de la envolvente y la ventilación higiénica del edificio a las menores exigencias de las normativas CTE actual y anterior.

Se ha comprobado el cumplimiento del CTE tanto del 2013 y del 2019 con la Herramienta Unificada Lider Calener, versión 2013 y versión 2019, procedimiento acreditado por el Ministerio para la Transición Ecológica.

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  • Transmitancias

Se mantiene en los tres casos la composición principal de los elementos y se ajusta a la normativa reduciendo los espesores de aislamiento.

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  • Permeabilidad de los huecos

La permeabilidad de los huecos se limita en la simulación según la normativa y zona climática.

La permeabilidad límite del hueco en CTE 2013 es de 27 m3/hm2 y en CTE 2019 es de 9m3/hm2. En el estándar Passivhaus se requieren unas condiciones de hermeticidad generales muy estrictas, por lo que las carpinterías de altas prestaciones suelen tener una permeabilidad de 3m3/hm2.

  • Hermeticidad del edificio

En la normativa de 2013 la hermeticidad es un concepto que no se regula, por lo que para la simulación establecemos un valor benévolo de hermeticidad de 6 renovaciones por hora.

En la normativa de 2019, este valor viene limitado por la compacidad del edificio (https://www.codigotecnico.org/images/stories/pdf/ahorroEnergia/DBHE.pdf). En nuestro caso de estudio el límite de hermeticidad se establece en 4 renovaciones hora.

Por último, en passivhaus el valor límite de hermeticidad es 0,6 renovaciones hora, que es el que se emplea en la simulación.

Cumplimiento de la normativa

Como hemos dicho previamente, los tres casos cumplen la normativa de edificación correspondiente. Esto se ha verificado con el procedimiento de cálculo Herramienta Unificada Lider Calener, en la versión anterior, 2013, y la actualizada 2019.

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Comparativa de casos

Para comparar las tres situaciones hemos empleado el programa de cálculo de passivhaus PHPP. Se ha simulado la vivienda en las tres situaciones planteadas, modificando como hemos comentado previamente los datos de envolvente, hermeticidad y ventilación de la vivienda.

Los datos de instalaciones se mantienen sin alteración en todos los casos: sistema de aerotermia para climatización y para agua caliente sanitaria.

  • Demandas y cargas de calefacción y refrigeración

Las demandas de calefacción y refrigeración se refieren a las necesidades térmicas que la vivienda requiere durante el año, para mantener unas condiciones térmicas interiores de confort.

Como se puede observar en demanda de calefacción la diferencia es notable entre las normativas CTE y el estándar Passivhaus.

El estándar Passivhaus reduciría, en este caso de estudio, un 91% la demanda de calefacción frente al CTE 2013 (vigente hasta 28 junio 2020) y un 77% frente al nuevo CTE 2019.

En cuanto a las necesidades de refrigeración, el estándar Passivhaus requiere más energía para mantener la vivienda en condiciones interiores de confort.

Sin embargo, se trata de un orden de magnitud muy inferior al anterior. Mientras que para refrigeración se requieren 2-3 kWh/m2año más, para calefacción se requieren 38 y 112 kWh/m2año menos respectivamente.

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Figura 1: Gráfico de demandas energéticas

En la siguiente gráfica se representa la carga necesaria de calefacción y refrigeración que se necesita para cubrir las demandas energéticas anteriores. Es decir, representa la potencia necesaria para cubrir las necesidades de climatización.

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Figura 2: Gráfico de cargas.

Aunque las necesidades de refrigeración sean ligeramente mayores en el estándar passivhaus (Figura 1: gráfico de demandas energéticas), vemos en la gráfica de carga que se necesita menos potencia para cubrir estas necesidades que en las viviendas simuladas para CTE.

Con menos energía que en la simulación CTE cubriríamos las necesidades de refrigeración y calefacción en la simulación de estándar Passivhaus.

  • Demanda de energía primaria no renovable EP y energía primaria renovable PER.

Las demandas de energía primaria renovable (EP) y energía primaria no renovable (PER), tal como se calculan en passivhaus, incluyen las necesidades energéticas de climatización, agua caliente sanitaria y electricidad doméstica y auxiliar de la vivienda.

Estas demandas (EP y PER) tienen en cuenta la procedencia de la energía y por lo tanto se le aplican unos factores de paso, de energía primaria a energía final. En el caso de la demanda PER en los factores de paso se considera que el edificio está siendo evaluado en un escenario global donde solamente se usan fuentes de energía renovables.

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Figura 3: Gráficos de demandas de energía primaria

Como se puede observar, la diferencia en cuanto a las necesidades de energía primaria entre los tres casos de estudio sigue siendo notable, siempre menor para el caso passivhaus.

Conclusiones

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Visión nocturna de la vivienda Passivhaus a la que se ha sometido al estudio comparativo entre el CTE 2013 y CTE 2019.

De este estudio deducimos que el nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE 2019) mejora en buena parte la situación previa de la normativa nacional (CTE 2013). No obstante, sigue alejado de las condiciones de mínima demanda energética de la construcción bajo el estándar passivhaus.

Cabe mencionar también que estos resultados en passivhaus se obtienen al tiempo que se garantizan las mejores condiciones de confort interior en los edificios.

En MadridArquitectura seguimos apostando por certificar todos nuestros proyectos de nueva planta bajo el estándar passivhaus porque sabemos que funciona, porque es garantía de calidad y porque contamos con la experiencia necesaria. ¿Por qué no hacerlo mejor?

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