Rehabilitación energética del IES Complutense de Alcalá de Henares
Introducción
El instrumento financiero Next Generation EU, incluye, como elemento central, un Mecanismo para la Recuperación y la Resiliencia (en adelante, MRR) cuya finalidad es apoyar la inversión y las reformas en los Estados Miembros para lograr una recuperación sostenible y resiliente, al tiempo que se promueven las prioridades ecológicas y digitales de la Unión.
Por otro lado, el Gobierno de España ha establecido un Plan de rehabilitación y regeneración urbana con el objetivo específico de conseguir unas tasas de rehabilitación energética significativamente superiores a las actuales que permitan adelantar el cumplimiento de los objetivos de rehabilitación contemplados en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) y en la Estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España (ERESEE).
Dentro de esta línea, y con el fin de identificar posibles actuaciones de rehabilitación sostenibles de edificios de titularidad pública y de uso público, el Gobierno de España ha acordado un Plan de Impulso a la Recuperación de Edificios Públicos (PIREP).
Esta inversión persigue la rehabilitación sostenible de los centros seleccionados, y con carácter integrado y según los tres objetivos esenciales que impulsa la nueva Bauhaus europea (sostenibilidad, estética e inclusión) y con un ahorro energético medio por encima del 30%. De este modo se mejorará la eficiencia energética conforme a lo establecido Directiva 2010/31/EU. Esto contribuirá a menores consumos y, por tanto, a unas menores emisiones GEI. Los proyectos PIREP deben disponer de un plan de gestión de residuos que suponga la preparación para la reutilización y reciclado de, al menos, un 70% en peso de los residuos que puedan generarse en el desarrollo de dichas actuaciones, de acuerdo con la Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular.
Además, deben contar con un certificado de eficiencia energética de obra terminada, conforme al artículo 9 del RD 390/2021 del 1 de junio, firmado por técnico competente.
El proyecto de rehabilitacíón para la mejora de la eficiencia energética del IES Complutense en Alcalá de Henares (Madrid), se planteó lograr, al menos, una reducción del 30% del consumo de energía primaria no renovable; y que, al menos, un 70% en peso de los residuos de construcción y demolición se preparara para su reciclaje y reutilización en otros materiales.
Estado inicial
La intervención se realizó sobre dos edificios exentos:
- Edificio A: está situado al norte, con tres plantas. La planta baja alberga aulas, despachos, sala de reuniones, zona administrativa, biblioteca, archivo, salón de actos conserjería, aseos, cafetería, almacenes, cuarto de calderas, vivienda conserje y cuartos de fotografía. La planta primera alberga aulas, departamentos, laboratorios y aseos. La planta segunda alberga aulas, departamentos y aseos.
- Edificio B: está situado al sur, 1 planta. Alberga gimnasio, con vestuarios, aseos, despacho monitor, almacén y otro cuarto de calderas.
Consideraciones previas
Certificaciones energéticas. Para la realización de las certificaciones energéticas, se ha usado el software HULC 2019 con la versión 2.0.2340.1172 de 17 de junio de 2022. A partir de las mejoras propuestas, y considerando que la certificación inicial tiene un consumo de energía primaria no renovable de 225,73 kWh/m²año y la certificación con mejora dispone de un consumo de energía primaria no renovable de 128,40 kWh/m²año, obtenemos un potencial de ahorro del 43,12% de reducción de energía primaria no renovable.
Medidas de ahorro energético
El Plan de Acción del proyecto y las medidas adoptadas para culminar los objetivos del mismo, son la mejora de la envolvente térmica, la instalación de energía fotovoltaica y sistemas de producción de Agua Caliente Sanitaria mediante energía solar, sustitución y mejora del sistema de calefacción y refrigeración, y la sustitución de luminarias por otras de mayor rendimiento energético.
Mejora de la envolvente térmica
El proyecto se centra en la mejora de la transmitancia térmica de las ventanas, muros exteriores y cubierta.
Cerramientos de fachada
Aplicación de un sistema de aislamiento térmico por el exterior (SATE) con una base de aislamiento térmico de lana de roca de 10 cm. de espesor -tomado con mortero adhesivo al soporte previamente regularizado y, a su vez, fijado a mecánicamente mediante espigas de material plástico y acabado con un mortero impermeable y transpirable armado con malla de fibra de vidrio y reforzado en la zona inferior de las fachadas, donde es susceptible de recibir impactos en mayor cantidad y de mayor gravedad.
Cerramiento de cubierta
Incorporación de un sistema de impermeabilización y aislamiento térmico SIATE cubierta compuesto por panel sándwich formado por un tablero unido a un aislante de poliestireno extruido de alta densidad de espesor 10 cm, fijación mecánica, a excepción del gimnasio.
Carpinterías exteriores
Sustitución de las actuales carpinterías exteriores (de aluminio con vidrio sencillo) por otras de aluminio con rotura de puente térmico RPT y acristalamiento doble con cámara de aire y tratamiento de baja emisividad, de apertura batiente y oscilobatiente, colocadas en haces interiores.
Suelo en contacto con terreno
Incorporación de lámina antivapor y barrera de protección frente al gas radón dispuesta sobre forjado constituida por una lámina de betún aditivado con plastómeros APP LA-30-AL con armadura de aluminio con un coeficiente de difusión del radón menor que 10-11 m2/s (ensayada conforme a ISO/TS 11665-13) y un espesor mínimo de 2 mm, colocada adherida sobre la cara superior del forjado mediante la aplicación de una imprimación bituminosa de base acuosa, terminada con una capa de protección antipunzonamiento a base de una lámina geotextil de polipropileno no tejido de 125 g/m2.
Instalación de planta solar fotovoltaica para autoconsumo
Se incorporan paneles fotovoltaicos en las cubiertas disponibles del edificio, para la generación de energía eléctrica y se sustituye el sistema de producción de agua caliente sanitaria, aprovechando la instalación solar fotovoltaica.
Sustitución de las calderas existentes por aerotermia-geotermia
Consiste en un sistema de climatización basado en la extracción de energía del aire exterior mediante una bomba de calor utilizado para climatizar el interior del centro y la incorporación de geotermia para apoyo del sistema de climatización. La sustitución de calderas por una geotermia/aerotermia con un rendimiento superior nos permite conseguir ahorros en el consumo de combustible y la factura, sin bajar en ningún caso la demanda del edificio.
Actualmente, el sistema de calefacción se encuentra formado por dos centrales de producción de agua caliente. La primera, situada en el edificio principal, solo reparte energía térmica para el mismo; y la segunda, situada en el gimnasio, únicamente reparte energía térmica al propio edificio. Como elementos terminales del sistema de calefacción nos encontramos radiadores repartidos por todas las salas en los cuatro edificios.
Por lo tanto, se propone sustituir esas calderas por sistemas de climatización para frio-calor mediante aerotermia, distribuidos por suelo radiante-refrescante, gestionado por un sistema de control para optimizar recursos.
Además, se incorpora el uso de la geotermia para suelo radiante y aire de ventilación para el mantenimiento de la calidad del ambiente interior.
Geotermia
Se ha llevado a cabo la instalación geotérmica mediante bomba de calor y colectores de captación, para lo que se hace necesaria la realización de 36 perforaciones para intercambio de calor/frio con el subsuelo y, de esta manera, obtener un recurso energético renovable que será utilizado en el edificio.
Las potencias pico en calefacción / refrigeración y los coeficientes de rendimiento considerados en el dimensionamiento del campo de captación geotérmico son los siguientes:
De esta manera la potencia que aportaría el terreno al sistema de calefacción sería de 180,7kW y serían necesarios 49,30kW de potencia eléctrica. Por otro lado, el terreno aportaría 156,37kW en modo refrigeración y serían necesarios 33,62kW de potencia eléctrica.
Incorporación de un sistema regulador del flujo luminoso en función de la luz natural
La implantación de sistemas de regulación y control sobre la instalación de alumbrado reduce el consumo de energía y los gastos asociados de uso y mantenimiento de la instalación.
Se instala un sistema de control de iluminación natural perimetral con detector de luminosidad para cada espacio con ventanas exteriores. Cada detector maniobrará directamente sobre un grupo de luminarias, regulando el flujo luminoso para conseguir iluminaciones de hasta el 20% cuando exista mucha aportación de iluminación natural del exterior, y hasta el 100% cuando no exista aportación de iluminación natural del exterior.
Resultados de la actuación
Tras la implementación de las medidas enumeradas, y en base a los cálculos estimativos, tendriamos un ahorro en consumo energético de 186.558 w/año lo que supone un considerable ahorro anual: en torno a un 52,57% de ahorro en consumo.
Además, se disminuyen las emisiones de CO2 : 33,34 TCO2/año, lo que supone una considerable disminución de la huella de carbono que genera el edificio (en torno a un 44,21% menos de emisiones).
