Eficiencia Energética y Energías Renovables

Showroom : Centro de alta Eficiencia Energética en Cuéllar

- Vaillant es una compañía internacional tiene su central en Remscheid , Alemania

- Vaillant desarrolla y fabrica productos hechos a medida, sistemas y servicios para calefacción, refrigeración y agua caliente.

- El grupo cuenta con alrededor de 11.000 empleados, 14 plantas de producción en 7 paises europeos

- Desde su fundación en 1874, Vaillant es una empresa familiar.

VAILLANT DE UN VISTAZO

• Presencia en España desde 1981

• 6 delegaciones comerciales : Madrid, Barcelona, Sevilla, Valladolid, Valencia y Bilbao

• Delegación Noroeste con central en Valladolid

• Noroeste: Castilla-León (Exc. Burgos y Soria), Asturias y Galicia

VAILLANT EN ESPAÑA

AMPLIA GAMA DE PRODUCTOS

¿POR QUÉ EL SHOWROOM DE

CUÉLLAR?

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

La disponibilidad de recursos naturales y energéticos es cada vez menor.

La necesidad de realizar un proceso de desarrollo sostenible para la sociedad hace que en toda actividad se busque la Eficiencia, entendida como conseguir

más y mejores resultados con menos recursos.

Por el empleo de Energías Renovables como fuente de energía en la climatización de edificios.

Por la ampliación del conocimiento en el funcionamiento de los nuevos sistemas de generación de calor/frío cuyo desarrollo se nos

presenta en los próximos años

EFICIENCIA ENERGÉTICA

La Eficiencia Energética se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro

confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso.

¿QUÉ ES LA EFICIENCIA ENERGÉTICA?

Menor cantidad de recursos invertidos para lograr un mismo

objetivoEFICIENCIA ENERGÉTICA

- Mayor ahorro en la producción de calor/frío para climatización.

- Racionalización y mejor aprovechamiento de la energía.

- Disminución de la contaminación y respeto al medio ambiente.

- Desarrollo Sostenible.

EFICIENCIA ENERGÉTICA

VENTAJAS DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA:

1- Reducción de los consumos e importaciones energéticas: menor dependencia energética exterior

2- Reducción de los impactos medioambientales de la energía por menores consumos energéticos

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de

energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Un modelo económico como el actual que exige una demanda creciente de energía debe basar su futura generación energética en

el desarrollo de estas energías “alternativas”.

ENERGÍAS RENOVABLES

¿QUÉ ES LA ENERGÍA RENOVABLE?

GEOTERMIA

¿Qué es la ENERGÍA GEOTÉRMICA?

La energía geotérmica es la energía almacenada en forma de calor por debajo de la superficie terrestre

La energía geotérmica proviene por un lado del interior de la Tierra (radiación) y por otro lado del exterior (sol y precipitaciones). El suelo permanentemente recibe calor,

por tanto la energía geotérmica es una energía renovable e inagotable.75% Energía del terreno

25 % Energía Eléctrica

100% Energía para climatizar

- Geotermia de alta temperatura (>150ºC)

Ofrece la posibilidad de proyectos de generación de Energía Eléctrica

- Geotermia de baja temperatura (<90ºC)

Utilización directa

- Geotermia de muy baja temperatura (<25ºC)

Utilizada por las bombas de calor geotérmicas.

GEOTERMIA

Una BOMBA DE CALOR es una máquina que permite transferir calor de un foco frío a un foco caliente. Para lograr esa acción es necesario un aporte de trabajo dado que el calor se dirige de manera espontánea de un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas se igualan.

Para el funcionamiento de las bombas de calor se utilizan diversos fenómenos físicos, siendo los más comunes la compresión de un gas y el cambio de estado entre sus fases gas y líquido.

Foco frío Foco caliente

Calor

Bomba de Calor

BOMBA DE CALOR

Compresión

Expansión

Intercambiador

(evaporador)

Intercambiador

(condensador)

TIPOS: AIRE-AIRE, AIRE-AGUA, AGUA-AGUA…

BOMBA DE CALOR

DEFINICIÓN DE COP (COEFICIENTE OF PERFORMANCE)

El COP es una relación entre la producción de calor y el consumo de energía

Ej: COP = 4

Por cada kW consumido de electricidad obtenemos 4 kW de calor para la vivienda.

Con el COP medimos el rendimiento de la bomba de calor

BOMBA DE CALOR

VARIACIONES DEL COP

0

1

2

3

4

5

6

7

-5 0 5 10 15

Brine/ Water temp of geothermal system in °C

En

erg

y u

se

ε (

CO

P) T = 35°C

T = 45°C

T = 55°C

B0W35; B5W35 (norma EN 14511)

BOMBA DE CALOR

Sistemas basados en TIERRA

VENTAJASRendimientos MUY establesAlto rendimiento (COP/EER)Ausencia de ruidosA.C.SSin máquina en el exterior

DESVENTAJASInstalación complejaCosto de la instalación

BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA

1.SISTEMA DE CAPTACIÓN

3.SISTEMA PRODUCCIÓN

ACS

3.SISTEMA EMISOR

CLIMATIZACIÓN

2.GENERADOR

ELEMENTOS DE LA INSTALACION

14 bar, 67 °C

14 bar, 34 °C

14 b

ar,

25 °

C

4 bar, -3 °C

4 bar, 2,5 °C

4 bar, 6,5 °C

Funcionamiento VAILLANT geoTHERM

Circuito primario TERRENO

Circuito secundario

Vivienda / ACS

LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA

LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA

LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA

INICIO VERANO OTOÑO INVIERNO PRIMAVERA

COMPORTAMIENTO DEL SUBSUELO

LA BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA

SISTEMAS DE CAPTACION

Sonda vertical

Menor requerimiento de superficie exterior

Perforación entre 100 y 220 mm de diámetro,

profundidad de 50-150m

Sondas de 2 o 4 tubos

CAPTACIÓN VERTICAL

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

SONDAS

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

Mayor requerimiento de superficie

exterior

El intercambio de calor depende de la

composición del suelo y es mayor

cuanto mayor es la humedad en el

suelo.

Profundidad de 1.2 a 1,5 m.

CAPTACIÓN HORIZONTAL

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

Pilotes, cimentaciones

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

Permisos perforaciones

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

Punto de partida => la potencia del evaporador

¿captadores horizontales ó verticales? => condiciones geológicas del emplazamiento, el espacio disponible y las características de la edificación.

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mWextraccióndeespecífica

WevaporadorSondas

P

PmL

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mWP

WPmS

extraccióndeespecífica

evaporadorgeotérmicocolector

DISEÑO DE SISTEMAS DE CAPTACION

Ejemplo vivienda unifamiliar: unifamiliar Segovia

Bomba de calor necesario: 10 kW

EJEMPLO

EJEMPLO

EJEMPLO

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

Eficiencia Energética, confort y responsabilidad conel medio ambiente.

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

Todos y cada uno de nosotros debe contribuir al mantenimiento de nuestros hogares, viviendo confortablemente y haciendo un uso eficiente de la energía

El sector de la construcción es clave en el consumo de energía estimándose que los edificios representan alrededor del 40% del consumo de energía y el ahorro potencial de energía que se puede desarrollar en los mismos supera el 20%.

La energía más barata es la energía noconsumida. No necesita ser generada,

importada o pagada.

CONCEPTO BÁSICO

PRINCIPIOS TÉCNICOS

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA

GENERADORES DE ALTA EFICIENCIA BASADOS EN ENERGÍAS RENOVABLES

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

• Máximo aislamiento térmico, libre de puentes térmicos: Buen aislamiento de cubiertas y fachadas para conseguir valores bajos de la U, calculados individualmente y adaptados a las necesidades de cada clima.

• Las ventanas deben tener doble acristalamiento con un vidrio bajo emisivo con marcos con salto de puente térmico. • Estanquidad de la envolvente del edificio.

• Recuperación de calor del aire expulsado: A través de un intercambiador de calor, el aire caliente entrante puede ser enfriado con el aire freso expulsado y viceversa. Tasa de recuperación de calor: 92 %.

VIVIEDAS CON CRITERIOS SOSTENIBLES

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

• Acondicionamiento del aire fresco: El aire fresco puede ser preenfriado en verano y precalentado en invierno a través de un intercambiador de calor subterráneo (geotérmico).

• Orientación sur y pocas sombras en invierno: El uso pasivo de la energía solar permite ahorrar energía de calefacción.

• Generación de agua caliente y calefacción doméstica: La energía requerida se puede producir a través de bombas GEOTERMICAS agua/agua (coeficiente medio 4). En verano las bombas de calor también pueden ser usadas para una refrigeración eficiente.

VIVIEDAS CON CRITERIOS SOSTENIBLES

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

Orientación del edificio

Emisores de baja temperatura y con energías Renovables

Ventilación controlada con recuperación

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN

Fuente: Isover

SHOWROOM

Condiciones para el confort

- Mantener la temperatura operativa estable en el interior del edificio, durante todo el año, en invierno o verano, durante el día o la noche.- En estas condiciones, edificio absorbe de forma moderada, tanto en invierno como en verano, el “calor emitido” por las personas- Confort térmico según RITE zona “habitada” del edificio (< 3 m altura)- Calidad del aire según CTE / HS3 (renovación y filtración de aire)

Confort térmico según el RITE:

IT1.1.4.1.2.a): “Para personas con actividad metabólica sedentaria de 1,2 met, con grado de vestimenta de 0,5 clot en verano y 1,0 clot en invierno y un PPD entre el 10 y el 15%, los valores de temperatura operativa y de la humedad relativa estarán comprendidos entre los límites presentados en la tabla 1.4.1.1.”.

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

Suelo radiante refrescante (SRR)Reducción demanda energética: 20%

Ventajas:

* Máximo confort, sin corrientes de aire, sin ruidos, temperatura uniforme en todo el edificio* Estructura del edificio como acumulador de energía (inercia térmica) - Permite pre-calentar el edificio en invierno - Permite pre-enfriar el edificio en verano * Funcionamiento estable de los generadores - Reducir la potencia y mejorar el rendimiento - Menor demanda energética en horas de mínimas o máximas temperaturas exteriores. - Temperatura “moderada” de agua (calefacción 30-35ºC / refrigeración 15-17ºC) - Temperatura de aire en el interior de la vivienda (calefacción 20ºC / refrigeración 26ºC)

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

Ventilación Mecánica Controlada Reducción demanda energética: 25 - 30%

Características:* Central de doble flujo con recuperador de energía

Ventajas del equipo:* Recuperación de la energía del aire “residual” hasta en 92%* By-pass para refrescamiento por free-cooling (verano)* Mantiene la calidad del aire en la vivienda según el CTE / HS3* Renovación controlada de aire “fresco” * Filtración del aire a la entrada y salida: menos alergias, menos trabajos de limpieza.* Mejor aislamiento acústico de la vivienda

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

Bomba de calor geotérmica (BCG)Aprovechamiento de la energía de la Tierra: >75 %

Características:* Bomba de calor geotérmica (tierra/agua) * Usos: calefacción; ACS; refrigeración pasiva (verano) * Tensión eléctrica: 230 V / 50 Hz, 1 / N / PE~* Potencia térmica: 6,9 kW (B5W35ΔT5K) * Consumo de potencia: 1,4 kW* Indice de rendimiento COP: 4,7* Temperatura agua calefacción: 25 / 62 ºC (min./máx.)* Temperatura ACS: 55ºC / 75 ºC (sin / con apoyo eléctrico)* Apoyo eléctrico: 4 / 8 kW* Acumulador ACS: 175 litros, acero inoxidable

Ventajas del equipo: * Regulación regido por el balance de energía según condiciones climáticas* Limitador de potencia eléctrica en el arranque* Aislamiento acústico, funcionamiento silencioso

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

Monitorización y registro de datosMejorar la eficiencia energética del edificio

Monitorización y registro de datos: * Consumo eléctrico de la bomba de calor geotérmica* Consumo eléctrico del equipo de ventilación mecánica controlada* Temperatura de aire (interior / exterior / pozo canadiense)* Humedad relativa del aire (interior / exterior / pozo canadiense)* Temperatura radiante (suelo, paredes, techo / pozo canadiense)* Temperatura de agua en circuito primario (generador / depósito inercia) * Temperatura de agua circuito secundario (depósito inercia / suelo radiante refrescante)* Temperaturas suelo radiante

Ventajas * Control del funcionamiento termodinámico del edificio y sus instalaciones* Visualización de los datos desde cualquier ciudad vía Internet

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

Sistema Saveris de

1 Base de Registro de datos (hasta 150 sondas).

42 sondas de temperatura y humedad distribuidas en el recinto

29 loggers inalámbricos de captación y envío de datos.

Software Saveris para visualización y análisis de tablas y gráficas de datos

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

SHOW ROOM VAILLANT – SAN MIGUEL

CONCLUSIONES

El Showroom de Vaillant-San Miguel Instalaciones nos va a permitir conocer en profundidad el comportamiento de una vivienda ante las diferentes fuentes de

energía Alternativas que representan el futuro de las instalaciones de climatización (algunas ya el presente…)

Geotermia

Aerotermia

Biomasa

Micro-Cogeneración

E. Solar

¡Gracias por su atención!