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EficienciaEnergtica en
Instalaciones
CE3X
Ana Mara Vizcano GalnIngeniera Industrial
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FUNDAMENTOS
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DesarrolloEconmicoEficiencia
Econmica
DesarrolloSocial
Seguridad de
Abastecimiento
RespetoAmbiental
CompatibilidadAmbiental
DESARROLLO ENERGTICO SOSTENIBLE
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Energa y Potencia
Para evitar problemas en la introduccin de datos recordemos que
la energa y la potencia son conceptos diferentes.
La energa es el potencial de realizar un trabajo. En el Sistema
Internacional se mide en Julios aunque es frecuente encontrarlo en
forma de Watios-hora. Los combustibles, la electricidad, la radiacin
solar, etc. son energas.
La potencia es la cantidad de energa entregada por unidad de
tiempo. En el sistema internacional se mide en Watios. La
capacidad de las calderas o los motores est relacionada con su
potencia.
FUNDAMENTOS
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Energa primaria y secundaria:
Una fuente de energa primaria es toda forma deenerga disponible en la naturaleza antes de ser
convertida o transformada. Consiste en la energa
contenida en los combustibles crudos, la energa
solar, la elica, la geotrmica, etc.
La energa secundaria o til es aquella que es
utilizable directamente. Por ejemplo la electricidad, elcalor o los combustibles refinados como las gasolinas
y el gasleo.
FUNDAMENTOS
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Energa primaria y secundaria:
Existen tablas que relacionan cuanta energa primaria equivale la
energa secundaria que usamos. Estos parmetros dependen de
diversos factores variables con el tiempo como el mix energtico
por lo que deben ser actualizados.
En Espaa el IDAE publica peridicamente tablas actualizadas.
Los programas como el CE3X util izan estos valores.
FUNDAMENTOS
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Energa primaria y secundaria:
FUNDAMENTOS
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Energa primaria y secundaria:
FUNDAMENTOS
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Transferencia de calor:
El calor es una forma de transferencia de energa que
se produce entre 2 cuerpos con distinta temperatura.
FUNDAMENTOS
CALOR
LATENTE
CALORSENSIBLE
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PCI y PCS
El Poder Calorfico es la cantidad de energa por unidadde masa que un combustible puede desprender al
producirse una reaccin qumica de oxidacin (al
quemarse).
Se distinguen 2 valores por combustible que
corresponden al uso tradicional en calderas.
FUNDAMENTOS
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PCI y PCS
La energa trmica desprendida en la combustin quecontribuye al aumento de temperatura es lo que se
conoce como Poder Calorfico Inferior (PCI).
Esta es la energa que se puede utilizar en las calderas
calderas tradicionales donde los humos de escape
salan a una temperatura alta y el agua contenida en el
combustible se evaporaba.
FUNDAMENTOS
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PCI y PCS
Sin embargo el agua evaporada tiene una energaadicional (calor latente) que puede aprovecharse si se
condensan los humos.
En el caso de que se condense todos los humos la
energa resultante por unidad de masa de combustible
es lo que se conoce como Poder Calorfico Superior
(PCS).
FUNDAMENTOS
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Poder Calorfico de
maderas y residuos
agrcolas
FUNDAMENTOS
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Poder Calorfico de diversos tipos de carbn
Poder Calorfico de combustibles lquidos
FUNDAMENTOS
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Poder Calorfico de combustibles gaseosos
FUNDAMENTOS
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Precios de la energa publicados por el IDAEpara Enero de 2013
FUNDAMENTOS
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Comparativa coste econmico de calefaccin porsistemas
FUNDAMENTOS
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Valores habituales de demanda energtica por metrocuadrado:
El clculo de la demanda tanto de calefaccin como derefrigeracin es un proceso complejo en el que intervienenmuchos parmetros tanto constructivos (cantidad y calidad de
aislamientos, % y tipo de huecos acristalados, puentes trmicos,
etc.) como ambientales (la radiacin solar, la temperatura, etc.) y
de uso (ocupacin, horarios, iluminacin, etc.)
Para conseguir los mayores ahorros y confort para los usuarios se
recomienda realizar clculos detallados.
A modo de aproximacin burda se muestran las siguientes tablas
orientativas para calefaccin.
FUNDAMENTOS
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Valores habituales de demanda de calefaccin
FUNDAMENTOS
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Valores habituales de demanda de calefaccin (kWh/m2)
FUNDAMENTOS
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El Rendimiento es el porcentaje de energa tilaprovechada. Es adimensional
El rendimiento en calefaccin adopta la forma deCOP (Coefficient of Performance)
Para refrigeracin se usa el EER (Energy EfficiencyRatio)
FUNDAMENTOS
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Se distinguen distintos tipos de rendimiento.
El rendimiento instantneo es el cociente del calor aportado o retiradopor el trabajo invertido en un momento concreto.
El rendimiento nominal es la evaluacin del rendimiento para unascondiciones normalizadas de ensayo de laboratorio. Es un dato que
proporciona el fabricante en la ficha tcnica.
El rendimiento medio estacionario que se emplea en los programas decertificacin es una evaluacin del promedio del rendimiento en
condiciones reales de uso. Tiene en cuenta los arranques y paradas, la
variabilidad de las condiciones del ambiente exterior, etc. Es siempre
menor que el rendimiento nominal.
Necesita ser medido por ensayo o justificado por el fabricante. Enausencia de esos datos se pueden usar aproximaciones segn el
tipo de instalacin o su curva de rendimiento.
FUNDAMENTOS
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Cmo calcular el rendimiento estacional?
Parmetros de % de consumos energticos
en viviendas
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ARQUITECTURA SOSTENIBLE
Estrategias activas
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CONSTRUCCIN SOSTENIBLE?
Es aquella que cubre nuestras necesidades de cobijo
sin impedir que las generaciones venideras puedan
hacerlo tambin.
Y ARQUITECTURA SOSTENIBLE?
Aquella que no slo cubre las necesidades de laconstruccin sino tambin las de los servicios interiores:
agua, calor, fro y luz.
Es decir, las necesidades de acondicionamiento yabastecimiento de agua.
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EDIFICIO SOSTENIBLE
Aquel que se construye con materiales o conceptos
sostenibles, que se acondiciona con energas
renovables y de alta eficiencia y que gestiona el aguapara reducir su dependencia.
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D
Cef Cef: Consumo Energa Final ( kWhef/ao)
D : Energa Demandada (kWhD/ao): Rendimiento Medio del Sistema
D () Reduccin de la Demanda
() Elevacin del Rendimiento
D () , () Combinacin de ambas
EPIDERMISCLIMACOFfD ,,
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TEMPERATURAS DE CONSIGNA PARMETROS DE CONFORTMtodo de Fanger ISO 7730
PMV PPD SENSACIN
+3 99 % Muy caluroso
+2 77 % Caluroso
+1 26 % Ligeramente caluroso
0 5 % Confort (neutro)
-1 26 % Ligeramente fro
-2 77 % Fro
-3 99 % Muy fro
Situacin ptima: 5%PPDAceptable: 5-10% PPD
Confort trmico
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SISTEMAS DE CONTROL
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Sistema Edificio
Sistema de
regulacin ycontrol
Sistemas deClimatizacin
- UT
- UTA
- Generador calor/frio
- Recuperadores de calor- Energas renovables
CargaTrmica
Consumo
Energa
SISTEMAS DE CONTROLAMBIENTAL
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REDUCCIN DEL CONSUMO ENERGTICO DEEDIFICIOS
CLIMATIZACINIncremento de la eficiencia energtica de los procesos convencionales:
Ajuste de la potencia trmica nominalAdecuado fraccionamiento de potencia
Calderas de baja temperatura y condensacin
Recuperacin de calor
Enfriamiento gratuito
Unidades terminales de baja temperatura
Bombas de calor de alta eficiencia
Sustitucin de fuentes convencionales por FUENTES DE ENERGA RENOVABLES:Biomasa
Energa solar trmica
Geotermia de baja temperatura
MODIFICACIN DE PROCESOS:Cogeneracin y trigeneracin
Pila de Combustible
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REDUCCIN DEL CONSUMO ENERGTICO DEEDIFICIOS
AGUAReduccin del consumo de agua potable
Produccin de ACS con sistemas de alto rendimiento o con Energas Renovables
GENERACIN DE ENERGA ELCTRICAEnerga Solar Fotovoltaica
Energa elica
VENTILACIN Y CALIDAD DEL AIREVentilacin natural
Ventilacin forzada
ILUMINACINAprovechamiento de la luz natural
Iluminacin artificial de bajo consumo
Dispositivos de gestin y control lumnico
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Panel Instalaciones CE3X
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Panel instalaciones
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Calificacin Energtica
Edificios Existentes
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Calificacin del edificio existente
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Calificacin del edificio existente
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Anlisis econmico CE3X
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Anlisis Econmico
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Anlisis Econmico
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Anlisis Econmico
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Anlisis Econmico
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Anlisis Econmico
*Ver Balances Energticos del IDAE
Anlisis
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Anlisis
Econmico
*Fuente:
Eurostat.
Precios medios hasta
2012 de la energa
elctrica para usuarios
de viviendas.
Anlisis
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Anlisis
Econmico
*Fuente:
Eurostat.
Precios medios hasta
2012 del gas para
usuarios de viviendas.
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Obtencin del Certificado Energtico