Daphnia 55: Cómo obtener edificios de «consumo cero»

Cómo obtener edificios de «consumo cero»

Jesús Heras Rincón. Departamento de Energía, Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación del CIEMAT.

La Unidad de Eficiencia Energética en la Edificación, UiE3, como se la conoce en el organigrama del Departamento de Energía del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) tiene su origen en el año 1986, cuándo España ingresa en la Unión Europea (UE) y su comisión fomenta la investigación en el ahorro de energía en la edificación.

Desde hace más de 25 años, el Ciemat cuenta con una unidad puntera en I+D para la caracterización energética de edificios

Veinticinco años más tarde, esta ilusión impulsada también por su investigadora titular, María del Rosario Heras Celemín, se ha traducido en la participación de múltiples proyectos de I+D destinados a reducir el consumo energético en calefacción y refrigeración gracias al "desarrollo de componentes y técnicas naturales de acondicionamiento en la edificación, la evaluación energética de edificios y la integración de esta tecnología", que tiene su origen en las energías renovables.

Un traje a medida para cada edificio

Poca gente sabe que el Ciemat tiene en la Plataforma Solar de Almería (PSA) un laboratorio de ensayos energéticos para componentes en la edificación (LECE). Dicho de otra forma: unos recintos, de carácter experimental, en los que se pueden cambiar muros, orientaciones, componentes y demás variables para determinar el coeficiente global de pérdidas y otras características energéticas de los mismos. Esto se hace, en cada uno de los casos que se han estado ensayando desde finales de la década de los 80.

Con esta idea, desde el año 2005, el Proyecto Singular Estratégico sobre Arquitectura Bioclimática y Frío Solar ha aportado otros cinco laboratorios, también llamados contenedores-demostradores de investigación en los que se ha aplicado todo el conocimiento adquirido en estos más de veinte años de arduo trabajo. Comprobar un determinado aislamiento, el diseño y la modelización de fachadas ventiladas o simplemente las conclusiones a las que llegan los investigadores después de estudiar un año meteorológico de una determinada zona son muy importantes para adaptar estas construcciones al clima y al entorno que les rodea. La misma idea que se ha trasladado a otras dos edificaciones situadas en Valladolid y Galicia. Una y otra componen un demostrador de energía de carácter mixto y residencial. Uno con más de 6.000 m² de superficie y el segundo con aproximadamente 240 m² destinados para una vivienda demostrativa completan el último proyecto (Envite- Plan E) que ha presentado el Ministerio de Ciencia e Innovación a la sociedad coincidiendo con la inauguración del edificio del Grupo Lince Asprona- Fundación Personas (Valladolid), en este acto la ministra Cristina Garmendia destacó la importancia de obtener resultados contrastados para construir y rehabilitar edificaciones con criterios sostenibles.

"El impulso que ha experimentado esta línea de investigación no hubiese sido posible sin el apoyo del MICINN y la cofinanciación procedente de los Fondos FEDER". Así lo afirma Charo Heras cuando se la pregunta sobre el ambicioso reto de reducir el consumo en el sector de la edificación, y añade: "España tiene 1,6 millones de edificios por rehabilitar energéticamente, y según los datos que maneja el Ciemat, más del 30% de la energía que consumimos viene derivada de la edificación. Luego, hay mucho por hacer en el sector de la edificación si se quiere ahorrar energía".

La clave para el acondicionamiento térmico es la simulación y la monitorización

Para desarrollar esta línea de investigación, el Ciemat cuenta con físicos, arquitectos e ingenieros, responsables de la parte teórica y práctica de este análisis.

Simular el comportamiento del edificio a construir o rehabilitar con software especializado (Transy o DOE) fue el inicio de esta serie de comprobaciones, con anterioridad realizadas en rudimentarios programas de este tipo.

Un estudio teórico que, una vez construidos los edificios, ha venido acompañado de la toma de datos experimentales (monitorización), que han registrado los sensores de medida distribuidos en diferentes puntos de estas construcciones. Datos que han dado como resultado innumerables pistas para poder implementar toda la tecnología renovable emergente en los últimos años.

Sistemas amortizables antes de lo que la gente piensa

Todo edificio de estas características, además de la instalación convencional de calefacción y refrigeración, debe llevar implícita la instalación de sistemas renovables capaces de climatizar ese edificio en cuestión. Un factor que según los responsables de la UiE3 incrementa algo los costes de construcción pero, al mismo tiempo, resulta amortizable a la larga: "antes de lo que la gente piensa" (algo menos de 10 años según las primeras conclusiones del proyecto PSE-Arfrisol).

Por ello, el frío solar o mejor dicho, la refrigeración o el aire acondicionado renovable alimentado por sistemas solares activos procedente de la energía que alimentan los captadores solares térmicos (CPS) es, uno de los avances que los investigadores comprueban para exportarlos a la industria.

Hace apenas un año, el primer congreso PSE-Arfrisol daba grandes esperanzas al uso generalizado de esta tecnología en menos de siete u ocho años, desarrollada para su puesta en funcionamiento en construcciones pertenecientes al sector residencial y terciario. El proceso es sencillo a priori: "El agua caliente de los CPS llega a unas máquinas de absorción y éstas transforman ese calor en frío, gracias a un proceso químico dónde el cloruro o bromuro de litio cambia drásticamente de temperatura para refrigerar a través de inductores cada edificación". Además ese calor de los CPS también se puede distribuir por el suelo radiante, afirma José Antonio Ferrer (jefe de grupo de la UiE3), aclarando, la versatilidad de la instalación solar para calefacción en invierno.

Pero a pesar de estas optimistas conclusiones los investigadores están más ilusionados en que un edificio ahorre energía "por sí sólo", o lo que es lo mismo, que su orientación, materiales y demás componentes faciliten el ahorro de energía de una forma inercial. Una variable que para María del Rosario, o Charo, como la conocen sus más allegados, también pasa por el cambio de mentalidad, que derive en un uso más racional de la energía en la edificación. Por ello, reconoce que todo el esfuerzo por difundir de la forma más sencilla posible estas investigaciones, siempre con un rigor científico, es poco.

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COMENTARIOS

  • 18/08/2011 12:21, Emilio Rey
    Mi observación es que España lleva varios años de retraso en una de las tecnologías para calentar o enfriar los edificios,como la energía geotermica de bajo nivel,obtenible en todo el país.Actualmente este mercado crece a un ritmo de más del 10% en Suecia,Suiza,Francia o USA. Con una Bomba Geotermica de expansión directa se pueden obtener hasta cinco veces más de la energía que se consume. Da pena ver los miles de casas en construcción con calefacción por gas, cuando esto no es necesario. La utilización de esta tecnología es una rareza y una pena, pues supondría una gran oportunidad para generar empleo y desarrollo de la industria española.

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