Criterios Básicos para Tratamiento Climático de Edificios Plurifamiliares: Introducción
De Construmatica
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Introducción
En Eficiencia Energética de Edificios Residenciales se ofrece una amplia información acerca de las características de diseño arquitectónico y construcción más idóneas para los edificios plurifamiliares, incorporando valores de racionalidad, normalización, eficiencia energética y uso de energías alternativas, en función de los avances técnicos contrastados en cada uno de dichos campos, y de las especificaciones de las normas vigentes.
De acuerdo con dichos criterios, se han analizado y cuantificado los diversos factores implicados en los referidos objetivos: orientación geográfica del edificio, composición de los cerramientos exteriores, porcentaje de aberturas acristaladas en fachadas, etc., cuantificando en términos porcentuales la incidencia de cada uno de dichos factores en el análisis general del edificio.
En los edificios plurifamiliares de nuestro país es práctica común la individualización para cada vivienda del servicio de calefacción y ACS, basado en una caldera de agua caliente a gas mixta, alimentando dos circuitos hidráulicos, el primero enlazando con radiadores convencionales, y menos frecuentemente, con suelo radiante, o fancoil con conducto de aire, mientras el segundo aporta ACS a los puntos de consumo de la misma. En las viviendas de reciente construcción, la normativa oficial estipula la necesidad de contar con paneles térmicos solares como fuente básica de generación de ACS, con lo que la caldera de cada unidad habitacional se constituye en equipo de apoyo de dichos paneles, para cubrir los eventuales déficits de capacidad de estos, a lo largo del año.
En las últimas décadas se han popularizado también las unidades de climatización individuales, generalmente del tipo split o partido, para refrigeración en verano, y opcionalmente como bomba de calor reversible, para servicio adicional de calefacción en invierno, substituyendo a los radiadores de agua caliente antes mencionados, o como eventual recurso de apoyo para los mismos.
Los servicios individualizados facilitan la gestión directa e independiente del sistema en cada una de ellas, con lo que sus respectivos usuarios no se ven ligados en este aspecto a los restantes vecinos del edificio. Sin embargo, las prestaciones, en términos de eficiencia energética global de dicho edificio, no se adecuan a criterios de optimización de consumos energéticos en gas y electricidad, dado que los respectivos ratios se han revelado sensiblemente inferiores a los que ofrece un sistema centralizado con análogas prestaciones, según han concluido diversos estudios, entre ellos el InnoCons-2009, desarrollado por el Comité de Eficiencia Energética de esta CCOC.
En la centralización de la generación de agua caliente para calefacción y ACS, los referidos estudios no han hecho más que corroborar la práctica centenaria de los países nórdicos europeos, para los cuales la calefacción es un servicio indispensable y de gran incidencia económica, dadas la duración e intensidad requeridos por los largos y crudos inviernos de aquellas latitudes. Esto hace que el diseño más usual en dichos países sea la generación y distribución centralizadas de agua caliente, no sólo para un edificio pluirifamiliares, sino también, frecuentemente, para todos los edificios de un barrio o distrito urbano (district heating), lo que permite la utilización de calderas de gran capacidad y elevado rendimiento, así como un control muy estricto del consumo global del servicio, optimizándose con ello al máximo la eficiencia energética total del sistema.
En cuanto a la refrigeración de edificios plurifamiliares mediante generación centralizada de agua fría, no es usual este servicio en los citados países nórdico porque las moderadas temperaturas exteriores y la corta duración de sus veranos aseguran, en la mayor parte de los casos, condiciones suficientes de confort ambiental mediante simple ventilación natural o forzada, lo que hace superfluo cualquier criterio de centralización de dicho servicio.
La práctica común en nuestro país es que la refrigeración de las viviendas de un edificio se resuelva por separado para cada una de las mismas, mediante unidades climatizadoras autónomas individuales, solución que ha estado potenciada por los fabricantes de dichos equipos, al lanzar periódicamente al mercado modelos cada vez más sofisticados en tecnología y en diseño, lo que ha facilitado la rápida introducción de los mismos en el cada vez más amplio mercado generado por las exigencias crecientes de confort ambiental en verano.
En este punto, conviene recordar que los citados equipos climatizadores autónomos no atienden por sí mismos a la necesaria renovación del aire ambiental de una vivienda, dado que se limitan a recircular el propio aire ambiente del recinto en el que se encuentran funcionando. Por tanto, la vivienda requiere de elementos adicionales, naturales o mecánicos, que aseguren dicha renovación ambiental, con índices de renovación en consonancia con los impuestos por la normativa vigente, condición que con demasiada frecuencia, en la práctica, se revela mal resuelta o incluso ignorada.
Otro condicionante común a las unidades climatizadora split doméstica es que sus módulos compresor-condensador han de instalarse en el exterior, dado que casi todas ellas son del tipo de condensación por aire.
Si el edificio cuenta con tejado comunitario y accesible, éste constituye un emplazamiento idóneo para dichos módulos exteriores de las distintas viviendas, -solución, por otra parte, preceptiva en los edificios plurifamiliares de nueva construcción-, para lo cual estos han de contar con patios de servicios, por los que tender los tubos de gas frigorífico y líneas eléctricas de enlace entre cada módulo exterior y su correspondiente módulo interior climatizador.
En edificios existentes, si no existe tejado practicable, pero sí un patio de servicios de dimensiones generosas, podría pensarse en enmarcar los módulos exteriores en éste.
Este recurso, comporta generalmente inconvenientes importantes, por ello pocas veces es un recurso aceptable: nivel de ruido excesivo para los viviendas con ventanas recayentes a dicho patio, aun manteniéndolas cerradas; imposibilidad de abrir dichas ventanas en verano, tanto por dicho motivo, como por las temperaturas excesivas resultantes del aire ambiente del patio, especialmente en las plantas más altas, al recalentarse éste por el aire de condensación expulsado por los distintos módulos distribuidos en él; y pérdidas de rendimiento de los equipos climatizadores por el mismo motivo, al tener que condensar con aire a temperaturas más elevadas que la del exterior.
En la práctica, pocos edificios plurifamiliares, salvo los construidos en los últimos años, han sido diseñados teniendo en cuenta las citadas servidumbres del servicio de refrigeración, lo que ha llevado a suspender los módulos exteriores de las unidades climatizadoras en las fachadas exteriores, ventanas o balcones del edificio.
En cualquier caso, la eficiencia energética global de todas las unidades autónomas individuales de refrigeración instaladas en un edificio es inferior a la que ofrece un sistema centralizado para generación y distribución de agua fría frío. Tal realidad es susceptible de potenciarse en mayor medida, si el sistema centralizado incorpora, además, diseños de optimización energética, tales como: procesos de recuperación de calor; grupos de cogeneración o trigeneración; utilización de fuentes energéticas renovables (biomasa; circuitos geotérmicos o con aguas freáticas); depósitos acumuladores de frío; equipos bomba de calor reversibles automáticamente, para transferencia en tiempo real del exceso de calor de unas áreas a otras con balance térmico negativo etc.
Por lo expresado hasta aquí, es evidente que el servicio de refrigeración ha de integrarse en el diseño general de los edificios dotados de tratamiento climático ambiental, como parte de un sistema centralizado que aproveche todas las posibilidades de aportar este servicio junto a los de calefacción y ACS, en forma simultánea, secuencial o alternativa, pero siempre con la máxima eficiencia energética posible.
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