Cuestiones ante el nuevo CTE: ¿la aerotermia sale beneficiada?¿De qué tipo deben ser las instalaciones de ACS?

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Cuestiones ante el nuevo CTE
26/03/2020

Tras la aprobación el pasado mes de diciembre del nuevo CTE (Código Técnico de la Edificación) queremos hacer un resumen de las modificaciones más importantes a tener en cuenta, y esperamos dejar resueltas cuestiones ante el nuevo CTE como: ¿De qué tipo deben ser las instalaciones de ACS? ¿Realmente la aerotermia sale beneficiada? ¿En qué posición queda la caldera?

Nos centraremos, principalmente, en el ámbito residencial de las secciones HE 0, HE 1 y HE 4 por ser las que más modificaciones ofrecen. La sección HE 2 sigue estando supeditada al RITE, mientras que la HE 3 no sufre cambios significativos. Por su parte, el HE 5 no será comentado por no ser de aplicación en el sector residencial.

En cuanto a los plazos de aplicación, los proyectos con licencia de obra anterior a la entrada en vigor del nuevo CTE, lógicamente, no estarían obligados a cumplirlo. Por su parte, los proyectos con licencias solicitadas entre el 28 de diciembre de 2019 y el 27 de junio de 2020, podrán elegir si cumplir o no el nuevo CTE.

Estas dos casuísticas anteriores, quedan condicionadas a que las obras deberán comenzar en el plazo máximo especificado en la licencia de obra o, en su defecto, a los 6 meses. Por último, a partir del 28 de junio de 2020, las nuevas licencias de obra se verán obligadas a cumplir con el nuevo CTE.(*ver nota al final del artículo)

HE 0 Limitación del consumo energético

El consumo energético (calefacción, refrigeración, ACS, ventilación y control de la humedad) queda limitado en función de la zona climática de invierno de la vivienda.

Esta limitación se implementa a través del límite ya existente para el consumo de energía primaria no renovable (Cep,nren), cuyo valor se reduce aproximadamente a la mitad, y el nuevo parámetro consumo de energía primaria total (Cep,tot), suma del consumo de energía renovable más el no renovable, como se muestra a continuación:

De esta manera, a un municipio con menor severidad en invierno se le aplican límites de consumo de energía primaria más restrictivos que a un municipio ubicado en una zona climática con mayor severidad en invierno. Esto es, un municipio de zona climática A (p. ej. Almería) tiene un Cep,nren de 25 kW·h/(m2·año), mientras que un municipio en zona climática D (p. ej. Zaragoza) su límite es de 38 kW·h/(m2·año).

Esta modificación recae directamente sobre el rendimiento de los equipos instalados en la vivienda, los cuales deberán ser lo más eficientes posible para poder reducir el consumo energético y cumplir con dichos límites de consumo de energía primaria. No obstante, indirectamente, también afecta a las demandas de calefacción y refrigeración de las viviendas, las cuales se deberán intentar reducir con el mismo fin, esto es, reducir el consumo de energía en las viviendas.

El objetivo de esta limitación consiste en conseguir un uso racional de la energía y, asimismo, que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable. Tanto es así que, todo aquel edificio, nuevo o existente, que cumpla con las exigencias reglamentarias establecidas en este DB HE Ahorro de Energía en lo referente a la limitación de consumo energético para edificios de nueva construcción podrá denominarse como edificio de consumo de energía casi nulo (ECCN).

HE 1 Condiciones para el control de la demanda energética

Se establece también un control de la demanda energética. Para ello, los edificios dispondrán de una envolvente térmica de características tales que limite las necesidades de energía primaria para alcanzar el bienestar térmico. Esto afectará a los siguientes ámbitos, que quedarán regulados por determinados factores de control:

  • Aislamientos y cerramientos

Aunque este parámetro ya estaba presente, se limita en mayor medida la transmitancia térmica (U) de cada elemento perteneciente a la envolvente térmica. También, se vuelve a recuperar el concepto de coeficiente global de transmisión de calor a través de la envolvente térmica (K) del edificio. La relación entre volumen interior de la vivienda y el área de exposición a la intemperie, hace que este factor en viviendas unifamiliares (poco volumen para una determinada área) sea más crítico, alrededor de un 60% más exigente, mientras que en viviendas multifamiliares (mucho volumen para una determinada área) aumenta en menor medida, un 40% aproximadamente. Todo ello se traduce en aislamientos de mayor calidad, que se harán especialmente importantes en zonas climáticas frías.

  • Bloqueo de la radiación solar incidente

Medido a través del nuevo parámetro control solar, qsoljul, cuantifica una prestación del edificio que consiste en su capacidad para bloquear la radiación solar y presupone la activación completa de dispositivos de sombra móviles. Por tanto, estos elementos de protección, pero en mayor medida las sombras fijas, deben proyectarse adecuadamente, especialmente en zonas climáticas cálidas donde la radiación solar es mayor. Además, a esto habría que sumarle que estas zonas tienen límites de consumos de energía primaria más restrictivos, con lo que este aspecto ganaría aún más importancia.

  • Control de temperatura ambiente

Las horas fuera de consigna se definen como el número de horas a lo largo del año en el que cualquiera de los espacios habitables acondicionados del edificio se sitúa fuera del rango de temperaturas de consigna de calefacción o de refrigeración. El total de horas fuera de consigna no excederá el 4% del tiempo total de ocupación. Para según qué municipios, esto puede hacer obligatorio la instalación de un sistema de refrigeración cuando antes no lo era.

HE 4 Contribución mínima de energía renovable para cubrir la demanda de ACS

Este apartado sufre también una importante modificación. Además, la limitación de consumos en otras áreas, hace que el consumo de energía para ACS, en términos porcentuales, sea mayor y, como consecuencia, la instalación de un equipo eficiente sea de alta relevancia. Las condiciones establecidas en este apartado son de obligada aplicación, principalmente, en edificios de nueva construcción con una demanda de agua caliente sanitaria superior a 100 L/día (p. ej. una vivienda unifamiliar de 2 habitaciones tiene una demanda de ACS de 84 L/día, mientras que una de 3 demandaría 112 L/día).

Los edificios satisfarán sus necesidades de ACS y de climatización de piscina cubierta empleando en gran medida energía procedente de fuentes renovables. Hasta aquí nada nuevo, aunque ya no se menciona de manera directa al sistema de placas solares térmicas, sino que abre la posibilidad, de manera más explícita que el CTE anterior, a cualquier tipo de instalación de carácter renovable.

El gran cambio aparece a continuación. La contribución mínima de energía procedente de fuentes renovables cubrirá el 60% de la demanda energética anual, cuando esta sea inferior a 5.000 l/d, y el 70% cuando se supere este límite. Se unifica así el valor para todas las ubicaciones, dejando de depender de la zona climática solar (anteriormente zonas I, II, III, IV y V).

En el caso de las bombas de calor destinadas a la producción de ACS y/o climatización de piscina, que cobran más importancia con esta nueva modificación, para poder considerar su contribución renovable a efectos de esta sección, deberán disponer de un valor de rendimiento medio estacional, SCOPdhw, superior a 2,5 cuando sean accionadas eléctricamente.

El valor de SCOPdhw se determinará según norma EN 16147, para la temperatura de preparación del ACS, que no será inferior a 45°C, y una temperatura de agua fría de red de 10°C. Además, según la Decisión de la Comisión Europea de 1 de marzo de 2013, únicamente el aire ambiente, es decir, el aire exterior, puede ser la fuente energética de una bomba de calor con aire como fuente caliente.

Es importante destacar que, según la normativa europea, el SCOPdhw ofrecido por los fabricantes debe ser, por ser España clima cálido, con una temperatura media exterior de 14°C, con algunas excepciones para determinadas ubicaciones.

La energía procedente de fuentes renovables, ERES, se calculará conforme a la siguiente fórmula:

formula-energia-fuentes-energias-renovables

También se contempla la posibilidad de sustituir parcial o totalmente esta contribución renovable por energía residual procedente equipos de refrigeración, de des-humectadoras y del calor residual de combustión del motor de bombas de calor accionadas térmicamente.

Soluciones planteadas

Una de las cuestiones ante el nuevo CTE tras todo lo explicado sería, ¿qué tipología de equipo debo utilizar en cada instalación (ACS, calefacción, refrigeración, etc) para cumplir con los requisitos que establece el nuevo CTE?

Pues bien, aunque no existe una única respuesta ante esta pregunta, pues los factores a tener en cuentan son numerosos y diversos (aislamientos, climatología, necesidades, etc), sí que podemos hacer diferentes suposiciones, partiendo de la base de que los aislamientos que se definan en proyecto sean estándares y tomando como variable la zona climática de la instalación.

Soluciones generales

Como solución más óptima, principalmente por ser válida para cualquier climatología y por ser capaz de dar servicio a todas las necesidades (ACS, calefacción y refrigeración), tendríamos a la bomba de calor. Con esta tipología de equipo, tendríamos dos alternativas de instalación.

  • La primera sería la instalación de un equipo multitarea con el que satisfacer todos los servicios (ACS + Calor + Frío). Con esto conseguimos toda la instalación en un único producto, con una gestión integrada del mismo. Como desventaja, aunque los equipos multitarea tienen rendimientos altos en la producción de calor/frío, los de producción de ACS son relativamente bajos.
  • La segunda, instalar dos sistemas independientes, uno exclusivo para ACS y otro que dé el servicio de climatización, tanto calor como frío. Esto nos permitiría tener equipos con mayores rendimientos para el ACS que, como mencionábamos antes, se hace muy importante para cumplir los límites de consumo de energía. Además, al tener los equipos independizados, si alguno de los dos sufre algún fallo o tiene que ser reparado, el otro mantendría su funcionamiento.

La solución tradicional de caldera y sistema solar térmico sigue siendo válida en muchas de las zonas climatológicas, aunque se hace más hueco en climatologías donde el verano sea poco caluroso, pues si se hace preciso la instalación de un aire acondicionado la solución podría verse comprometida, quizás por el elevado consumo de energía y porque, en dicho caso, compensaría más un equipo de aerotermia. La alternativa recaería, en diseñar mejores aislamientos, en este caso, ventanas y elementos de sombra para los períodos estivales y evitar así la instalación de aparatos de aire acondicionado.

Soluciones específicas

De manera general, en climas templados, donde tradicionalmente no ha hecho falta equipos de producción de frío, como pueden ser Galicia, la solución de caldera para calefacción con apoyo de sistema solar se plantea difícil de alcanzar debido al alto porcentaje de fracción solar, 60%-70%, y a la poca radiación de estas ubicaciones, por lo que el apoyo de aerotermia para agua caliente se hace más viable. Además, hay que tener en cuenta, como ya adelantábamos, que el nuevo cumplimiento de no exceder el 4% de horas fuera de consigna puede hacer necesario en estos lugares la instalación de equipos de producción de frío. En este caso, optaríamos definitivamente por la instalación de un equipo de aerotermia multitarea.

En climas generalmente templados, como Barcelona, la opción de caldera con apoyo de solar o aerotermia para ACS se hace viable. Se debe tener en cuenta que, en estos casos, para no sobrepasar el mencionado 4% de horas fuera de consigna, quizás se haría necesario la instalación de un equipo de climatización para verano. Esto, a su vez, podría hacer que se tuvieran que mejorar la calidad de los cerramientos, aunque en poca medida.

Para climas extremos donde los inviernos son fríos y los veranos calurosos, como es el caso de poblaciones como Madrid, la instalación de caldera con apoyo de solar o de aerotermia para ACS y aire acondicionado solo se haría viable si el rendimiento de los equipos es muy alto, tanto en los equipos de aerotermia como en los de aire acondicionado. Acompañando a esto, se debe contemplar una mejora importante de los aislamientos con respecto a los que normalmente se vienen utilizando, con el objetivo de reducir principalmente la demanda de calefacción. Incluso cobrará relevancia la utilización de recuperadores de calor, cuya utilización seguramente aumentará.

Conclusiones

De estos grandes cambios planteados, todos ellos orientados a reducir el impacto medioambiental del consumo de energía, podemos obtener unas conclusiones rápidas y directas.

En primer lugar, al tener restricciones tan exigentes en cuanto al consumo de energía de los edificios, los equipos instalados deberán ser muy eficientes (sobre todo para el agua caliente, que se convierte en la demanda más importante del edificio), a la vez que la envolvente del edificio deberá ayudar a minimizar las demandas de calefacción y refrigeración del mismo.

En cuanto a la tipología de instalación para cubrir, principalmente, las necesidades de ACS, calefacción y refrigeración, ésta no queda definida, por lo que un amplio abanico de soluciones puede ser planteado. A pesar de esto, las soluciones con tecnología de bomba de calor serán las más atractivas, ya que se adaptan con facilidad a todas las zonas climáticas y permiten cubrir todas las necesidades de las viviendas.

Especialmente, se hacen muy interesantes cuando independizamos el equipo de ACS del de climatización, pues esto nos permite obtener mejores rendimientos en la producción de agua caliente sanitaria. No obstante, la caldera de gas aún es una alternativa viable en diversas zonas, aunque siempre con un equipo muy eficiente para la producción de agua caliente, y dependiendo de la envolvente del edificio.

Para tener bajo control todos estos condicionantes, hará falta un alto grado de coordinación entre disciplinas, principalmente arquitecturas, ingenierías y fabricantes, con el fin de establecer unos proyectos sólidos y unificados.

Este nuevo paradigma, impulsado desde la Unión Europea y enfocado a la construcción de edificios de consumo de energía casi nulo, supone un punto de inflexión para el sector de las instalaciones térmicas y en concreto para los fabricantes, que venimos desde hace tiempo adaptando nuestros productos para esta transición. Aunque el CTE no nos indica de manera explícita qué tecnología emplear, la aerotermia se presenta como candidata número uno. La continua electrificación de la demanda y la posibilidad de cubrir todas las necesidades (ACS, calefacción y refrigeración) hacen de ella el candidato ideal.

Además, la hibridación de este sistema junto con paneles solares térmicos o fotovoltaicos, los cuales no son obligatorios en el sector residencial, la hacen aún más atractiva. Aunque si hubiese que elegir uno de los dos sistemas como fiel acompañante de la aerotermia este seguro sería el fotovoltaico.

Herramientas

El Ministerio de Fomento ha puesto a disposición una herramienta gratuita y actualizada al nuevo CTE, denominada “Herramienta unificada LIDER- CALENER”, que permite llevar a cabo la verificación de algunas de las exigencias.

Dicha herramienta está disponible en la dirección web: http://tiny.cc/herramienta_calener

Artículo publicado con la colaboración de:

ariston-logoNota:

El pasado 2 de abril se modificaron los plazos de aplicación del nuevo CTE mencionados en el párrafo anterior:

Estos plazos se van a ver prorrogados tantos días naturales como dure el estado de alarma. De esta manera, la aplicación obligatoria del nuevo CTE será, como mínimo y en función de lo que dure el estado de alarma, a partir de julio.

Podéis consultar la totalidad de la nota informativa en el siguiente enlace 👇 o en la imagen adjunta.

https://www.codigotecnico.org/noticias/2020-04-02-Nota-informativa-estado-alarma.html

5 comentarios en “Cuestiones ante el nuevo CTE: ¿la aerotermia sale beneficiada?¿De qué tipo deben ser las instalaciones de ACS?”

  1. Avatar

    El aislamiento de las tuberías de aerotermia LG therma V HM091 en mi caso al estar en un garaje que no tiene aislamiento debe tener coquillas. Estas coquillas tienen alguna normativa? Gracias.

    1. Avatar
      Carlos Montoya

      Hola Sergio,

      Encantado de saludarte, soy Carlos Montoya, especialista en producto y responsable de formación en LG aire acondicionado.

      Nuestra unidad HM091 es un equipo monobloc, sin conexiones frigorificas. Del equipo salen por tanto tuberias de agua caliente o fria. Si esas tuberias estan en contacto con un ambiente no climatizado, se produciran perdidas energeticas. Para evitar esto, las tuberias se deben aislar en todo su recorrido hasta conectar con la red de distribución a elementos terminales. Para determinar el espesor necesario, le remito al RITE, concretamente al apartado IT 1.2.4.2 refrente a redes de tuberias y conductos, donde podrá determinar, en función del diámetro de la tubería y la temperatura de trabajo, el espesor mínimo necesario.

      Le recuerdo ademas, que si el equipo está expuesto a temperaturas negativas, se debe glicolar el circuto para evitar congelaciones.

      Saludos

  2. Avatar
    María Eugenia

    Buenos días, estamos a pocos días de terminar de construir un chalé unifamiliar de 314m2 más 195m2 de sótano con garaje incluido.
    Tenemos instalado un sistema de aerotermia Daikin Altherma Supra 18kv, con acumulador de agua de 300l.
    Más, suelo radiante. La casa está muy bien aislada y tiene instaladas unas ventanas de la marca Finstral, fabricadas para países muy frios (norte de Europa).
    El instalador nos dice que el Ministerio de Industria, nos exige, además, instalar placas termosolares para obtener el 60% de ACS, para poder obtener el boletín de calefacción.
    No conseguimos encontrar la normativa que regula nuestra situación. ¿Nos podría indicar dónde encontrarla?
    Le agradezco su atención a la presente.
    Un cordial saludo
    María Eugenia

    1. Eduardo Cortina
      Eduardo Cortina

      Hola María Eugenia,
      La Reglamentación a aplicar en relación a tu nueva casa es el Código Técnico de Edificación (CTE) en la versión que estaba vigente en la fecha de solicitud de licencia de obra. Por ello, si tu casa se va a terminar en breve, supongo que le afectará el CTE 2017 del 23-Junio, apartado «Documento básico HE (Ahorro de Energía)», parte «HE4 Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria». En el documento DccHE_20180629, que te podríamos hacer llegar, los técnicos del Ministerio de Fomento repasan, comentan y aclaran dudas sobre la aplicación práctica del Documento básico HE del CTE 2017.
      ———
      En el apéndice A de terminología de la sección HE0 se recoge la definición de energía procedente de fuentes renovables como aquella que incluye “la energía procedente de fuentes renovables no fósiles, es decir, energía eólica, solar, aerotérmica, geotérmica, hidrotérmica y oceánica, hidráulica, biomasa, gases de vertedero, gases de plantas de depuración y biogás”.
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      En tu caso, para poder sustituir la contribución solar-térmica mínima exigida para la producción de agua caliente sanitaria (ACS) por la energía térmica producida por una bomba de calor (BC) Daikin Altherma alimentada eléctricamente, y evitar así la instalación de paneles solares térmicos en tu tejado, esta energía deberá poder considerarse legalmente como «energía renovable». Para ello, deberá cumplir los requerimientos establecidos en la «Decisión de la Comisión de 1 de marzo de 2013 (2013/114/UE)», que te podríamos enviar si nos das tu dirección de email.
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      Para cumplir estos requisitos, tu BC Daikin Altherma con su unidad interior Supra, trabajando en producción de ACS (no trabajando en calefacción por suelo radiante) y tratándose de una BC accionada eléctricamente, deberá tener un rendimiento medio estacional (SPF, Seasonal Performance Factor) mínimo del 2,5 (se comenta en el artículo). En este punto deberías solicitar al constructor el manual técnico de la BC que te han instalado y comprobar que, en modo «Producción de ACS», la máquina Altherma tiene un SPF igual o superior a 2,5. Dada la reconocida calidad de esta marca y modelo de equipos, no creo que tu BC tenga ningún problema en alcanzar e incluso superar este valor. Para la determinación del SPF de las BC accionadas eléctricamente, se suele emplear el documento reconocido del RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios) “Prestaciones medias estacionales de las bombas de calor para producción de calor en edificios”.
      ———
      Espero haberte sido claro, didáctico y sobre todo de utilidad en el caso de tu casa.
      Un saludo,

      Eduardo Cortina
      Ingeniero Industrial y Experto en Instalaciones
      Asesor Técnico para http://www.e-ficiencia.com y http://www.todoaerotermia.com

    2. Avatar

      Buenas tardes. Me estoy haciendo una casa unifamiliar de 150 metros cuadrados. Me concedieron la licencia en junio de 2018, estoy a punto de terminarla. El caso es que mi arquitecto quería que pusiese placas solares pero yo prefería bomba de calor. El fontanero que me hizo toda la instalación de la casa me dijo que podía poner un termo eléctrico de 120 litros ya que yo no estaba obligada a cumplir con la normativa de placas solares o bomba de calor debido a la fecha de la concesión de la licencia. ¿Es cierto lo que me dijo el fontanero? Es que comparando lo que me cuesta una bomba de calor y un termo eléctrico la diferencia es abismal y ahora con la terminación de la obra me he quedado sin dinero para el tema del agua caliente. Mi casa tiene aislamiento térmico acústico en las paredes y en las ventanas. Muchas gracias y un saludo

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