La rehabilitación energética del edificio Zurich en Madrid obtiene la clasificación energética A

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rehabilitación energética edificio Zurich en Madrid
10/09/2014

ATEI Consultores fue la ingeniería encargada del proyecto de rehabilitación energética del edificio  Zurbaran, de uso administrativo  y propiedad de Zurich Seguros en Madrid, en colaboración con el estudio de arquitectura formado por Eduardo Gómez, Inmaculada Díaz y Jose Manuel Granados. El edificio, consiguió la clasificación energética “Tipo A” tras su rehabilitación.

Antecedentes

El edificio constaba de dos plantas sótano de uso principal, aparcamiento y cuartos técnicos, una planta baja de acceso, cinco plantas de oficinas (total diez oficinas independientes), una planta bajo-cubierta y planta de cubierta donde están localizadas las instalaciones.

Los criterios de diseño por parte de la propiedad consistían en conseguir una calificación energética tipo “A”, sin tocar la fachada. Cada oficina debía ser autónoma en cuanto a los sistemas de climatización,  ventilación e iluminación.

El punto fundamental para la rehabilitación energética en este tipo de edificios suele ser la ventilación del mismo, ya que la envolvente térmica era bastante estricta en lo referente a estanqueidad al paso del aire. La carpintería exterior era Clase 4 según DB HE, la estanqueidad a dicho paso de aire con una carpintería de este tipo era de 3 m3/h m2 con una sobrepresión de 100 Pascales, cuando el mínimo exigido en Madrid es Clase 2.

La estanqueidad para Clase 2 era de 20 m3/h m2 con la misma sobrepresión de 100 Pascales (el CTE DB-HE dictamina para Madrid una estanqueidad al paso del aire mínima de 27 m3/h m2 con sobrepresión de 100 Pascales). Por eso, el sello de unión de la carpintería a las paredes se realizó con un sistema Passivhaus, garantizando más fehacientemente esta estanqueidad y limitando, a su vez, la posibilidad del paso de ruido desde del exterior al interior de las oficinas, ganando por tanto, en confort.

Cerramientos

En cuanto a los cerramientos, el proyecto de rehabilitación energética de Zurbaran consta de:

  • Fachadas: Constituidas por Granito + Ladrillo Macizo (C/Zurbarán) o por enfoscado + tabique/s de LH Doble (zona patio interior y fachada Sur) + aislamiento lana mineral + placa de yeso laminado (trasdosado interior).
  • Suelo y puentes térmicos varios; Aislamiento lana mineral + vermiculita.
  • Techo: Aislamiento lana mineral ubicado bajo el forjado existente.
  • Particiones interiores: Placa de yeso laminado + aislamiento lana mineral + placa de yeso laminado.
  • Huecos al exterior (ventanas y miradores): Marco + Vidrio (U < 0,9 W/m2, factor solar modificado < 0,10), sellado perimetral exterior.

1. Sistema de climatización

La envolvente térmica de dicho edificio se diseñó para que fuese un tanto “singular” y poder disminuir la demanda energética de cada oficina y así “ganar” la energía que no se podía recuperar debido a esta separación Norte-Sur con el sistema VRF.

Lo que se realizó, para la optimización de las oficinas y poder suplir el no tener un sistema de recuperación con VRF, fue aislar de manera independiente cada oficina, como si fuera una caja dentro de otra caja, eliminando por completo los puentes térmicos con el exterior y disminuyendo con ello notablemente la demanda energética de cada oficina y, como consecuencia, la de todo el edificio. Con esto, se pretendió hacer que cada oficina fuera prácticamente adiabática, lo que implicaba ventajas para los clientes ya que pese a que no tuvieran alquilada alguna oficina contigua, no habría prácticamente intercambio de calor con la misma.

2. Aire primario de ventilación

El reto era conseguir un equipo suficientemente pequeño para ventilar cada oficina que cupiera en el techo de la zona de aseos (esta zona llevaba aislamiento, hay que recordar el concepto previo de aislamiento de la oficina similar a una caja dentro de otra caja que englobaba también a la zona de aseos), que permitiera además ventilar adecuadamente según el RITE y que tuviera presión suficiente para poder sacar el aire viciado al exterior y a la cubierta, y meter el aire igualmente del exterior, previo paso por un recuperador de energía para optimizar la eficiencia energética del edificio.

El recuperador de calor seleccionado fue el innovador modelo CFL de WOLF con un caudal de 1000 m3/h, presión disponible de 150 Pascales (en ambos casos para impulsión/retorno), con un sistema de recuperación que superaba la exigencia del RITE (recuperación de energía sensible en torno a un 80% en verano y un 90% en invierno). El recuperador de WOLF mejoraba la filtración exigida por el RITE en vigor de ese momento, ya que contaba con filtros F7 + F9 en impulsión y F7 en retorno con un consumo eléctrico en torno a 650-700 W por recuperador de calor e iban incorporados con una regulación que gestiona todas las funciones internas del recuperador como free-cooling, punto de funcionamiento ventiladores, etc.

El RITE, en su ITE 1.2.4.5.2. indica que sobre el aire de extracción se instalará un dispositivo de enfriamiento adiabático salvo que se justifique con el aumento de la eficiencia del recuperador que supere los resultados de reducción de emisiones de CO2. Esto implicaba que si nos obligaban a una eficiencia mínima de un 52% y un adiabático en el lado de extracción con un recuperador de una eficiencia de un 80% conseguiríamos superar casi seguro la reducción de emisiones de CO2 exigida.

Para lograr todo esto, instalamos un recuperador con ventiladores EC (Electrónicamente Conmutados) que permitían disminuir la altura del equipo notablemente, apenas 40 centímetros de altura con unos espesores de aislamiento de 50 mm que vencían la pérdida de carga interna del mismo, dando la presión suficiente y cumpliendo con la exigencia de eficiencia energética Europea de Eco Diseño. Es decir, cada recuperador cumplía con la Directiva ErP 2009/125/CE, exigencia del año 2015, lo cual los hacía altamente eficientes.

Con respecto a los recuperadores de calor anteriormente descritos, debido a su limitación en presión disponible y para evitar tener que poner unos de mayor presión (lo cual era inviable ya que obligaba a que fueran mayores existiendo la limitación de altura de la zona de los aseos), los conductos de ventilación generales verticales debían ser suficientemente grandes para no generar una excesiva pérdida de carga.

Lo que se hizo con estos conductos fue darle la misma sección en todas las plantas, así que el aire de impulsión y expulsión tenía que hacer un recorrido un tanto mayor, con lo que el conducto se dimensionó para que en las plantas inferiores fuera mínima la pérdida de carga del conducto, prácticamente despreciable.

Es decir, no se optó por un conducto con forma piramidal invertida. Conforme fuimos sumando caudales de aire en las diferentes plantas, en la extracción de aire hacia el exterior, fuimos aumentando la sección y optamos porque la sección del conducto fuera uniforme en todas las plantas, dimensionada a velocidad relativamente baja hasta en la última planta, que era la de mayor caudal (aproximadamente 6 m/s), de forma que los recuperadores de calor de las plantas inferiores tuvieran, con la presión que disponían, presión suficiente para que la ventilación fuera óptima en todo momento. Estos conductos también fueron aislados para evitar generar intercambios energéticos del aire exterior con el ambiente interior (por tanto aumento de la eficiencia energética), evitar condensaciones y evitar la posible generación de ruido.

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3. Ventiladores temporizados en aseos y zonas varias para minimizar consumo eléctrico

Con el fin de optimizar el consumo energético del edificio, debiendo garantizar la ventilación mínima del RITE que estaba en vigor en el momento de realización del proyecto (finales de noviembre de 2012 y principios de diciembre de ese mismo año), los ventiladores de los aseos se programaron para que funcionaran cada 10 minutos (también traían la opción de programarlos con más o menos tiempo e incluso podían funcionar de forma constante).

4. Iluminación mediante leds, Sistema de Control DALI, control de presencia.

Para el alumbrado de las oficinas se eligió luminarias de alta eficacia energética (83Lm/w) de tecnología LED. Con este tipo de luminarias se consiguió un Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (V.E.E.I.) de 1,44 W/m2 /100 lux. Un valor muy por debajo de los valores exigidos por el CTE HE 3 en la tabla 2,1 de Valores límite de eficiencia energética de la instalación que para el grupo 1 se realizaron (los valores para zonas de locales en uso Administrativo en general es de 3.50) es decir, la mejora de la eficiencia energética en iluminación fue muy notable.

5. Energía Solar Térmica

Para la producción de ACS se diseñó un sistema capaz de transformar la radiación solar incidente en energía térmica de un fluido de trabajo. Este sistema consta de 2 captadores planos de disposición vertical y depósito acumulador de 300 l. En cada oficina se instalaron termos eléctricos de 50 l.

6. Energía Solar Fotovoltaica para autoconsumo

El edificio disponía de un sistema de paneles fotovoltaicos para aprovechar la energía de la luz del sol y así contribuir a una mejor eficiencia energética del edificio. La instalación de los paneles se realizó en la cubierta aprovechando los tejados existentes. Se instalaron 2 inversores, dos de ellos con 18 paneles y el tercero con 17 paneles, la potencia pico de cada panel es de 290 Wp, por lo que la potencia pico instalada es de 15 kWp. Con esta instalación se estimó una producción de energía útil aproximada de 22.200 kWh/año (60,82 kWh/día) que sería aprovechada para el autoconsumo del edificio.

7. Ascensores con aprovechamiento de la energía de frenado.

Centrándonos en los ascensores, puesto que no era un edificio de gran altura donde se podía optimizar su uso mediante un sistema de control que minimizara tiempos de espera de las personas y optimizara consumos energéticos, una vez descartada esta opción, nos centramos en los sistemas de aprovechamiento de la energía de frenado. Estos ascensores no diferían energéticamente mucho de los ascensores de bajo consumo, lo que sí permitían era que, al desplazarse verticalmente y frenar, enviaban la energía residual del frenado a la instalación eléctrica del edificio, si bien, para poder hacer esto, los ascensores tenían que llevar un convertidor que devolvía la energía de frenado del ascensor a la red. Esta energía, en el resto de ascensores, se perdía en forma de calor, por lo que estos ascensores podían aprovechar la energía devolviéndola a la instalación eléctrica del edificio para utilizarla por otros dispositivos eléctricos (es una especie de autoconsumo).

8. Otras instalaciones.

Se aplicó Directiva ErP 2009/125/CE, sobre ECO-Diseño energético de equipos que utilizaban motores eléctricos de potencia superior a 125 W, con un uso más o menos frecuente, a todos los equipos existentes en el edificio que llevaban algún tipo de motor eléctrico con estas características. En particular se exigió la misma, entre otros, para:

  • Los extractores de garaje
  • Los recuperadores de calor
  • Las bombas de fecales del garaje aparcamiento
  • Grupo de bombeo de Fontanería

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