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1 AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética Mario Serrano, Comité Técnico AIPEX AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética ¾ AIPEX representa a las empresas productoras de Poliestireno Extruído en la península ibérica (España y Portugal) ¾ OBJETIVOS de AIPEX: ¾ defender, promocionar, investigar y perfeccionar la fabricación de productos realizados con este material. ¾ promover la utilización del Poliestireno Extruído como material de aislamiento térmico en edificación ¾ dar a conocer la calidad de los productos de Poliestireno Extruído ¾ difundir la fabricación conforme a las normas técnicas ¾ promover el cumplimiento de los requisitos legales que les afectan ¾ AIPEX fue creada en Diciembre de 2004 ¾ AIPEX es miembro de ANDIMAT (Asociación Nacional de Fabricantes de materiales Aislantes)

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

AISLAMIENTO TÉRMICOen la EDIFICACIÓN, el CTE y

la Calificación Energética

Mario Serrano, Comité Técnico AIPEX

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

AIPEX representa a las empresas productoras de Poliestireno Extruído en la península ibérica (España y Portugal)

OBJETIVOS de AIPEX: defender, promocionar, investigar y perfeccionar la fabricación de productos realizados con este material. promover la utilización del Poliestireno Extruído como material de aislamiento térmico en edificacióndar a conocer la calidad de los productos de Poliestireno Extruídodifundir la fabricación conforme a las normas técnicaspromover el cumplimiento de los requisitos legales que les afectan

AIPEX fue creada en Diciembre de 2004AIPEX es miembro de ANDIMAT (Asociación Nacional de Fabricantes de materiales Aislantes)

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Material aislante celular que ha sido extruido y expandido a partir de poliestireno o de uno de sus copolímeros presentando una estructura rígida de célula cerrada

Como consecuencia se caracteriza por unas muy elevadas resistencias mecánicas y a la humedad.

Norma armonizada reguladora EN 13164

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energía (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Análisis de Eficiencia Energética del Edificio (EEE): condicionantes del lugar.

Criterios genéricamente denominados “pasivos”…

Condicionantes del lugar, en particular siguiendo criterios climatológicos , valorando la forma en que pueden incidir sobre el comportamiento energético del edificio, tanto en invierno como en verano, al determinar la orientaciorientacióón, n, el soleamiento y la el soleamiento y la exposiciexposicióón a vientosn a vientos, como parámetros más destacados...

Aspectos urbanísticos:Tipo y orientación del suelo microclimasArbolado urbano (alineaciones en calles, parques).Presencia de láminas de agua, estanques, lagos…Limitaciones a la orientación por alineación calles y

anchura de éstas soleamiento, exposición a vientoIncidencia planeamiento (ejemplo “el PGOU exige que

la protección solar del mirador se sitúe en el interior…”).Evitar consumo del territorio rehabilitar.Accesibilidad a un medio público de transporte

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Análisis de EEE: condicionantes del lugar.

Características del diseño deledificio adaptadas al lugar y el clima:

Protecciones solares: considerar su necesidad y, en su caso, disponer las adecuadas, definiendo su geometría en función de las diversas orientaciones

+ “Aleros para sombrear la coronación de las fachadas”:

+ “..por la evapotranspiración los árboles enfrían el ambiente circundante…”:

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Análisis de EEE: condicionantes del lugar.

Características del diseño del edificio adaptadasal lugar y el clima:

Presencia de obstáculos ajenos al propio edificio y que puedan arrojar sombra sobre él. Algunos ejemplos: otros edificios, árboles de hoja perenne, topografía del lugar.

[NOTA: Para analizar el efecto de sombras puede consultarse el programa LIDER, que proporciona información al editar los huecos; alternativa: uso de cartas solares]

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Incidencia de los colores y, en general, de la mayor o menor absortividad (α), ante la radiación solar, de las superficies exteriores del edificio.

Diferenciación de colores por fachadas:

• todas claras excepto la norte

Análisis de EEE: condicionantes del lugar. Características de la construcción del edificio adaptadas al lugar y el clima:

Superficies:Oscuras α = 0.8-0.9Medias α = 0.5-0.7Claras α = 0.3-0.4

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Hay dos beneficios, para un uso sostenible de la energía:

• Ahorro de energía, gastando menos dinero y recursos• Protección medioambiental, lográndose emisiones reducidas de CO2 (el más importante agente de efecto invernadero)

Otros dos beneficios:• Confort (evitándose la radiación “fria” en las superficies interiores)• Control de la condensación (y, en general, protección térmica de la construcción)

El papel del aislamiento térmico

Incidencia de la calidad térmica de la envolvente construida del edificio Incorporación de aislamiento térmico.

Análisis de EEE: condicionantes del lugar. Características de la construcción del edificio adaptadas al lugar y el clima:

C

0

10

20θiθsi

θe

θse

θAB

dAdBdC

θBC

λAλBλC

ABC

qie

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• Curso CTE HE1: introducción• Curso CTE HE1: opción simplificada• Curso CTE HE1: opción general. LIDER• Curso de calificación energética.

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• Ley de transferencia de calor: Hay transferencia de calor siempre que hay una diferencia de temperatura entre dos puntos.

q = - λ dθ/dx

MECANISMOS:

CONVECCIÓN

fluidos

RADIACIÓN

sin soportematerial

CONDUCCIÓN

solidos y fluidos

calie

nte

frío

• Se define el flujo de calor, “q”: Transferencia de CalorCalor, Q [J], por TiempoTiempo [s] y Superficie Superficie [m2] [W/m2]. La ley física se expresa entonces como:

dθ/dx se llama gradientede temperaturas

Envolvente térmica y transmisión de calor /transferencia de humedad

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Con Δθ = 1 y d = 1 q = λ

Además:λ / d = q / Δθ = U, Transmitancia Térmica

q = U·Δθ

d / λ = Δθ / q = 1/U = R, Resistencia Térmicaq = Δθ/R

La transmisión de calor a través de un material se expresa mediante el coeficiente de conductividad térmica, λ (lambda), índice de su capacidad para conducir el calor

Simplificación unidimensionalde la ley de Fourier:

θiθe λ

dq

θi > θeλ

q = Δθd

q·d= λ

Δθ

Despejando:

Envolvente térmica y transmisión de calor /transferencia de humedad

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1000

100

10

1

0.1

0.01

[W/ mK ]

Materialesde construcción

Materialesde construcción

ligeros

aislantestérmicos

agua 0.58

aire 0.023

cobre

aluminio

acero

piedrahormigón

fábrica ladrillohormigón celular.maderaplasticoscorchovidrio celularlanas mineralesespumas plásticas

metales

hielo 2.2

Valores lambda de diferentes materiales

pesados

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Los cerramientos (cubiertas, paredes, suelos) consisten normalmente en varias capas de materiales.

Se pueden sumar las Resistencias Térmicas de capas isotermas paralelas.

q = ?iee i

e 1 2 3 i

qie = Δθie / Rtot = Δθie /(Rse+ R1+R2+R3+Rsi)

1 1U = =

Rtot 1/he + d1/λ1 + d2/λ2 + d3/λ3 + 1/hi

Transferencia de calor a través de un cerramientode un edificio. Valor U de transmitancia térmica

Al definir entonces la Transmitancia Térmica, U, como la inversa de la Resistencia Térmica total:

U = 1/Rtot = qie/ Δθie , queda por tanto como la densidad de flujo de calor por unidad de diferencia de temperatura

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U [W/(m2·K)] * * Tiempo, temporada de calefacción [h] * * Salto térmico medio [K] * * (1/1000) = = kWh/m2 de cerramientoResultados obtenidos:

Aspectos energéticos: AHORRO EN DEMANDA DE ENERGÍA (CALEFACCIÓN)Aspectos medioambientales: REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CO2 A LA ATMÓSFERA (deducida del consumo de energía)

Del valor U a kWh (energía)

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Difusión de vapor• Se produce humedad en todos los edificios.• Como consecuencia el ambiente interior experimenta una presión de vapor mayor que la del ambiente exterior.• Dicha presión de vapor depende de:

• La cantidad de humedad producida• El nivel de ventilación• El volumen del edificio

• Por tanto, en analogía con la transferencia de calor, hay una transferencia de humedad, en forma de difusión de vapor de agua, del interior al exterior, a través de la envolvente del edificio:

pared entre húmedo y seco

=> transferencia de vapor

depende de d y μ ,factor de resistividad al vapor

frío calido

d, λ

pared entre cálido y frío

=> transferencia de calor

depende de d y λseco húmedo

d, μ

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referencia: aire en reposo = 1

[-]

1

10

100

1000

hormigón

ladrilloyeso

láminas plásticasvidriobetún, asfalto

metalesvidrio celular

XPS

EPSPURcorcho

lana mineral

80 - 200

20 - 6020 - 6010 - 20

1

materiales aislantes

abierta

cerrada

Difusión de vapor: factor μ

[-]

resistenciaal vapordefinida por

porosala estructura

papel Kraftespuma elastomérica

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[Pa]

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3

entre capas 1 y 2 :presiónde vapor > presión de saturación

físicamente imposible:condensación intersticial

la presión real de vapor estangente a la curva de saturación:

método de GLASER-EN 13788-

p = 550 Pae

= 0 °C

HRe = 90%e

p = 1402 Pai

= 20 °C

HRi = 60%i

1 = fábrica ladrillo2 = aislamiento3 = yeso

presiónde vapor

presión de saturación= ƒ( )

Condensación intersticial

(Real)

(Teorética)

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La ley de conservación de la energía establece que qie es constante. Por tanto:

θi - θe θse - θe θBC - θse θAB - θBC θsi - θAB θi - θsi

qie = Constante = = = λC = λB = λA =Rtot Rse dC dB dA Rsi

Cuanto menor sea λcapa , mayor será (θm - θn)/ dcapa , es decir, mayor será la diferencia de temperatura(para un espesor dado).

En otras palabras, el salto de temperaturaen una capa es proporcional a Rcapa:

λcapa (θm - θn) / dcapa = Constante

θm - θn = Cte·(dcapa /λcapa) = Cte·Rcapa

Diagrama de temperaturas de una sección constructiva

C

0

10

20θiθsi

θe

θse

θAB

dAdBdC

θBC

λAλBλC

ABC

qie

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Uθsi = θi - (θi - θe) ≥ θR

hi

Riesgo de condensación superficialBAJO ALTO

Condensación superficial

La condensación superficial ocurre sobre superficies con temperatura menor que el

punto de rocío del aire circundante:

Como la temperatura superficial está relacionada con el nivel de aislamiento, el riesgo de condensación superficial también depende de ello:

02468

101214161820 C

Pared no aislada Acrist. dobleAcrist.sencillo

θsi θsiθsi

i θi θi θi

0

Pared aislada

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1.- Densidades de flujo de calor relativamente elevadas en las áreas afectadas, es decir, pérdidas de calor mayores, valor U mayor, R menor.

Puentes térmicos. Efectos:

2.- Temperatura superficial interior más baja: θsi = θi - U(θi - θe) / hi[Si U aumenta, θis disminuye].Esto lleva a la consecuencia más crítica: el alto riesgo de condensación superficial y de desarrollo de moho.

e: -5

0 5 10 15

i: 20C C

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Regla para controlar / mejorar los puentes térmicos

• Idealmente, el objetivo es evitar los puentes térmicos, es decir, la continuidad térmica • Cuando no sea posible, los puentes térmicos se pueden mejorarmediante aislamiento por el exterior:

aislamiento interioraislamiento exterior

sin condensación

pérdidas extra de calorimportantes, en ambos casos

15 C15 C

Cinterior20

exterior0 C

interior20 C

exterior0 C

• Entre las dos situaciones anteriores, el aislamiento en cámarapresenta una situación intermedia.

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Difusión de vapor

Vivienda fin de semana(Viernes, 18:00)

Temperatura a la llegada de los ocupantes: 20ºCHR a la llegada: 24% (3.5 g/kg aire seco)

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Difusión de vapor

Vivienda fin de semana(Viernes, 23:00)

Temperatura de consigna: 20ºCHR tras usos de los ocupantes: 70% (10.2 g/kg aire seco)

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Difusión de vapor

Vivienda fin de semana(Sábado, 05:00)

Temperatura de rocío: 14.5ºC (sin calefactar) HR: 100% (10.2 g/kg aire seco)

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Difusión de vapor

Vivienda fin de semana(Sábado, 08:00)

Temperatura: 12.0ºC (sin calefactar) Vapor “sobrante”: 10.2 – 8.8 = 1.4 g/kg aire seco)

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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Difusión de vapor

Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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Difusión de vapor

Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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Difusión de vapor

Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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Difusión de vapor

Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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Difusión de vapor

0

1

2

3

4

5

6

7

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

H.R. vivienda a 20 ºC

Ren

ovac

ione

s / h

ora

MadridBarcelonaBilbaoSevilla

Renovación aire para mantener condiciones higrotérmicas interiores dadas

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

ESPUMAS:Poliestireno expandido (EPS)Poliestireno extruido (XPS)Poliuretano (PUR)Espuma elastoméricaPVCPolietileno (PE)Resina Fenólica (FF)Urea-Formaldehído (UF)

Corcho

FIBROSOS:Lana de vidrioLana de roca

ESPUMAS:Vidrio celular

GRANULARES:Arcilla expandidaPerlitaVermiculita

MATERIALESAISLANTES

INORGÁNICOS

ORGÁNICOS

Clasificación de los aislamientos térmicos

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

λ[W/(m·K)]

0.49

0.35

0.18 0.20.14

0.10.025

0.870.79

0.3 0.3

0.21 0.2

0.065

0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000

Ladrillo

Bloque h.

Enlucido

TermoarcillaMadera

H.celular

Aislantes

Aislamientos térmicos: Propiedades térmicasConductividades térmicas de diversos materiales de construcción

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

0.047

0.0390.033

0.027 0.0260.023

0.033

0.05

0.0410.035 0.036

0.030.026

0.05

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

EPS 10kg/m3

EPS 15kg/m3

EPS 20kg/m3

XPS PUR sinbarrera dif.

PUR conbarrera dif.

LANASMINERALES

λ[W/(m·K)]

Conductividades térmicas de diversos aislantes térmicos(UNE EN 12667)

Aislamientos térmicos: Propiedades térmicas

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Ensayo por inmersión:

UNE EN 12087

7

3

10.2

3

10

5

3

0.7

5

0

2

4

6

8

10

12

Lanas (1) EPS 15kg/m3

EPS 35kg/m3

XPS 35kg/m3

PUR 35kg/m3

% v

olum

en

(1) Los valores referidos para lanas minerales no proceden del ensayo de absorción a largo plazo UNE EN 12087, sino de ensayos a corto plazo (48 horas). Por tanto, caracterizan al producto pero no permiten la comparación en las mismas condiciones con los demás aislamientos térmicos.

Propiedades de resistencia a la humedad

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Ensayo por difusión:

UNE EN 12088

5

2 1.5

5

15

53

20

0

5

10

15

20

25

Lanas (N.A.) EPS 15kg/m3

EPS 35kg/m3

XPS 35kg/m3

PUR 35kg/m3

% v

olum

en

Propiedades de resistencia a la humedad

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

5

0.5

10

1

0

2

4

6

8

10

12

Lanas (N.A.) EPS 15kg/m3 (N.A.)

EPS 35kg/m3

XPS 35kg/m3

PUR 35kg/m3 (N.A.)

% v

olum

en

Ensayo por ciclos hielo-deshielo: UNE EN 12091

Propiedades de resistencia a la humedad

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Factor μ, resistividad a la

difusión de vapor.Ensayo

UNE EN 12086

Propiedades de resistencia a la humedad

120 30

100

201.7

4060

220

100

0

50

100

150

200

250

Lanas EPS 15kg/m3

EPS 35kg/m3

XPS 35kg/m3

PUR 35kg/m3

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

23 4510

100

200

300

400

500

600

700

800

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

LanasEPSPURXPS

Densidad [kg/m3]

Resistencia[kPa]

Resistencia a compresión: UNE EN 826Propiedades mecánicas

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Clasificación (UNE EN 13501-1):Siete niveles de prestaciones (A1, A2, B-F)

Métodos de ensayo:Single Burning Item, SBI (prEN 13823) -totalmente nuevo. Nuevos parámetros para Euroclases B, C y D:

• FIGRA y THR600s, relacionados con la propagación del fuego• SMOGRA y TSP600s , relacionados con la producción de humos

Pequeño quemador (UNE EN 11925-2): Euroclase EClasificaciones usuales:

A1/A2: Aislamientos inorgánicos (por ejemplo, lanas) B: Espumas orgánicas en aplicación final de uso (revestidas)C, D y E: Espumas orgánicas desnudasF: Sin clasificar

Nueva Normativa europea: EUROCLASES de reacción al fuegoPropiedades: reacción al fuego

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación EnergéticaCTE HE-1 y los controles de recepción en obra.

Distintivos de calidad

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Control recepción en obra de productos, equipos y sistemas: Objeto: comprobar que las características técnicas de lo suministrado

a la obra satisface lo exigido en proyecto. 3 aspectos:Control de la documentación: • Documentos de origen, hoja de suministro y etiquetado

• Certificado de garantía del fabricante (ej. Marcado CE)• Documentos de conformidad reglamentarios (ej. Marcado CE) Control de recepción por distintivos de calidad (ej. Marca AENOR), y evaluaciones de idoneidad técnica (ej. DIT)• Proporcionados por el suministrador• El director de la ejecución de la obra verificará que esta documentación

es suficiente para la aceptación de lo amparado por ella. Control de recepción mediante ensayos. • En ciertos casos, a criterio del proyecto o dirección facultativa

CTE. Condiciones para el cumplimiento

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

MARCADO CE

NO SIGNIFICA:Fabricado en la Comunidad Europea“China Exports”Una marca, sello o distintivo de Calidad Europea

SIGNIFICA:El producto que lo porta está afectado por la DPC y el

fabricante, al fijarlo sobre el producto, declara que cumple con los requisitos exigidos

Pasaporte para poder comercializar el producto en la Unión Europea. Necesario para poder vender.

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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• El Marcado CE implica que las características declaradas por el productor satisfacen los requisitos de la Norma de Producto europea armonizada, a la cual se deben referir

• Poner el Marcado CE significa que los productos son conformes a las Normas armonizadas

• Los documentos que avalan el Marcado CE son tres:– ETIQUETAS– DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD– ENSAYOS INICIALES DE TIPO (ITT)

Marcado CE

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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Información Marcado CECaracterísticas que deben aparecer:

La conductividad térmica y resistencia térmica declarada por fabricanteReacción al fuegoCódigo de designación

λD

EspesordN

ResistenciaTérmicaDeclarada

El valor declarado de la Resistencia térmica se obtiene a partir del redondeo a la baja (0,05 m2·K/W) del valor estadístico que representa al 90% de los productos y al 90% del valor declarado.Por ejemplo, para el caso anterior un producto de 6 cm de espesor: R90/90=1,74 [m2·K/W] implica RD=1,70 [m2·K/W]

m2·K/WdN

RD= -------λ90/90

Cuanto más alto es este valor, mayor nivel de aislamiento.

El valor declarado de la Conductividad térmica se obtiene a partir del redondeo al alza (0,001 W/m·K) del valor estadístico que representa al 90% de los productos y al 90% del valor declarado.Por ejemplo: λ90/90=0,0343 implica λD=0,035 W/(m·K)

W/(m·K)Referencia 10ºC

ConductividadTérmica Declarada

Cuanto más bajo es el valor, mejores prestaciones aislantes.

ObservacionesUnidadesSímbolo

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cada producto tiene sus propias especificaciones (apartado 6 de la Norma) que se dividen en dos:

• Todas las aplicaciones (obligatorio para todos los fabricantes)

• Para aplicaciones específicas (el fabricante voluntariamente declarará dichos valores)

Debe estar incluido en el marcado y/o etiquetado del producto.

Ejemplo del código de designación para un producto de poliestireno extruido:

XPS- EN 13164- T1- DLT(1)5- CS(10/Y)300- CC(2/1,5/50)100- WL(T)3- FT2

Información Marcado CE: CODIGO DE DESIGNACIÓN

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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Marcado CE - ETIQUETADO

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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Ambos sistemas están referidos a la conformidad a normas EN. Así, ambos consideran:

lambda declarada (y Rd): criterio estadístico 90/90

Reacción al fuego definida por las Euroclases(definidas en UNE EN 13501-1).

Código de designación para características particulares

Control de producción en fábrica.

Marcado CE y Marca AENOR: características comunes

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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MARCADO CE (sistema 3)• Obligatorio• Cubre requisitos reglamentarios

• Es de ámbito europeo• Pide una “Declaración de

Conformidad” del fabricante• Pide una serie de “Ensayos

Iniciales de Tipo” (ITT) • No hay auditoría del Sistema de

Calidad

• Ningún seguimiento por tercera parte.

MARCA AENOR (sistema 1+)• Voluntaria• No es reglamentaria: demuestra

calidad ante el mercado• Es de ámbito nacional • Pide una “Certificación de

Producto”, emitida por AENOR.• Pide ITTs y ensayos regulares y

sistemáticos de seguimiento.• Hay auditorías inicial y de

seguimiento, con referencia a la norma ISO 9001.

• SEGUIMIENTO CONTÍNUO POR TERCERA PARTE

Marcado CE y Marca AENOR: características diferentes

CTE HE-1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad

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PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Muros. Aislamiento por el exterior. SATE

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Muros. Aislamiento por el interior. Yeso in-situ sobre el aislante

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Suelos

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Plana. Convencional e invertida.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Plana. Invertida. No transitable

Fábrica química. Tarragona. 21 años.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Plana. Invertida. Transitable.

Hotel. La Coruña. 19 años

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Plana. Invertida ligera.

Baldosaaislante

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cubierta. Inclinada.

Ventilada

Panel sandwichXPS

XPS

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Muros. Aislamiento por el exterior.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Muros. Aislamiento en cámara

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Muros. Aislamiento por el interior

Yeso in-situ sobre el aislante

Laminado de cartón-yeso

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Muros. Puentes térmicos

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Suelos

Aislamientobajo pavimento

Aislamientobajo pavimento

calefactado

Aislamientobajo solera

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Hasta el s. XIX: fuerza motriz humana y animal, viento, aguas, madera

S. XIX - Revolución Industrial:

Laboratorio EDISON en 1880(Menlo Park-New Jersey-USA)

Mina decarbón mineral

FORD: primer coche en 1896(Detroit-Michigan-USA)

Máquina de vaporaplicada al ferrocarril

por STEPHENSON en 1826(Liverpool-Manchester, R.U.)

CTE HE-1: Introducción. LA ENERGÍA EN LA HISTORIA

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

S. XX-Explosión demográfica:

S. XX-Petróleo:

Crisis del Petróleo (1973)Primeras reglamentaciones

sobre el ahorro energético (NBE-CT-79)

Diversificación fuentes energía(Nuclear, renovables, gas

natural)Agotamiento no renovablesGrandes economías emergentesCambio Climático:

Protocolo de Kyoto (1997)Desarrollo sostenible

Casa de EDISON(finales s. XIX)

CTE HE-1: Introducción. LA ENERGÍA EN LA HISTORIA

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Consumo de energía en España

Un 41% de la energía que se consume en España es debida a los edificios.

En España, 24 millones de viviendas están edificadas sin ningún criterio de eficiencia ni sostenibilidad (92% del parque inmobiliario)

El control del consumo de energía en los edificios es:LA BASE para una CONSTRUCCION SOSTENIBLE

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Consumo de energía en EspañaUn edificio rehabilitado térmicamente puede llegar a consumir hasta un 90% menos de energía que el mismo sin aislamiento

Los edificios mal aislados pierden la energía que les proporcionamos en % diferentes a lo largo de su envolvente.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Tres Reducciones 3R

1. Reducir la demanda de energía evitando pérdidas energéticas

2. Utilizar fuentes energéticas sostenibles3. Producir y utilizar energía fósil de forma

eficiente.

Dentro de las actuaciones para el ahorro energético, el aislamiento es la solución más eficaz ya que permite con un mínimo de inversión

rentabilizar el ahorro a lo largo de toda la vida del edificio

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Uso energía en las viviendas

1. La climatización (Calefacción / Refrigeración) representa el mayor consumo del edificio.

2. Esta justificado ahorrar en donde el consumo es mayor.

3. Algunos usos son independientes de la arquitectura del edifico.

4. Es de menor eficacia intentar reducir en aquellos usos que son globalmente poco relevantes.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Emisiones de gases de efecto invernadero.

Millones de toneladas equivalentes de CO2

Fuente: Agencia Medioambiental Europea (Diciembre 2007)

CTE HE-1: Introducción. LA ENERGÍA EN LA UE

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ANTECEDENTES CTE HE1: Directiva 2002/91/CEsobre Eficiencia Energética de los Edificios

Objetivos:Reducir uso de la energía en edificación, que es:

En Europa: 40% (EC Green Paper, 1998) En España: > 28% (IDAE)

Reducir las emisiones de gases con efectoinvernadero (en Europa: ~ 800 MM Tm)

Armonizar legislaciones de los Estados europeosMedidas:

Metodología común de cálculo, requisitos mínimosPromover la Certificación EnergéticaInspección periódica de calderas

Potencial de ahorro (2012):En Europa: 22% En España (IDAE): 30-40%

Transposición a las legislaciones nacionales: antes del 4 de enero de 2006

En España: CTE HE + RITE + Certificación Energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

El CTE contempla las Exigencias Básicas definidas en la LOE, Ley de la Ordenación de la Edificación:

Seguridad: Estructural, en caso de Incendio, de Uso

Habitabilidad: Salubridad, Protección del Ruido,Ahorro de Energía

Para cada exigencia hay:un articulado con los principios generales

Documentos Básicos (DB), desarrollo técnico, donde se incluyenvalores límite de las prestaciones del edificio.

CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE): Estructura

El medio mEl medio máás s eficienteeficiente, , sobre el cual se sobre el cual se sostienensostienen los demlos demááss

Para la exigencia de Ahorro de energía (DB-HE) 1: Limitación demanda energética2: Rendimiento de las instalaciones térmicas3: Eficiencia energética de las instalaciones de

iluminación4: Aportación solar mínima de A.C.S. 5: Aportación fotovoltaica mínima de energía eléctrica

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Hay dos procedimientos para la verificación del cumplimiento de la exigencia de AHORRO DE ENERGÍA:OpciOpcióón generaln general, método directodirecto, donde se compara el “edificio objeto” que se tiene que evaluar con un “edificio de referencia”(requiere modelización con soporte informático programa LIDER).OpciOpcióón simplificadan simplificada, método indirectoindirecto, donde:

se compara el valor U (antiguo coeficiente K) de Transmitancia Térmica de los cerramientos del edificio con un valor límite, Ulim.se compara el Factor Solar Modificado de huecos y lucernarioscon el valor límite, Flim.

En ambas opciones se limitan condensaciones (método Glaser, UNE EN ISO 13788) e infiltraciones de aire.

CTE HE-1: Procedimientos de verificación

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Cerramientos con el exterior: transmitancia térmica

0,170,04Cerramientos horizontales y flujo descendente

0,100,04Cerramientos horizontales o con pendiente sobre la horizontal ≤60° y flujo ascendente

0,130,04Cerramientos verticales o con pendiente sobre la horizontal >60°y flujo horizontal

RsiRsePosición del cerramiento y sentido del flujo de calor

TR1U = sen21siT RR...RRRR +++++=donde:

Siendo:R1, R2...Rn las resistencias térmicas de cada capa [m2 K/W];

Rsi y Rse las resistencias térmicas superficiales [m2 K/W]:λ

=eR

CTE HE-1: Opción simplificada. Cálculo parámetros característicos

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Huecos y lucernarios

m,Hv,HH UFMU)FM1(U ⋅+⋅−=

siendo:UH,v la transmitancia térmica de la parte

semitransparente [W/m2K];UH,m la transmitancia térmica del marco

de la ventana o lucernario, o puerta [W/m2

K]; FM la fracción del hueco ocupada por

el marco.

[ ( ) ]α⋅⋅⋅+⋅−⋅= ⊥ mS U04,0FMgFM1FF

siendo:FS, factor de sombra en función del dispositivo de sombra o mediante

simulación. (si no se justifica Fs = 1);FM, fracción del hueco ocupada por el marco (ventanas) o fracción de

parte maciza (puertas);g┴, factor solar de la parte semitransparente del hueco o lucernario a

incidencia normal. (UNE EN 410);Um, transmitancia térmica del marco del hueco o lucernario [W/m2 K];α, absortividad del marco en función de su color.

Transmitancia tTransmitancia téérmicarmica:

Factor Solar ModificadoFactor Solar Modificado:

CTE HE-1: Opción simplificada. Cálculo parámetros característicos

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Zona invernal D: Álava, Albacete, Ciudad Real, Cuenca, Guadalajara, Huesca, Lérida, Lugo, Madrid, Navarra, Palencia, Rioja, Salamanca, Segovia, Teruel, Valladolid, Zamora, Zaragoza.

ZONA CLIMÁTICA D3Transmitancia límite de muros de fachada y cerramientos en contacto con el terreno UMlim: 0,66 W/m2 KTransmitancia límite de suelos USlim: 0,49 W/m2 KTransmitancia límite de cubiertas UClim: 0,38 W/m2 KFactor solar modificado límite de lucernarios FLlim: 0,28

0,320,430,300,460,610,423,0 (3,1)3,0 (3,1)2,3 (2,4)1,9 (2,1)de 51 a 60

0,370,490,350,53-0,503,2 (3,4)3,2 (3,4)2,5 (2,6)2,1 (2,2)de 41 a 50

0,450,580,42---3,4 (3,5)3,4 (3,5)2,6 (2,9)2,2 (2,5)de 31 a 40

0,57-0,54---3,53,52,9 (3,3)2,5 (2,9)de 21 a 30

------3,53,53,53,0 (3,5)de 11 a 20

------3,53,53,53,5de 0 a 10

SE/SOSE/OSE/SOSE/OSE/SOSE/ON% de huecos

Alta carga internaBaja carga interna

Factor solar modificado límite de huecos FHlim

Transmitancia límite de huecos(1) UHlim W/m2K

(1) En los casos en que la transmitancia media de los muros de fachada UMm, definida en el apartado 3.2.2.1, sea inferior a 0,47 se podrá tomar el valor de UHlim indicado entre paréntesis para las zonas climáticas D1, D2 y D3.

CTE HE-1: Opción simplificada. Comprobación de limitación demanda

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

UT3 AT3Suelos a profundidadmayor de 0.5 m

UT2 AT2Cubiertas enterradas 0.570.660.730.820.94S(A·U)SA

UT1 AT1Muros de sótanoCERRAMIEN-TOS EN

CONTACTO CON

TERRENO

US3 AS3Al exterior

US2 AS2A espacio no habitable 0.480.490.500.520.53S(A·U)SA

US1 AS1Soleras

SUELOS

UPF3 APF3Pte.Tér.-capialzado

UPF2 APF2Pte.Tér.-pilar

UPF1 APF1Pte.Tér.-contorno hueco

UM2 AM2A espacio no habitable

0.570.660.730.820.94S(A·U)SA

UM1 AM1Al exterior

FACHADAS

UL ALLucernario

UPC APCPte. Térmico-lucernario

UC2 AC2A espacio no habitable0.350.380.410.450.50S(A·U)

SA

UC1 AC1Al exterior

CUBIERTAS

EDCBA

ZONA CLIMÁTICA

Ulímite [W/m2K]Umedio

[W/m2K]CERRAMIENTOS OPACOS

Valores Umedios

< Valores Ulímites

CTE HE-1: Opción simplificada. Comprobación de limitación demanda

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

UT3 AT3Suelos a profundidadmayor de 0.5 m

UT2 AT2Cubiertas enterradas 4-63-53-43-43-4

UT1 AT1Muros de sótanoCERRAMIEN-

TOS EN CONTACTO

CON TERRENO

US3 AS3Al exterior

US2 AS2A espacio no habitable 5-74-64-64-64-6

US1 AS1Soleras

SUELOS

UPF3

APF3

Pte.Térmico-capialzado

UPF2

APF2

Pte.Térmico-pilar

UPF1

APF1

Pte.Térmico-contorno hueco

UM2 AM2A espacio no habitable4-6

8-10

3-5

6-8

3-4

4-6

3-4

3-5

3-4

3-4

Puentes tratados

Puentes sin tratar

UM1 AM1Al exterior

FACHADAS

UL ALLucernario

UPC

APC

Pte. Térmico-lucernario

UC2

AC2

A espacio no habitable

8-107-96-85-74-6

UC1 AC1Al exterior

CUBIERTAS

EDCBA

ZONA CLIMÁTICA

Espesor aprox. [cm] (1)

CERRAMIENTOS OPACOS

(1) Para productosaislantes con λ == {0.028 – 0.042} [W/m·K]

Pre-dimensionado de espesores para cumplir Ulim

CTE HE-1: Opción simplificada. Comprobación de limitación demanda

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Viviendas Terciario

O.Simplificada O.General (LIDER)

DBHE1

CALIFICACIÓN

O.Simplificada CE2 CALENER VYP CALENER GT

O.Simplificada O.General (LIDER)

Solo conduce a

clases E y D

Cualquier clasificación

posible

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Calificación energética basada en indicadores

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Indicador Eficiencia

CoeficienteReparto

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Demanda de CalefacciónDemanda = Perdidas – Ganancias netas

Perdidas = Transmisión térmica + Transmisión ventilación Ganancias netas = (Gan. solares + Gan. internas )* Factor de utilización (η)

Ganacias internas(utiles)

Aportacioones Solares(utiles)

Perdidas de los sistemas(ineficiencia)

Energia renovablevertida a la red

Energia renovable(util)

Energia no renovablevertida a la red

Energia Renovable

Energia no renovable

Transmisión Térmica

Demanda "bruta"Demanda "neta" Energia suministrada

Impacto "evitado"

Impacto "producido"

Impacto "recuperado"

Sentido del calculo

Energia renovable perdida(ineficiencia)

EDIFICIO SISTEMAS

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48

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

24·······1 1

GDVncljjAUQn

i

m

jaaiil ⎥

⎤⎢⎣

⎡+Ψ+= ∑ ∑

= =

δ

∑∑∑===

+=m

jjj

n

iii

n

iiiPT lAUAUf

111

···· ψ

Pérdidas:

Elem. superficiales + P.T. lineales + Ventilación

Factor corrector puentes térmicos:

24·······1

GDVncAiUifQ aa

n

iPTl ⎥

⎤⎢⎣

⎡+= ∑

=

δ

Substituyendo:

Dividiendo por Aa:

24······· GD

AVnc

AAiUi

fAQ

aaPT

a

l ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+= ∑ δ

Considerando:

∑ =

==

Tmii AUAUhVAa

hAaV

··/·

24······· GDhnchA

VUf

AQ

T

mPT

a

l

⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡+= δ

Parámetros finales: Umedio, Compacidad; Factor PT y ventilación

24······/·· GD

AhAanc

hVATUmf

AQ

aPT

a

l⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+=

δ

Substituyendo:

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Segmentando huecos captadores y no captadores y dividiendo por Aa

Parámetros finales: Huecos captadores y no captadores; uso

(Gan. solares + Gan. internas)

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49

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−−= ηφρ ·

360024·····

100024··

appt

topaco A

iGDhcnGDhfAV

UmDC

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+−= ηφρη ·

360024·······

100024··

a

ip

a

spt

t AGDhcnIs

AAGDhf

AVUmDC

Edificios sin huecos

DC = -Transmisión térmica + captación solar – ventilación + uso

Contribución huecos

Diferencia de transmisión + captación solarTransmisión térmica + ventilación + uso (cte)

Parámetros finales: Umedio, Compacidad; Factor PT y ventilación

Huecos captadores y no captadores; uso

ηη ··1000

24)·( nca

hncc

a

hcmh

a

hhuecos I

AAI

AAGDUU

AADC ++−−=Δ

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

QC = Qcgn – ηcls Qcht

Demanda Refrigeración = ganancias – factor útil · transmisión

Demanda refrigeración = ganancias solares + internas – factor útil · transmisión

El termino sustrayente es “despreciable” (controlado por calefacción) frente a ganancias

Las ganancias internas es una constante (residencial)

DR = Cte + Σ area huecos · factor solar · radiación

Parámetros finales: Superficies huecos; orientaciones; factor solar

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50

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Demanda Calefacción:

Parámetros finales: Umedio, Compacidad; Factor PT y ventilación

Huecos captadores y no captadores; uso

Demanda de refrigeración:

Parámetros finales: Superficies huecos; orientaciones; factor solar

Transmisión térmica opaca + Ventilación + Contribución huecos (solar y térmica)

Captación solar + constante (ganancias internas)

Rendimiento de los sistemas:

Parámetros finales: Eficiencia nominal, coeficiente de paso a rendimiento estacional, combustible,...

Rendimiento nominal + tipo combustible

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Eficiencia de calefacción:• Eficiencia de la demanda * Eficiencia del sistema

• Eficiencia de Refrigeración:• Eficiencia de la demanda * Eficiencia del sistema

• Eficiencia de ACS:• Eficiencia de la demanda * Eficiencia del sistema

• Eficiencia del edificio:• Efic* Calef * C.reparto + Efic.Refrig*C.reparto+ Efic ACS * C.reparto

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51

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

IEE GLOBALIEEG

IEESC

IEE Demanda RefrigeracionIEEDR

IEE Sistemas ACSIEESACS

IEE Demanda CalefacciónIEEDC

IEE Sistema Calefaccion

IEE Sistemas RefrigeracionIEESR

IEE Demanda ACSIEEDACS IEE ACS

IEEACS

IEE CalefaccionIEEC

IEE RefrigeracionIEER

El método se apoya en algebra de IEE usando valores tabulados para obtener IEE(diferenciados por zonas tipologia Unifamiliares / Bloque y cálculos sencillos)

Se deben elegir las fichas y tablas correspondientes a cada caso (z.climatica, tipologia)

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Índice de Eficiencia

Calefacción

Índice de Eficiencia

Refrigeración

Índice de Eficiencia Sistemas

Índice de Eficiencia

Global

FIC

HA

STA

BLA

S

Datos

de partida

Conjunto de tablas que

alimentan cada IEE en función

de la zona,..

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52

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Formulario común a todas las zonas y tipo edificio (viviendas / bloque)Datos idénticos a la salida de la O. Simplificada DB HE1

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Uno para cada zona y tipo edificio (unifamiliar/bloque)

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53

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Formulario común a todas las zonas y tipos de edificio

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Uno para cada zona y tipo edificio (unifamiliar/bloque)

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Conjunto de tablas Calefacción y Refrigeración (Uopaco, Fpt, ΔHuecos,....)Una por zona climática y tipo edificio (unifamiliar / bloque)

Tablas de sistemas

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

El coeficiente de reparto depende de cada zona climática

IEE Global

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55

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Reproduce exactamente el procedimiento de formularios y tablas• Simplifica el trabajo de consulta de tablas y realización de operaciones 

matemáticas• Se alimenta de los datos resultantes de la aplicación de la opción 

simplificada del DB HE1 + los caudales de ventilación DB HS + la información de los equipos + la cobertura solar de ACS DB HE4

• Formato EXCEL totalmente transparente porque sigue el procedimiento “manual”

• Los formularios pueden imprimirse y respetan el formato propuesto en el método CE2 

Herramienta informática

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

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56

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Objeto

Limitar la demanda energética de los edificios, de una manera directadirecta, mediante la evaluación del edificio en dos situaciones:

Edificio objeto, es decir, tal cual ha sido proyectado.Edificio de referencia, es decir, tal como hubiera sido de cumplir estrictamente las exigencias de demanda energética. Tiene las calidades constructivas conformes a la opción simplificada.

Limitar la presencia de condensaciones en la superficie y en el interior de los cerramientos para las condiciones ambientales definidas en CTE HE-1Limitar las infiltraciones de aire en huecos y lucernariosLimitar en vivienda la transmisión de calor entre unidades de uso calefactadas y zonas comunes no calefactadas

CTE HE-1: Opción general. LIDER.Cálculo y dimensionado

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

En el modelo energético del edificio proyectado:No importa la precisión de dibujo tipo CADImporta:

mantener los volúmenes de aire de los espaciospérdidas por infiltraciones / ventilación

mantener áreas de superficies (en especial ventanas) por orientación

pérdidas por transmisión / ganancias solaresmantener factor de formapérdidas por transmisión

En el modelo, el edificio es una “red” de “nodos” (= espacios)Los nodos se enlazan por “hilos”(= cerramientos).

Si no hay “hilo”, no hay conexión (= si no hay cerramiento, no hay transferencia de energía).

CTE HE-1: Opción general. LIDER.Aproximación a la simulación energética.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Malla, esferas y líneas auxiliares Plantas, espacios

Particiones interiores Cerramientos exteriores y ventanas

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Imagen opaca del edificio completo

Imagen opaca del edificio completomás los obstáculos remotos

• Ejemplo del documento E4, “Estrategia de ahorro y eficiencia energética en España 2004-2012”.

• Bloque de viviendas entre medianeras

• Orientaciones fachadas principales a NE y SO.

• Superficie total del edificio ~ 800 m2

• Superficie por planta ~ 200 m2

• Altura libre: 2.5 m• Distribución por planta: Dos

viviendas de 90 m2 cada una y escalera

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

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58

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

120

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

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59

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

121

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

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60

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Calefacción mensual

‐27.76 ‐21.44 ‐15.36 ‐8.37 ‐1.10 0 0 0 0 ‐4.90 ‐18.36 ‐27.68

RESULTADOS EDIFICIO REHABILITADO

Calefacción anual

‐‐52.4252.42

Calefacción mensual

‐13.33 ‐9.92 ‐5.79 ‐1.78 0 0 0 0 0 ‐0.21 ‐7.89 ‐13.48

RESULTADOS EDIFICIO PREEXISTENTE

Calefacción anual

‐‐124.97124.97

Nota: Todos los valores en[kWh/m2 superficie útil]

RESULTADOS EDIFICIO CTE ESTRICTO

Calefacción anual

‐‐71.571.5

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Aplicación práctica: Bloque de viviendas.Ejemplo documento E4 analizado con LIDER.

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AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

• Arquitectura y energía: adaptación del edificio a los condicionantes de clima y lugar• Transferencia de energia (transmisión de calor) y Transferencia de humedad (difusión de vapor)• Aislamientos térmicos: propiedades• CTE HE1 y los controles de recepción en obra. Distintivos de calidad• Aislamientos térmicos: aplicaciones

• CTE HE1: introducción• CTE HE1: opción simplificada• CTE HE1: opción general. LIDER• Calificación energética.

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

Eficiencia energética de un edificio (EEE): consumo de energía que se considera necesario para satisfacer la demanda energética del edificio en unas condiciones normales de funcionamiento y ocupación.

Calificación energética: Expresión de la EEE que se determina según una metodología de cálculo y se expresa con indicadores energéticos mediante la etiqueta de eficiencia energética.

Certificación energética del proyecto: Procedimiento de verificación de la conformidad de la calificación de EEE del proyecto. ¿Qué SE QUIERE conseguir?:

Certificado de Eficiencia Energética del proyectosuscrito por el arquitecto, incorporado al proyecto de ejecución (art. 6)

Certificación energética del edificio terminado: Procedimiento de verificación de la conformidad de la calificación de EEE del edificio terminado. ¿Qué SE HA CONSEGUIDO?:

Certificado de Eficiencia Energética del edificio terminadosuscrito por la Dirección Facultativa, incorporado al libro del edifico,

presentado en el Registro de la Comunidad Autónoma (art. 7)

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62

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Control externo e inspección (arts. 8 y 9): ¿Cómo se DEMUESTRA LO CONSEGUIDO?:

transferido a las CC.AA. se define la figura de agente autorizado: “Organismos o entidades de control

acreditadas…o técnicos independientes cualificados conforme al procedimiento que establezca el órgano competente de la Comunidad Autónoma”.

“El Órgano competente de la C.A. dispondrá cuantas inspecciones sean necesarias con el fin de comprobar y vigilar el cumplimiento de la Certif. energ.”. Validez máxima de 10 años, de acuerdo con Directiva 2002/91/CE (art. 10).El Certificado contendrá como mínimo la siguiente información:

Identificación del edificioNormativa energética de aplicaciónOpción elegida para la calificación (simplificada o general)Descripción de las características energéticas del edificioCalificación mediante el etiquetado correspondienteDescripción de prueba, comprobaciones e inspecciones durante la ejecución del

edificio

RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Menoseficiente

Edificio: ___________________________________

Localidad/Zona climática: ____________________

Uso del Edificio: ____________________________

Consumo Energía Anual: ________kWh/año

(_____ __kWh/m 2)

Emision es de CO 2 Anual: ________ kg CO 2/año

(________kgCO 2/m 2)

El Consumo de Energía y sus Emisiones deDióxido de Carbono son las obtenidas por elPrograma ____, para unas condicionesnormales de funcionamiento y ocupación

El Consumo real de E nergía del Edificio y susEmisiones de Dióxido de Carbono dependerán delas condiciones de operación y funcionamiento deledificio y de las condiciones climáticas, entreotros factores.

Máseficiente

Calificación Energética de Edificiosproyecto /edif icio terminado

Etiqueta de certificación energética: Distintivo con el nivel de calificación de eficiencia energética del proyecto o del edificio terminado.

el promotor la incluirá en su documentación promocional y contractual (art. 11)

los edificios públicos la mostrarán de forma destacada (art. 12)

formará parte de los documentos contractuales de venta o alquiler (art. 13)

La expresión del consumo de energía (primaria) del edificio, podrá estar en “kWh/año” ó “kWh/m2·año”.

La expresión de las emisiones de CO2 del edificio,podrá estar en: “kg CO2/año” ó “kg CO2/m2·año”

Cualquier valor siempre estará referido al necesario para satisfacer la demanda energética del edificio en condiciones normales de uso

RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

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63

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Índice de eficiencia energética (viviendas)La Directiva 2002/91/CE establece que: “El Certificado de EEE deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar la EEE”.

¿Qué se compara? Indicadores de comportamiento energético, IO, IR, IS¿Cómo se expresa la comparación? Escala de calificación, basada en:

Índice C1 para viviendas nuevas (CTE), C2 para existentes:

C1 > 1.75 y 1.50 ≤ C2 G (menos eficiente)

C1 > 1.75 y 1.00 ≤ C2 < 1.5F

C1 >1.75 y C2< 1.00E

1.00 ≤ C1< 1.75 D

0.50 ≤ C1 <1.00C

0.20 ≤ C1 < 0.50B

C1 < 0. 15A (más eficiente)

Índices de calificación energética

Calificación energética del edificio (vivienda)

La escala de calificación se establece en función a las emisiones de CO2del edificio en relación a la evaluación estadística de las viviendas “nuevas”y las “existentes”:

6.0)1-(2

1-) (

1 +=R

RI

I

C ciónReglamenta

objeto

5.0)1-(2

1-)(2 +

=R

RII

C Stock

objeto

RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Emisiones de CO2 (kg CO2/año)

Emisiones de referencia IR para edificios posteriores al CTE;IS para edificios anteriores al CTE

Emisiones edificio objeto (IO)

% de reducción de emisiones de CO2

Índice de eficiencia energética (viviendas)RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

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64

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Escala de calificación energética: conclusiones

La escala busca ponderar esfuerzos, de forma que sea equivalente:Pasar de C a BPasar de B a A.

Tiene sensibilidad a las mejorasIdentifica edificios más eficientes de los menos eficientesSerá suficientemente estable en el tiempoPodrá extenderse a la certificación energética de edificos existentesServirá de instrumento eficaz en política energética.¿Qué procedimientos de pueden seguir para la obtención

de los índices de la escala?

RD 47/2007: CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

OPCIÓN SIMPLIFICADA• Valores Ulímite de los cerramientos• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las carpinterías

Procedimientos simplificados:CALIFICACIONES PRESCRIPTIVAS (viviendas)• Para valores límites CTE HE1, de U y F:• Ce2: Para valores mejores que los límitesde U y F:

OPCIÓN GENERAL• LIDER• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las c.

Procedimientos detallados:CALENER VYP / GT

CTE HE-1

Documentos Reconocidos (DR):• Procedimientos simplificados y detallados• Condiciones de aceptación• www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/Paginas/documentosreconocidos.aspx

E

DE D C B A

C B

CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOSProcedimientos simplificados

E D

E

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65

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

OPCIÓN SIMPLIFICADA• Valores Ulímite de los cerramientos• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las carpinterías

Procedimientos simplificados:CALIFICACIONES PRESCRIPTIVAS (viviendas)• Para valores límites CTE HE1, de U y F:• Ce2: Para valores mejores que los límitesde U y F:

OPCIÓN GENERAL• LIDER• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las c.

Procedimientos detallados:CALENER VYP / GT

CTE HE-1

Documentos Reconocidos (DR):• Procedimientos simplificados y detallados• Condiciones de aceptación• www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/Paginas/documentosreconocidos.aspx

E

DE D C B A

C B

Nuevo Procedimiento Simplificado Ce2

E D

E

CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

OPCIÓN SIMPLIFICADA• Valores Ulímite de los cerramientos• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las carpinterías

Procedimientos simplificados:CALIFICACIONES PRESCRIPTIVAS (viviendas)• Para valores límites CTE HE1, de U y F:• Ce2: Para valores mejores que los límitesde U y F:

OPCIÓN GENERAL• LIDER• Condensaciones• Permeabilidad al aire de las c.

Procedimientos detallados:CALENER VYP / GT

CTE HE-1

Documentos Reconocidos (DR):• Procedimientos simplificados y detallados• Condiciones de aceptación• www.mityc.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/Paginas/documentosreconocidos.aspx

E

E D C B A

Procedimientos detallados

C BE D

DE

CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

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66

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

CALENER VYP. Paso 4: Cálculo calificación energética

Pulsando el botón se arranca el cálculo de la calificación energética.

Al final del proceso de cálculo se abre la siguiente ventana, con dos pestañas:

“Gráfico”, con la escala oficial

Calidadenvolvente

edificada

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Huecos en cada fachada:• fachada N: 9.95 % (6.07 m2) • fachada O: 19.38 % (12.60 m2)• fachada S: 12.30 % (7.38 m2)• fachada E: 13.38 % (8.70 m2)

Superficie fachadas (sin huecos)• Norte: 55.29 m2

• Oeste: 55.23 m2

• Sur…: 55.27 m2

• Este : 47.51 m2

• Total: 213.30 m2 • Total: 34.75 m2

Datos de partida: Ficha justificativa Apéndice H (DB-HE1)Altura: dos plantas habitables Superficie útil: 134 m2

Volumen: 443 m3

Superficie envolvente Esp. Hab.: 420.05 m2

Superficie cubierta: 88 m2

Superficie suelo: 84 m2

Compacidad (V/S):1.05 m

CALENER VYP. Caso Práctico de Calificación

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67

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

0.40

0.30

0.51

0.27

17353

30.8 {D}

4.9 {E}

3.6 {D}

23.6 {D}

8.1 {C}

85.4 {D}

32.1 {D}

Caso 7

2053416657186761619318676221502346435266kWh/añoCONSUMO ENERGíAFINAL

0.400.400.400.220.400.670.672.02W/m2·KValor U forjadosanitario

0.300.300.300.170.300.500.501.15W/m2·KValor U fachada

0.510.510.510.320.510.730.731.29W/m2·KValor U muroenterrado

0.270.270.270.150.270.480.481.86W/m2·KValor U tejado

0.0 {A}27.4 {C}30.8 {D}37.4 {D}43.3 {E}51.6 {E}54.9 {E}83.2 {E} kg CO2/m2 y año

INDICADOR CO2 sin emisiones porrefrigeración

0.0 {A}1.5 {B}4.9 {E}6.9 {E}6.9 {E}6.9 {E}6.9 {E}6.9 {E}kg CO2/m2 y añoEMISIONES ACS

3.6 {D}3.6 {D}3.6 {D}3.5 {D}3.6 {D}3.7 {D}3.4 {D}3.6 {E}kg CO2/m2 y añoEMISIONES REF

0.0 {A}25.9 {D}25.9 {D}30.5 {D}36.4 {E}44.7 {E}48.0 {E}76.3 {E}kg CO2/m2 y añoEMISIONES CAL

8.1 {C}8.1 {C}8.1 {C}7.9 {C}8.1 {C}8.3 {C}7.7 {C}8.2 {C}kWh/m2 y añoDEMANDA REF

85.4 {D}85.4 {D}85.4 {D}71.0 {D}85.4 {D}105.9 {D}114.3 {E}185.9 {E}kWh/m2 y añoDEMANDA CAL

3.6 {A}31.0 {D}34.4 {D}40.9 {D}46.9 {E}55.3 {E}58.3 {E}86.8 {E}kg CO2/m2 y añoINDICADOR CO2

Caso 9Caso 8Caso 6Caso 5Caso 4Caso 3Caso 2Caso 1UNIDADCONCEPTO

Caso 1: Sin aislar, ventanas metálicas,

caldera gasóleo.

Caso 2: aislada CTE;

ventanas metálicas;

caldera gasóleo.

Caso 3: ventanas PVC para cumplir

CTE.

Caso 4: aislam. caso 2

x 2

Caso 5: aislam. caso 2

x 4

Caso 6: aislam. caso 2

x 2; Caldera

conv. gas natural

Caso 8: Paneles solares ACS;

Caldera conv. gas

natural

Caso 9: Caldera biomasa

Caso 7: aislam. caso 2

x 2; Caldera

cond. gas natural

CALENER VYP. Caso Práctico de Calificación

AISLAMIENTO TÉRMICO en la EDIFICACIÓN, el CTE y la Calificación Energética

Gracias por su atención