ANÁLISIS ENERGÉTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y...
74
ANÁLISIS ENERGÉTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y PROPUESTAS PARA SU EFICIENCIA ENERGÉTICA MEMORIA TOMO 1/3 INGIENERÍA INDUSTRIAL CONSTRUCCIÓN E INSTALACIONES INDUSTRIALES Autor: RICARDO MOYA JARABA MAYO 2011 Director: ROLAND FORSBERG, Högskolan i Gävle Codirector: ANDERS HOLMSTEN, AB Gavlegårdarna Ponente: CARLOS MONNÉ BAILO, C.P.S., Ingeniería Mecánica MMT, Universidad de Zaragoza
Transcript of ANÁLISIS ENERGÉTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y...
ANAacuteLISIS ENERGEacuteTICO DE EDIFICIOS
RESIDENCIALES Y PROPUESTAS PARA
SU EFICIENCIA ENERGEacuteTICA
MEMORIA
TOMO 13
INGIENERIacuteA INDUSTRIAL
CONSTRUCCIOacuteN E INSTALACIONES INDUSTRIALES
Autor RICARDO MOYA JARABA
MAYO 2011
Director ROLAND FORSBERG Houmlgskolan i Gaumlvle
Codirector ANDERS HOLMSTEN AB Gavlegaringrdarna
Ponente CARLOS MONNEacute BAILO CPS Ingenieriacutea Mecaacutenica MMT Universidad de Zaragoza
Ricardo Moya Jaraba
1
AGRADECIMIENTOS
Me gustariacutea agradecer a la Universidad de Zaragoza y al Centro Politeacutecnico Superior por
darme la oportunidad de vivir en Gaumlvle Suecia y estudiar en Houmlgskolan i Gaumlvle
A la empresa sueca Gavlegaringrdarna por confiar en mi capacidad como ingeniero y darme
la primera experiencia en el mundo laboral en un entorno internacional
A mi supervisor de Houmlgskolan i Gaumlvle Roland Forsberg a mi supervisor de
Gavlegaringrdarna Anders Holmsten y a los profesores de Houmlgskolan i Gaumlvle Mathias Cehlin
y Bjoumlrn Karlsson por su ayuda en este proyecto
A mi familia mis padres y mi hermano
A mis amigos y amigas de toda la vida por apoyarme siempre
A todos los compantildeeros y amigos de Houmlgskolan i Gaumlvle Victor Guillermo Borja
Jenifer Maria y muchos maacutes por todos los especiales momentos vividos en Suecia y por
los que nos esperan en el futuro
A mis compantildeeros de carrera en especial a Petrus PepeLu Tam Maci Tony Larry o
Pedro Del Molino Joseacute Luis Martiacutenez Tamara Meacutendez Javier Macipe Antonio Lorente
Javier Larraz por compartir la carrera conmigo ya que sin vosotros no seriacutea ingeniero
industrial
A Zifei Tang por estar a mi lado
Gracias
Ricardo Moya Jaraba
2
Ricardo Moya Jaraba
3
ANAacuteLISIS ENERGEacuteTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y
PROPUESTAS PARA SU EFICIENCIA ENERGEacuteTICA
RESUMEN
Este proyecto ofrece informacioacuten acerca del consumo energeacutetico peacuterdidas energeacuteticas y
caacutelculos de las propuestas que la empresa queriacutea cuantificar ademaacutes de ofrecer una
presentacioacuten de la situacioacuten energeacutetica del paiacutes de Suecia y fotografiacuteas teacutermicas
mostrando alguacuten detalle de los edificios
Los resultados y caacutelculos seraacuten incluidos en el proyecto Retrofitting together project del
grupo EURHONET European Housing Network al que la empresa Gavlegaringrdarna
pertenece
Los objetivos de este proyecto y el proyecto Retrofitting together project asiacute como el de
la empresa Gavlegaringrdarna es reducir el consumo energeacutetico de los edificios escogidos
para este proyecto y ver su viabilidad econoacutemica Estos objetivos estaacuten en concordancia
con las poliacuteticas ambientales de Suecia
La gran falta de informacioacuten sobre los edificios debido a cuestiones internas en la
empresa la antiguumledad de estos edificios asiacute como el idioma sueco han supuesto una
dificultad antildeadida al proyecto
El tiempo tambieacuten ha sido una dificultad antildeadida ya que la empresa queriacutea tener los
resultados para poder exponerlos en una presentacioacuten previa del proyecto Retrofitting
together Project en Estocolmo Junio 2010 con otras empresas dedicadas a este proyecto
pertenecientes a EURHONET Este proyecto se presentoacute tanto en la universidad de
Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle como en la empresa Gavlegaringrdarna
Ricardo Moya Jaraba
4
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
1
AGRADECIMIENTOS
Me gustariacutea agradecer a la Universidad de Zaragoza y al Centro Politeacutecnico Superior por
darme la oportunidad de vivir en Gaumlvle Suecia y estudiar en Houmlgskolan i Gaumlvle
A la empresa sueca Gavlegaringrdarna por confiar en mi capacidad como ingeniero y darme
la primera experiencia en el mundo laboral en un entorno internacional
A mi supervisor de Houmlgskolan i Gaumlvle Roland Forsberg a mi supervisor de
Gavlegaringrdarna Anders Holmsten y a los profesores de Houmlgskolan i Gaumlvle Mathias Cehlin
y Bjoumlrn Karlsson por su ayuda en este proyecto
A mi familia mis padres y mi hermano
A mis amigos y amigas de toda la vida por apoyarme siempre
A todos los compantildeeros y amigos de Houmlgskolan i Gaumlvle Victor Guillermo Borja
Jenifer Maria y muchos maacutes por todos los especiales momentos vividos en Suecia y por
los que nos esperan en el futuro
A mis compantildeeros de carrera en especial a Petrus PepeLu Tam Maci Tony Larry o
Pedro Del Molino Joseacute Luis Martiacutenez Tamara Meacutendez Javier Macipe Antonio Lorente
Javier Larraz por compartir la carrera conmigo ya que sin vosotros no seriacutea ingeniero
industrial
A Zifei Tang por estar a mi lado
Gracias
Ricardo Moya Jaraba
2
Ricardo Moya Jaraba
3
ANAacuteLISIS ENERGEacuteTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y
PROPUESTAS PARA SU EFICIENCIA ENERGEacuteTICA
RESUMEN
Este proyecto ofrece informacioacuten acerca del consumo energeacutetico peacuterdidas energeacuteticas y
caacutelculos de las propuestas que la empresa queriacutea cuantificar ademaacutes de ofrecer una
presentacioacuten de la situacioacuten energeacutetica del paiacutes de Suecia y fotografiacuteas teacutermicas
mostrando alguacuten detalle de los edificios
Los resultados y caacutelculos seraacuten incluidos en el proyecto Retrofitting together project del
grupo EURHONET European Housing Network al que la empresa Gavlegaringrdarna
pertenece
Los objetivos de este proyecto y el proyecto Retrofitting together project asiacute como el de
la empresa Gavlegaringrdarna es reducir el consumo energeacutetico de los edificios escogidos
para este proyecto y ver su viabilidad econoacutemica Estos objetivos estaacuten en concordancia
con las poliacuteticas ambientales de Suecia
La gran falta de informacioacuten sobre los edificios debido a cuestiones internas en la
empresa la antiguumledad de estos edificios asiacute como el idioma sueco han supuesto una
dificultad antildeadida al proyecto
El tiempo tambieacuten ha sido una dificultad antildeadida ya que la empresa queriacutea tener los
resultados para poder exponerlos en una presentacioacuten previa del proyecto Retrofitting
together Project en Estocolmo Junio 2010 con otras empresas dedicadas a este proyecto
pertenecientes a EURHONET Este proyecto se presentoacute tanto en la universidad de
Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle como en la empresa Gavlegaringrdarna
Ricardo Moya Jaraba
4
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
2
Ricardo Moya Jaraba
3
ANAacuteLISIS ENERGEacuteTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y
PROPUESTAS PARA SU EFICIENCIA ENERGEacuteTICA
RESUMEN
Este proyecto ofrece informacioacuten acerca del consumo energeacutetico peacuterdidas energeacuteticas y
caacutelculos de las propuestas que la empresa queriacutea cuantificar ademaacutes de ofrecer una
presentacioacuten de la situacioacuten energeacutetica del paiacutes de Suecia y fotografiacuteas teacutermicas
mostrando alguacuten detalle de los edificios
Los resultados y caacutelculos seraacuten incluidos en el proyecto Retrofitting together project del
grupo EURHONET European Housing Network al que la empresa Gavlegaringrdarna
pertenece
Los objetivos de este proyecto y el proyecto Retrofitting together project asiacute como el de
la empresa Gavlegaringrdarna es reducir el consumo energeacutetico de los edificios escogidos
para este proyecto y ver su viabilidad econoacutemica Estos objetivos estaacuten en concordancia
con las poliacuteticas ambientales de Suecia
La gran falta de informacioacuten sobre los edificios debido a cuestiones internas en la
empresa la antiguumledad de estos edificios asiacute como el idioma sueco han supuesto una
dificultad antildeadida al proyecto
El tiempo tambieacuten ha sido una dificultad antildeadida ya que la empresa queriacutea tener los
resultados para poder exponerlos en una presentacioacuten previa del proyecto Retrofitting
together Project en Estocolmo Junio 2010 con otras empresas dedicadas a este proyecto
pertenecientes a EURHONET Este proyecto se presentoacute tanto en la universidad de
Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle como en la empresa Gavlegaringrdarna
Ricardo Moya Jaraba
4
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
3
ANAacuteLISIS ENERGEacuteTICO DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y
PROPUESTAS PARA SU EFICIENCIA ENERGEacuteTICA
RESUMEN
Este proyecto ofrece informacioacuten acerca del consumo energeacutetico peacuterdidas energeacuteticas y
caacutelculos de las propuestas que la empresa queriacutea cuantificar ademaacutes de ofrecer una
presentacioacuten de la situacioacuten energeacutetica del paiacutes de Suecia y fotografiacuteas teacutermicas
mostrando alguacuten detalle de los edificios
Los resultados y caacutelculos seraacuten incluidos en el proyecto Retrofitting together project del
grupo EURHONET European Housing Network al que la empresa Gavlegaringrdarna
pertenece
Los objetivos de este proyecto y el proyecto Retrofitting together project asiacute como el de
la empresa Gavlegaringrdarna es reducir el consumo energeacutetico de los edificios escogidos
para este proyecto y ver su viabilidad econoacutemica Estos objetivos estaacuten en concordancia
con las poliacuteticas ambientales de Suecia
La gran falta de informacioacuten sobre los edificios debido a cuestiones internas en la
empresa la antiguumledad de estos edificios asiacute como el idioma sueco han supuesto una
dificultad antildeadida al proyecto
El tiempo tambieacuten ha sido una dificultad antildeadida ya que la empresa queriacutea tener los
resultados para poder exponerlos en una presentacioacuten previa del proyecto Retrofitting
together Project en Estocolmo Junio 2010 con otras empresas dedicadas a este proyecto
pertenecientes a EURHONET Este proyecto se presentoacute tanto en la universidad de
Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle como en la empresa Gavlegaringrdarna
Ricardo Moya Jaraba
4
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
4
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
5
LISTA DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCIOacuteN 11
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB 11
12 EURHONET 12
13 Alcance del proyecto 14
14 Limitaciones 16
15 Meacutetodo 17
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO 19
21 Localizacioacuten 22
22 Estructura de los edificios 24
221 Cimientos 24
222 Muros exteriores 25
223 Ventanas y puerta de balcones 26
224 Forjado al exterior 27
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo 28
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo 29
23 Volumen calefactado 30
231 Glaciaumlrvaumlgen 21 30
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
3 MARCO TEOacuteRICO 37
31 Sistema de District heating 37
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days 42
33 Informe energeacutetico 46
331 Ratio de energiacutea 46
332 Consumos 47
333 Peacuterdidas 48
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
6
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 53
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 53
36 Propuesta de energiacutea solar 53
37 Informe econoacutemico 54
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV) 55
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback 56
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS 57
41 Informe energeacutetico consumos 57
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas 59
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones 61
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico 62
45 Propuesta energiacutea solar 63
46 Consumo de energiacutea con las propuestas 65
5 CONCLUSIOacuteN 67
6 REFERENCIAS 69
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
7
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Requisitos en los edificios 13
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten 24
Tabla 3 Estructura muro trastero 25
Tabla 4 Estructura muro trastero 25
Tabla 5 Estructura muro-hormigoacuten 26
Tabla 6 Estructura muro cortina 26
Tabla 7 Estructura forjado al exterior 28
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico 28
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo 29
Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21 30
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 33
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Tabla 16 Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 17 Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril 44
Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales 46
Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio 51
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21 59
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 59
Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009 60
Tabla 23 Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten 65
Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas 65
Tabla 25 Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas 65
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Empresas EURHONET 12
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I) 19
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II) 19
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III) 20
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV) 20
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I) 21
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II) 21
Figura 8 Gaumlvle en Suecia 22
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle 23
Figura 10 Los edificios en Saumltra 23
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten 27
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten 27
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21 31
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21 32
Figura 16 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 17 Volumen calefactado en las plantas residenciales de Glaciaumlrvaumlgen 23 y
Pinnmovaumlgen 26 34
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 35
Figura 19 Modelo district heating 37
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I) 38
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II) 39
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating 40
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating 41
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten 41
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 43
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
9
Figura 26 Grados diacutea calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 27 Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril 45
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten 50
Figura 29 Perdidas en la cubierta 51
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
10
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
11
1 INTRODUCCIOacuteN
11 Empresa Gavlegaringrdarna AB
Gavlegaringrdarna AB es una empresa gestora de vivienda puacuteblica y privada Fundada en
1917 la como empresa puacuteblica siendo ahora una empresa privada es actualmente una de
las maacutes grandes y antiguas de Suecia La empresa cuenta con alrededor de 200 empleados
y posee 15800 apartamentos con aproximadamente 30000 residentes y 1000 locales
comerciales
Gavlegaringrdarna gestiona viviendas antiguas y construye nuevas viviendas en el municipio
de Gaumlvle para vender o alquilar pero la mayoriacutea de las viviendas son puestas en alquiler
Dentro del mercado de alquiler Gavlegaringrdarna ofrece viviendas para estudiantes ya sean
suecos o de distintos paiacuteses organizando asiacute campus de estudiantes en distintos puntos de
la ciudad
En los apartamentos de los edificios del proyecto asiacute como en muchos de los edificios de
Gavlegaringrdarna el coste de la energiacutea tanto calefaccioacuten agua caliente como electricidad
estaacute incluida dentro del precio del alquiler esto significa que si el inquilino consumo maacutes
energiacutea en un mes que en otro el precio del alquiler no se ve afectado no importa cuanta
energiacutea sea consumida se presupone en el comportamiento del inquilino un uso adecuado
de la energiacutea Esta es una gran razoacuten para buscar una mayor eficiencia energeacutetica por
parte de las viviendas de Gavlegaringrdarna Gavlegaringrdarna pertenece al grupo de empresas
de EURHONET es una red de empresas europeas gestoras de viviendas tanto puacuteblicas o
privadas
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
12
12 EURHONET
ldquoEURHONET es una red de empresas europeas dedicadas a la vivienda tanto de intereacutes
social y publicas Es una red profesional con el objetivo de desarrollo de proyectos
europeos de investigacioacuten y desarrollo de meacutetodos innovadores en materia de vivienda
social y publica intercambiando ideas y puntos de referencia entre los miembros
compartiendo experiencias con el fin de modelos de mejora organizando cursillos y
seminarios internacionales relacionados con estas cuestiones reforzando con debates
sobre vivienda puacuteblica y social con las autoridades puacuteblicas europeasrdquo1
Figura 15 muestra la extensioacuten de EURHONET las empresas paises etc
Figura 1 Empresas EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
13
EURHONET tiene diversos tipos de proyectos uno de estos proyectos en el cual trabaja
Gavlegaringrdarna se ldquoretrofitting together Projectrdquo y este mismo proyecto es parte de eacutel ldquoEl
proyecto retrofitting together project tiene como objetivo comparar los meacutetodos de
trabajo y las herramientas de cada empresa de viviendas de EURHONET sobre el proceso
de rehabilitacioacuten en el contexto de eficiencia energeacutetica En cada paso los mejores
meacutetodos de trabajo serian identificados y evaluados con el fin de ser compartidos entre
los demaacutes compantildeeros La implicacioacuten de los conocimientos seraacute comprobada y evaluada
sobre casos pilotos y el resultado de su adaptacioacuten seria la mejora de la eficiencia
energeacutetica a la vez que se reduciriacutean los costes energeticosrdquo1
Retrofitting together project tiene unos requisitos para los edificios que pueden ser
incluidos dentro del proyecto La Tabla 1 muestra los requisitos que deben cumplir los
edificios asiacute como unos objetivos aproximados como reduccioacuten de energiacutea y costes por
los que EURHONET establece como posible marca
Tabla 1 Requisitos en los edificios ()
Los resultados de este proyecto Informe energeacutetico de edificios residenciales y
propuestas para su mejora energeacutetica fueron presentados en una reunioacuten de EURHONET
inicial sobre retrofitting together project en Estocolmo Junio 2010 por Andres
Holmsten director de este proyecto y de retrofitting together project de Gavlegaringrdarna
AB
1 EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
() Initial Energy Consumption High Energy Consumption gt200 kWhmsup2 por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
14
13 Alcance del proyecto
El objetivo es ofrecer a la empresa Gavlegaringrdarna
Un anaacutelisis energeacutetico sobre las peacuterdidas y consumos de tres edificios antiguos
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Un caacutelculo de tres propuestas de mejora energeacutetica que la empresa quiere
estudiar
Un breve y aproximado impacto econoacutemico de las propuestas citando un
ejemplo de inversioacuten a realizar ahorro en la factura energeacutetica valores de pay-
back y VAN
Una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto del mundo de
la energiacutea relacionada a los edificios residenciales
La finalidad de estos puntos se traduce en
Conseguir una reduccioacuten del consumo energeacutetico de los edificios
Identificar doacutende se encuentran las mayores peacuterdidas doacutende se encuentran
peacuterdidas excesivas para poder reducirlas
Reducir el impacto ambiental de los edificios y por tanto de la empresa con el
medio ambiente como propone la Estrategia energeacutetica de Suecia en proyecto de
ley del Gobierno no 200809 162
Incrementar si es posible el beneficio econoacutemico de la empresa gracias al ahorro
energeacutetico que las propuestas proporcionariacutean
Disponer de una introduccioacuten sobre la situacioacuten energeacutetica de Suecia y del resto
del mundo de la energiacutea relacionada a los edificios residenciales necesaria para
Gavlegaringrdarna para poder exponerla en proacuteximas reuniones de EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
15
Las propuestas de Gavlegaringrdarna a estudiar son
Cambio de las actuales ventanas por otras con una trasmisioacuten teacutermica acorde
debido a la antiguumledad y alta transmisioacuten teacutermica de estas
Estudio de peacuterdidas y buacutesqueda de solucioacuten en la uacuteltima planta residencial de los
edificios Transmisioacuten del calor de la uacuteltima planta residencial a la uacuteltima planta
del edificio dedicada a trasteros de los vecinos material de mantenimiento del
edificio y cuartos de infraestructura del edificio
Estudio para la aplicacioacuten de la energiacutea solar en el uso de ACS para utilizar la
maacutexima cantidad posible de esta energiacutea en el uso de ACS
No entra dentro del alcance del proyecto
Estudio de peacuterdidas por ventilacioacuten ni el estudio de mejora de esta debido a que
forma parte de otro proyecto de Gavlegaringrdarna pero su resultado final se
menciona en este proyecto
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios
residenciales
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita
lavanderiacutea o zonas sin uso
El estudio del edificio Pinnmovaumlgen 24 aunque es relevante para el proyecto y se
muestra informacioacuten sobre eacutel debido a que es un edificio de reciente
remodelacioacuten con el objetivo de aumentar el nuacutemero de inquilinos
El motivo de no estudiar las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los
edificios residenciales y las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de
planta baja a las demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de
visita lavanderiacutea o zonas sin uso es debido a que Gavlegaringrdarna remodelara esas zonas
cambiara la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el ascensor para hacerlo
accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de la planta baja no solo
por este motivo sino porque ademaacutes esperan remodelar estas dependencias para construir
quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como gimnasio o simplemente como
aparcamiento interior de bicicletas
Estos resultados se compartiraacuten con otras empresas pertenecientes del grupo
EURHONET european housing network
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
16
14 Limitaciones
Dentro de las limitaciones de este proyecto se mencionan falta de informacioacuten por parte
de la empresa como planos o informacioacuten teacutecnica del edificio referida a su estructura
debido a la antiguumledad de los edificios cambios producidos dentro de la empresa e incluso
incendios sufridos en la ciudad en el pasado un claro ejemplo es el informe
proporcionado por la empresa describiendo brevemente algunas caracteriacutesticas generales
del edificio
Refirieacutendose tambieacuten a la fatal de informacioacuten hay que mencionar las mediciones por
parte de la empresa de los consumos energeacuteticos de districh heating ya que estos dan una
informacioacuten conjunta por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y por
otro Pinnmovaumlgen 24 y 26 y no por edificio
En el apartado econoacutemico de las propuestas del proyecto fue muy difiacutecil encontrar
empresas interesadas a dar un presupuesto a pesar de ser un proyecto para una empresa
importante y conocida debido a la condicioacuten de pertenecer a la universidad y sobre todo
por ser estudiante extranjero
El idioma sueco fue otra dificultad y una barrera que se tuvo que superar para poder
entender tanto planos del edificio como informacioacuten proporcionada por la empresa en
datos o informes tambieacuten el fue un reto trabajar con instalaciones de edificios totalmente
diferentes a las utilizadas en Espantildea como ditrict heating ventilacioacuten clima muy
diferente y cultura
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
17
15 Meacutetodo
El meacutetodo seguido en el proyecto fue primero llegar a un acuerdo con la empresa
Gavlegaringrdarna sobre los objetivos plazos y medios para la realizacioacuten del proyecto
Posteriormente la empresa fue facilitando la informacioacuten necesaria y la informacioacuten
solicitada sobre los edificios clima etc
Maacutes adelante se pudo elaborar un anaacutelisis aproximado de consumos energeacuteticos de
district heating y agua caliente sanitaria tanto por edificio y por apartamento para los
antildeos 2008 y 2009 Con este anaacutelisis se calculo la cuantiacutea econoacutemica que supuso esta
energiacutea Pero la climatologiacutea cambia cada antildeo asiacute que es necesario tener un antildeo de
referencia un antildeo ldquonormalrdquo para poder comparar estos gastos energeacuteticos este antildeo
ldquonormalrdquo es una media del intervalo de antildeos entre 1931 a 1960
Una vez que fue presentados estos datos a la empresa Gavlegaringrdarna me presentaron las
propuestas de mejoras que queriacutean que analizara ademaacutes de presentarme el proyecto
ldquoretrofitting together projectrdquo de EURHONET los resultados debiacutean de estar finalizados
para la primera semana de Junio 2010 ya que mi supervisor de la empresa Anders
Holmsten teniacutea una reunioacuten en Estocolmo con las otras empresas participantes de
retrofitting together project ese mes Tambieacuten me ofrecioacute que colaborara en toma de
datos de ventilacioacuten y en captura de imaacutegenes teacutermicas
Cumpliendo los plazos se presentaron a la empresa los resultados de las propuestas
ademaacutes del anaacutelisis de los consumos de energiacutea y de las perdidas teacutermicas de los
edificios La empresa quedo satisfecha de la presentacioacuten y junto con Anders Holmsten
elaboramos la presentacioacuten de la empresa en la reunioacuten de EURHONET en Estocolmo
Para la realizacioacuten del proyecto fue necesaria la colaboracioacuten del profesor Bjoumlrn
Karlsson Mathias Chelinn y por supuesto el supervisor de la universidad Roland
Forsberg y el supervisor de la empresa Anders Holmsten En el proyecto se utilizaron los
programas informaacuteticos IDA Indoor climate and energy 30 y WinSun programas de la
Universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
18
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
19
2 EDIFICIOS DEL PROYECTO
Los edificios de este proyecto Anaacutelisis energeacutetico de edificios residenciales y propuestas
para su eficiencia energeacutetica fueron construidos en 1966 con hormigoacuten como principal
material constructivo Los edificios son de cuatro plantas mas planta baja y con balcones
por lo tanto estos requisitos los cumple para poder ser incluidos en el retrofitting together
project de EURHONET maacutes adelante se mostrara que el consumo energeacutetico es mayor
que 200kWhm2antildeo
Figura 2 Fotografiacutea de los edificios verano (I)
Figura 3 Fotografiacutea de los edificios verano (II)
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
20
Figura 4 Fotografiacutea de los edificios verano (III)
Figura 5 Fotografiacutea de los edificios verano (IV)
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
21
Figura 6 Fotografiacutea de los edificios invierno (I)
Figura 7 Fotografiacutea de los edificios invierno (II)
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
22
21 Localizacioacuten
Los edificios del proyecto son tres edificios del municipio sueco de Gaumlvle Dentro de la
ciudad de Gaumlvle estaacuten situados en el barrio llamado Saumltra En las figuras 22 23 y 24 se
muestra la localizacioacuten de Gaumlvle en Suecia el barrio de Saumltra y la localizacioacuten de los
edificios dentro del barrio El nombre de las calles de estos son Glaciaumlrvaumlgen 23 para el
edificio nuacutemero 1 Glaciaumlrvaumlgen 21 para el edificio nuacutemero 2 y Pinnmovaumlgen 26 para el
edificio nuacutemero 3 el cuarto edificio situado al lado de estos tres corresponde a
Pinnmovaumlgen 24 que no entra dentro del alcance del proyecto pero que es necesario su
mencioacuten en diversas partes del proyecto
Figura 8 Gaumlvle en Suecia
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
23
Figura 9 Saumltra en Gaumlvle
Figura 10 Los edificios en Saumltra
Los planos de los edificios se encuentran en el tomo 33 - Apeacutendice Son edificios de
cuatro plantas residenciales con seis apartamentos por planta de distintos metros
cuadrados con una planta de trasteros como quinta planta y con planta baja en la que se
ubican maacutes trasteros apartamentos de ldquovisitasrdquo y zonas comunes del edificio como
lavanderiacutea en el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 y zonas inhabilitadas que estos espacios de la
planta baja excepto los trasteros quedan excluidos del alcance del proyecto
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
24
El edificio Pinnmovaumlgen 24 se encuentra al lado de Pinnmovaumlgen 26 nuacutemero 3 en el que
poseacute dos lavanderiacuteas una para el propio edificio y otra comuacuten para el resto de la
comunidad y un local anexionado que es un centro de una asociacioacuten de estudiantes de la
universidad de Gaumlvle y que en ocasiones funciona como centro de ocio o bar
22 Estructura de los edificios
La informacioacuten dada por Gavlegaringrdarna no era completa debido a la antiguumledad de estos
ya que la empresa no teniacutea todos los planos debido a grandes incendios en la ciudad y
tambieacuten al cambio de empresa puacuteblica a privada Planos de detalles constructivos para
poder saber exactamente queacute tipo de pared y forjado existe en todas las partes del edificio
no fue posible trabajar con ellos ya que la empresa no los teniacutea solo un uacutenico plano de
detalles un informe corto y antiguo y gracias a la ayuda del coordinador de la empresa
Anders Holmsten y el coordinador de la Universidad de Gaumlvle Roland Forsberg
trabajador tambieacuten de la empresa de construccioacuten SWECO AB se dedujeron el tipo de
cerramientos y detalles necesarios para la establecer la estructura del edificio necesaria
para este proyecto La estructura de los cerramientos de los muros esta especificada desde
el exterior al interior del edificio
221 Cimientos
En el corto informe no se da mucha informacioacuten sobre los cimientos Se compone de una
losa de cimentacioacuten de la misma aacuterea que el de la planta baja La composicioacuten se dedujo a
traveacutes de un pequentildeo detalle constructivo no muy claro y del informe La empresa
Gavlegaringrdarna estuvo satisfecha con esta decisioacuten
Losa de cimentacioacuten
mm
Hormigoacuten 160
Hormigoacuten ligero 320
Recubrimiento lt 1
Total 480
K [Wmsup2K] 041
Tabla 2 Losa de cimentacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
25
222 Muros exteriores
ldquoMuro trasterosrdquo es el cerramiento vertical exterior que separa la zona de trasteros de la
planta baja y el ambiente exterior En las plantas residenciales hay distinto tipos de
muros ldquomuro hormigoacutenrdquo ldquomuro hormigoacuten-maderardquo se situacutean alrededor de las ventanas
y se puede observar en las fotografiacuteas del apartado ldquoEdificios del proyectordquo y por uacuteltimo
ldquomuro cortinardquo que estaacute situado en los balcones al lado de la puerta del balcoacuten y por
debajo de las ventanas El material principal de este tipo de ldquomuro cortinardquo es
aislamiento
Muro trasteros
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 350
Yeso 25
Total 400
K [Wmsup2K] 03662
Tabla 3 Estructura muro trastero
Muro hormigoacuten-madera
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Hormigoacuten ligero 200
Yeso 13
Total 278
K [Wmsup2K] 03384
Tabla 4 Estructura muro-hormigoacuten
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
26
Muro hormigoacuten
mm
Yeso 25
Hormigoacuten ligero 250
Yeso 25
Total 300
K [Wmsup2K] 04845
Tabla 5 Estructura muro hormigoacuten
Muro cortina
mm
Madera 20
Aislamiento ligero 45
Yeso 13
Total 78
K [Wmsup2K] 06165
Tabla 6 Estructura muro cortina
223 Ventanas y puerta de balcones
Las ventanas y puertas de balcones de esta seccioacuten se refieren a las situadas en las plantas
residenciales Todas las ventanas poseen un radiador de bajo de estas como se puede ver
en las fotografiacuteas teacutermicas y nunca hay una ventana sin un radiador debajo ni un radiador
puesto en otro sitio que no sea debajo de una ventana a excepcioacuten del bantildeo que no posee
ventanas y son radiadores eleacutectricos Las puertas de balcones solo se refieren a las que
comunican los apartamentos con los balcones La transmitancia K estaacute tomada de acuerdo
corto informe mencionado anteriormente aunque el coordinador de la empresa no estaacute
muy conforme con este debido a que supone que es mayor pero aconsejo la utilizacioacuten
de este valor ya que es el uacutenico que tienen registrado
K [Wmsup2K] 27
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
27
224 Forjado al exterior
Corresponde a la estructura que separa horizontalmente los apartamentos de la uacuteltima
planta y el exterior Fue mejorado con posterioridad a su construccioacuten inicial del edificio
Aquiacute se muestra la estructura con su mejora en la tabla 7 mientras que en las siguientes
figuras se puede observar el cambio la mejora ya que anterior mente no teniacutea nada de
aislante era un espacio vaciacuteo
Figura 11 Forjado al exterior antes de la remodelacioacuten
Figura 12 Forjado al exterior despueacutes de la remodelacioacuten
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
28
Forjado al exterior
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislante ligero 450
Hormigoacuten 400
Total 870
K [Wmsup2K] 0078
Tabla 7 Estructura forjado al exterior
225 Forjado al ldquotrastero-aacuteticordquo
Es el forjado que separa los apartamentos de la uacuteltima planta con la zona denominada
ldquotrasteros-aacuteticordquo Este espacio del edificio se situacutea encima de la uacuteltima planta de
viviendas y es de una superficie menor en comparacioacuten a la planta del edificio Los
ldquotrasteros-aacuteticordquo estaacuten ocupados por trasteros de los apartamentos como los trasteros de
la planta baja y con zonas comunes del edificio como por ejemplo cuarto de ascensor y
habitacioacuten de ventilacioacuten La diferencia entre los trasteros situados en ldquotrasteros-aacuteticosrdquo y
los ubicados en la planta baja es que en la planta baja el espacio esta calefactado y los
ubicados por encima de las plantas residenciales no pero los dos tipos de trasteros estaacuten
muy ventilados por lo tanto en los trasteros-aacutetico la temperatura es muy baja en
invierno
Forjado ldquotrastero-aacuteticordquo
mm
Hormigoacuten 400
Total 400
K [Wmsup2K] 2451
Tabla 8 Estructura forjado ldquotrastero-aacutetico
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
29
226 Cerramientos ldquotrastero-aacuteticordquo
Los cerramientos del trastero aacutetico tanto los verticales como los horizontales estaacuten
compuesto de la misma estructura seguacuten se detalla en el informe y se llego a un acuerdo
con el coordinador de la empresa
Muros trastero-aacutetico
mm
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 9 Estructura muros ldquotrastero-aacuteticordquo
Tejado trastero-aacutetico
mm
Asfalto recubierto de cartoacuten -
Madera 20
Aislamiento 100
Madera 20
Total 140
K [Wmsup2K] 032
Tabla 10 Estructura tejado ldquotrastero-aacuteticordquo
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
30
23 Volumen calefactado
Volumen calefactado se define como aquel volumen del edificio que esta calefactado y es
objeto de estudio del proyecto En este proyecto el volumen calefactado de estudio es la
superficie de las plantas residenciales excluyendo el rellano y la zona de trasteros de la
planta baja Es necesario para el retrofitting together project mostrar el ratio entre
superficie de cerramientos al exterior del volumen calefactado entre el volumen
calefactado asiacute como un plano del edificio sentildealando cual es el volumen calefactado La
foacutermula expresada en el proyecto de EURHONET es
231 Glaciaumlrvaumlgen 21
Superficie cerramientos
Verticales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 114 25 2850
Este 256 25 6400
Sur 73 25 1825
Oeste 0 25 000
Horizontales
Cubierta 448
Total 1683 Tabla 11 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
31
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 216 25 540
Plantas residenciales 448 100 4483
Total
5023
Tabla 12 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 13 Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
32
Figura 14 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 21
Figura 15 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 21
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
33
232 Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Superficie cerramientos
Verticales
Length [m] Height [m] Area [msup2]
Plantas residenciales
Norte 205 110 22632
Este 304 110 33562
Sur 205 110 22632
Oeste 304 110 33562
Trasteros
Norte 178 25 4450
Este 95 25 2375
Sur 0 25 000
Oeste 16 25 4000
Horizontales
Cubierta
447
Total
1679
Tabla 13 Superficie cerramientos Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Volumen calefactado
Aacuterea [msup2] Altura [m] Volumen [m3]
Trasteros 167 25 4175
Plantas residenciales 447 100 4473
Total
4891
Tabla 14 Volumen calefactado Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
34
Figura 16Volumen calefactado planta baja Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Figura 17 Volumen calefactado plantas residenciales Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
35
Figura 18 Volumen calefactado seccioacuten Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
36
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
37
3 MARCO TEOacuteRICO
31 Sistema de District heating
El sistema de calefaccioacuten de district heating proporciona energiacutea teacutermica a los edificios
para calefaccioacuten y agua caliente sanitaria La energiacutea proviene de una planta para
consumirla es necesario un intercambiador de calor en el edificio La electricidad otra
energiacutea consumida por los edificios residenciales se obtiene de la red eleacutectrica general de
Gaumlvle
Como consecuencia de este sistema los edificios no tienen una caldera que necesitan ser
abastecida gas natural ni gasoil u otros tipos de energiacutea primaria Gaumlvle Energi AB es la
empresa que suministra esta energiacutea por medio de una planta de cogeneracioacuten siendo el
calor su producto principal situada a las afueras de la ciudad y junto con otras pequentildeas
plantas de refuerzo dentro de la ciudad distribuyen el calor a lo largo de toda la ciudad
por el subsuelo En la Figura 19 se observa la filosofiacutea de district heating ademaacutes de
district cooling
Figura 19Modelo district heating
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
38
Esta empresa utiliza como combustible mayoritariamente biomasa que proviene de la
madera La temperatura de distribucioacuten la elige la propia compantildeiacutea seguacuten el clima que
ellos preveacuten en su central puede tomar temperaturas maacuteximas en invierno de 110ordm a
120ordmC Esta agua caliente o incluso vapor fluye por toda la ciudad a traveacutes de una red de
tuberiacuteas con una gran cantidad de aislante para poder reducir las peacuterdidas de calor lo
maacuteximo posible en las grandes distancias que tienen que recorrer Este tipo de tuberiacuteas se
encuentran bajo tierra como una instalacioacuten urbana maacutes
La red de district heating que proporciona la energiacutea a los edificios se muestra en el tomo
33 ndash Apeacutendice Se puede observar que la red tiene dos entradas a los edificios
Glaciaumlrvagen 23 y al Pinnmovaumlgen 26 Estos edificios tienen una district heating room en
el que intercambian el calor suministrado Glaciaumlrvagen 23 por tanto suministra al propio
edificio y ademaacutes al Glaciaumlrvagen 21 lo mismo ocurre con los otros dos Pinnmovaumlgen
26 recibe el calor por parte de la empresa se intercambia en la distric heating room y la
distribuye tanto al propio edificio como al Pinnmovaumlgen 24
La conexioacuten entre los edificios Glaciaumlrvagen 23 y 21 al igual que entre Pinnmovaumlgen 26 y
24 se produce a traveacutes de unas tuberiacuteas en el subsuelo que no son propiedad de la empresa
son de la empresa Gavlegaringrdarna por eso no figuran el plano de la red de Gaumlvle Energi
En las siguientes figuras se observan un ejemplo de tuberiacuteas de distribucioacuten de la red
distric heating
Figura 20 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (I)
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
39
Figura 21 Tuberiacuteas de distribucioacuten de district heating (II)
Como se puede observar en las figuras de las tuberiacuteas estas han de estar recubiertas con
bastante aislante para que se produzcan las menores perdidas de calor posibles
En las ditricth heating romos de los edificios Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26 hay
tres intercambiadores de calor tomando el caso de Glaciaumlrvaumlgen 23 por ejemplo uno es
para la calefaccioacuten de Glaciaumlrvaumlgen 23 y otro de igual tamantildeo para la calefaccioacuten de
Glaciaumlrvaumlgen 21 el tercer intercambiador de calor restante de menor tamantildeo es para el
agua caliente sanitaria de los dos edificios Los intercambiadores para calefaccioacuten extraen
la energiacutea de la red de district heating luego se distribuye por los apartamentos y cuando
han cedido el calor las viviendas retornan al intercambiador de calor para volver a tomar
energiacutea de la red de district heating
En el caso del intercambiador de calor para el agua caliente tambieacuten toman la energiacutea de
suministrada por la red de districh heating La red de suministro de agua de Gaumlvle entra al
intercambiador de calor y esta la calienta para su distribucioacuten para los dos edificios Este
funcionamiento se utiliza tambieacuten en la districh heating room de Pinnmovaumlgen 26
La medicioacuten del gasto energeacutetico se produce en las tuberiacuteas de la red global de district
heating y la empresa no tiene o estaacuten deteriorados otros medidores por ejemplo en las
entradas de los intercambiadores
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
40
Los planos teacutecnicos de la district heating room no fueron proporcionados por la empresa
pero en las siguientes Figuras se observa el interior de una de las district heating romos
en la Figura 22 se observa la tuberiacutea de suministro de la red distric heating recubierta de
aislante y en la parte de abajo se encuentra la tuberiacutea de retorno de la red district heating
tambieacuten se puede observar al supervisor de la universidad Roland Forsberg En la Figura
36 se observa un intercambiador de calor de calefaccioacuten de un edificio y al alumno
Ricardo Moya observando atentamente
Figura 22 Tuberiacutea suministro district heating
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
41
Figura 23 Tuberiacutea de retorno de la red district heating
Figura 24 Intercambiador de calor de calefaccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
42
32 Clima de Gaumlvle y Grados-diacutea o Degree Days
En esta seccioacuten se informa sobre el clima ldquonormalrdquo de Gaumlvle en comparacioacuten con las
temperaturas en 2008 y 2009 y algunos meses del 2010 Para comparar el distinto
impacto del clima en estos antildeos se utiliza el concepto de grados-diacutea o degree days
Los grados-diacutea es una manera diferente de dar datos meteoroloacutegicos calculados a partir
de lecturas del aire exterior Hay tres tipos principales de grados-diacutea grados-diacutea de
calefaccioacuten o heating degree days (HDD) grados-diacutea de refrigeracioacuten o cooling degree
days (CDD) y grados-diacutea de crecimiento o growing degree days (GDD) En el proyecto
solo son necesarios los grados-diacutea de calefaccioacuten Los grados-diacutea de calefaccioacuten es una
medida de cuaacutento (en grados) y de cuaacutento tiempo (en diacuteas) la temperatura exterior del
aire estaacute por debajo de un cierto nivel o una temperatura base Este tipo de medida es
comuacutenmente utilizado en el caacutelculo relacionado con la energiacutea consumida para calefactar
edificios2
La temperatura base escogida para el caacutelculo puede ser diferente en invierno y en verano
Los grados-diacuteas de calefaccioacuten proporcionados por la empresa Gavlegaringrdarna que ellos
utilizan tienen una temperatura base de 17ordmC in la estacioacuten de invierno y 11ordmC la estacioacuten
de verano Verano corresponde desde mitad de Mayo hasta mitad de Septiembre el resto
del antildeo corresponde a invierno Las temperaturas de 17ordmC y 11ordmC elegidas por
Gavlegaringrdarna son estas ya que la empresa asume un incremento de 3ordmC en invierno
debido al calor interno procedente de iluminacioacuten aparatos electroacutenicos como
ordenadores y el correspondiente a las personas En verano ademaacutes se antildeade la radiacioacuten
solar por tanto se asume un incremento de 9ordmC hay que tener en cuenta que las ventanas
no tienen persianas solo cortinas y durante el periodo de verano hay casi 19 horas de sol
al diacutea La temperatura en el interior de del edificio se asume a 20ordmC en invierno y en
verano se asume a 20ordmC tambieacuten excepto para los meses de verano con una temperatura
media superior a 11ordmC que seraacute dicha temperatura media maacutes 9ordmC En las siguientes tablas
se muestra la temperatura normal de Gaumlvle extraiacuteda de VVS-Handboken 1931-1960 3 y
los grados-diacutea de calefaccioacuten HDD de Gavlegaringrdarna
2 Paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
3 Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
43
Temperaturas
Mes Temp Media
Normal Temp Media
2008 Temp Media
2009 Temp Media
2010
Enero -51 09 -3 -109
Febrero -49 13 -59 -8
Marzo -22 03 -08 -2
Abril 33 51 64 44
Mayo 87 96 113 -
Junio 138 148 125 -
Julio 166 167 164 -
Agosto 153 142 16 -
Septiembre 107 98 124 -
Octubre 53 68 36 -
Noviembre 09 09 44 -
Diciembre -21 -1 -48 -
Media Antildeo 5 66 58 -13
Tabla 15 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Figura 25 Temperaturas de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Temperaturas
Temperaturas Media Normal Temperaturas Media 2008
Temperaturas Media 2009 Temperaturas Media 2010
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
44
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal 2008 HDD 2009 HDD 2010 HDD
Enero 656 500 620 865
Febrero 598 455 643 700
Marzo 549 518 553 588
Abril 421 347 306 379
Mayo 190 171 108
Junio 35 7 86
Julio 0 0 0
Agosto 12 7 0
Septiembre 198 201 107
Octubre 361 313 416
Noviembre 489 483 378
Diciembre 622 557 677
Total 4131 3559 3894 2532
Tabla 16Grados diacutea de calefaccioacuten en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Grados diacutea de calefaccioacuten HDD
Mes Normal
HDDDay 2008
HDDDay 2009
HDDDay 2010
HDDDay
Enero 212 161 200 279
Febrero 193 147 207 226
Marzo 177 167 178 190
Abril 136 112 99 122
Mayo 61 55 35
Junio 11 02 28
Julio 00 00 00
Agosto 04 02 00
Septiembre 64 65 35
Octubre 116 101 134
Noviembre 158 156 122
Diciembre 201 180 218
Tabla 17Grados diacutea de calefaccioacuten por diacutea en Gaumlvle en 2008 2009 y 2010 hasta Abril
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
45
Figura 26 Grados diacutea de calefaccioacuten de Gaumlvle Normal 2008 2009 y 2010 hastal Abril
Figura 27Grados diacutea de Gaumlvle por antildeo Normal 2008 2009 y 2010 hasta Abril
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Grados diacutea de calefaccioacuten
Grados diacutea de calefaccioacuten Normal Grados diacutea de calefaccioacuten 2008 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten 2009 HDD Grados diacutea de calefaccioacuten 2010 HDD
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Normal
2008 HDD
2009 HDD
2010 HDD
Grados diacutea de calefaccioacuten por antildeo
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
46
Temperatura interior [ordmC]
Normal 2008 2009
Enero 20 20 20
Febrero 20 20 20
Marzo 20 20 20
Abril 20 20 20
Mayo 20 20 203
Junio 228 238 215
Julio 256 257 254
Agosto 243 232 25
Septiembre 20 20 234
Octubre 20 20 20
Noviembre 20 20 20
Diciembre 20 20 20 Tabla 18 Temperatura interior en las plantas residenciales
33 Informe energeacutetico
331 Ratio de energiacutea
El ratio de energiacutea se define como el cociente entre el consumo de energiacutea primaria y el
consumo de energiacutea secundaria
Las definiciones de energiacutea primaria y secundaria son ldquoEnergiacutea primaria la forma de
energiacutea de combustibles o recursos naturales antes de ser convertidas o transformadas en
calor o electricidad Energiacutea secundaria es el producto obtenido de la energiacutea primara
como calor o electricidadrdquo4
La energiacutea primaria consumida en los edificios es cero los edificios solo consumen
energiacutea secundaria tanto electricidad de la red como calor proveniente de district heating
4 Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_comm_b
ldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
47
332 Consumos
Para calcular el informe energeacutetico sobre consumos Gavlegaringrdarna dio como informacioacuten
el consumo total de district heating calefaccioacuten y agua caliente para el grupo de edificios
Glaciaumlrvaumlgen 21 y Glaciaumlrvaumlgen 23 y para el grupo de edificios Pinnmovaumlgen 26 y
Pinnmovaumlgen 24 ademaacutes de las aacutereas de los apartamentos de estos edificios y sus planos
correspondientes Con esta informacioacuten se calculoacute la cantidad de energiacutea consumida por
metro cuadrado en los dos diferentes grupos de edificios y con este dato el consumo por
edificio y por apartamento
Para separar la energiacutea consumida de calefaccioacuten y de agua caliente fue necesario
transformar la demanda de volumen de agua en energiacutea Esta demanda de volumen de
energiacutea fue informacioacuten proporcionada por Gavlegaringrdarna El volumen fue cuantificado
en energiacutea gracias a la siguiente ecuacioacuten
q = mCpΔT (ec1)
q es Energiacutea en forma de calor (en MWh o kWh) m es la masa Cp es calor especiacutefico y
ΔT es incremento de temperatura Con la ecuacioacuten anterior y los siguientes datos puede
ser calculada esta energiacutea
Kcal = 4186 KJ
Dagua [Kgm3] = 1000 (densidad)
Cpagua [KcalKgordmC] = 1
ΔT agua caliente [ordmC] = 50
El incremento de temperatura de 50ordmC es debido a que el agua ha de ser calentada desde
los 10ordmC temperatura aproximada a la que se encuentra el agua de la red de Gaumlvle (dato
proporcionado por Roland Forsberg) a los 60ordmC que aproximadamente calienta
Gavlegaringrdarna para proporcionar un agua caliente sanitara saludable sin bacterias
Gracias a este caacutelculo ahora es conocido cuanta energiacutea equivale el volumen de agua
caliente suministrada Por tanto la energiacutea consumida para calefaccioacuten es la resta entre el
total de la energiacutea de district heating menos la energiacutea utiliza para agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
48
333 Peacuterdidas
3331 Transmitancia teacutermica K
Todas las transmitancia teacutermicas K o tambieacuten llamadas U-Values fueron calculadas
gracias al programa informaacutetico IDA Climate and Energy 30 de la universidad de Gaumlvle
Houmlgskolan i Gaumlvle con el nuacutemero de licencia ICE3010JUL - 7744W6C457 para
Ricardo Moya Jaraba excepto la transmitancia de las ventanas y puertas a los balcones
que eran dato obtenido en el corto informe sobre la estructura
El programa IDA calcula la transmitancia con la informacioacuten introducida en el disentildeo de
la estructura de muros o cerramientos materiales espesores orientacioacuten vertical u
horizontal Una vez introducido el disentildeo del cerramiento este devuelve el coeficiente de
transmitancia El programa posee una libreriacutea de materiales con sus caracteriacutesticas fiacutesicas
que pueden ser editadas o crear nuevos materiales Gracias a esta informacioacuten y a la
ecuacioacuten 2 IDA calcula la transmitancia y la devuelve al usuario
(ec 2)
3332 Caacutelculo
Para calcular las peacuterdidas de diferentes partes del edificio fue necesario medir en los
planos cuanta cantidad de aacuterea corresponde a cada zona diferenciada del edificio ya que
estas poseen diferentes transmitancias teacutermicas Con la informacioacuten anterior y esta nueva
informacioacuten sobre el aacuterea y la foacutermula 3 puede ser calculada la transferencia de energiacutea
que se produce en estas diferentes zonas estructurales del edificio
E = UAΔTTime (ec 3)
E se refiere a la energiacutea en MWh o kWh U es la transmitancia K o U-Value en Wm2ordmC
Time es el tiempo en horas e ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el
interior en ordmC
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
49
Gracias al concepto de Grados-diacutea o Degree days que incluye el producto de ΔTTime la
ecuacioacuten puede ser reescrita como
E = UADegreeDays (ec 4)
El uacutenico cambio para que la energiacutea se exprese en MWh o kWh es la multiplicacioacuten por
veinticuatro que es el nuacutemero de horas por diacutea ya que el tiempo en el teacutermino de grados-
diacutea esta expresado en diacuteas por tanto ya tenemos la energiacutea en MWh o kWh que son
unidades de energiacutea mucho maacutes comunes
3333 Cimientos
En la losa de cimentacioacuten tiene una particularidad de caacutelculo ya que tiene dos zonas
diferenciadas la parte interna de la superficie y una parte interna de espesor un metro que
rodea el periacutemetro En la parte interna el calor se transfiere desde el interior al terreno
mientras que en la zona del periacutemetro con espesor de un metro el calor se transfiere con el
exterior
La temperatura del terreno es de 5ordmC siendo este dato el maacutes utilizado y comuacuten en esta
zona para proyectos en los que se dedica la empresa de construccioacuten SWECO AB
empresa en la que trabaja Roland Forsberg ademaacutes de dedicarse a la universidad de
Gaumlvle
La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere calor al exterior se calcula con la
ecuacioacuten 4 vista anteriormente La energiacutea intercambiada en la zona que transfiere al
terreno se ha calculado con la ecuacioacuten 3 con una temperatura interior Tinside de 17ordmC
para la estacioacuten de invierno (correspondiente a mitad de Septiembre a mitad de Mayo)
con una temperatura interior Tinside de 11ordmC para la estacioacuten de verano (correspondiente
de mitad de Mayo a mitad de Septiembre) y con una temperatura exterior Toutside en este
caso el terreno de 5ordmC El teacutermino de tiempo para la ecuacioacuten 3 Roland Forsberg
recomendoacute la utilizacioacuten total de las horas correspondientes a cada estacioacuten La suma de
las dos zonas da el resultado de peacuterdidas en los cimientos
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
50
Figura 28 Peacuterdidas en la cimentacioacuten
3334 Muros exteriores
Las peacuterdidas en los muros exteriores son calculadas con la ecuacioacuten 4 y teniendo en
cuenta que los tres edificios en las plantas residenciales tienen la misma fachadas incluso
en las mismas orientaciones solo en la planta baja los edificios tienen diferente
distribucioacuten y aacutereas al exterior por tanto los tres edificios tienen las mismas peacuterdidas en
los muros exteriores las plantas residenciales
3335 Ventanas y puertas a balcones
Las peacuterdidas de ventanas y puertas a balcones son calculadas de la misma forma que los
muros exteriores con la ecuacioacuten 4 La diferencia entre ellas son el aacuterea y el coeficiente
de transmitancia teacutermica K
Las caracteriacutesticas de las ventanas y puertas a balcones como sus medidas de longitud y
altura aacuterea y cantidad de estas estaacuten mostradas en la siguiente tabla Hay que recordar
que seguacuten el informe proporcionado por la empresa tanto las ventanas y puertas tienen un
mismo coeficiente de transmitancia teacutermica 27 Wmsup2K
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
51
Glaciaumlrvaumlgen 21 o Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26
Planta baja
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2] Cantidad
Ventanas 06 078 05 1
Plantas residenciales
Longitud [m] Altura [m] Aacuterea [msup2]
Cantidad por planta
Total Aacuterea
por planta [msup2]
Aacuterea Total [msup2]
Ventanas
123 113 14 1 4 14 56
133 143 19 2 8 38 152
183 143 26 8 32 209 837
223 143 32 9 36 287 1148
313 143 45 2 8 90 358
Puertas 09 228 21 6 24 123 492
Aacuterea Total por edificio [msup2] 3048 Tabla 19 Aacuterea de ventanas y puertas por edificio
3336 Forjado al exterior
Las peacuterdidas del forjado al exterior que separa la uacuteltima planta residencial con el exterior
se calculan con la ecuacioacuten 4 En la siguiente Figura se muestra un esquema aproximado
del forjado al exterior y del forjado a los trasteros-aacuteticos y como se produce un
intercambio de calor entre estas zonas hay que tener en cuenta que en los trasteros-aacuteticos
o attic-store no es una zona calefactada del edificio pero si una zona muy ventilada
Figura 29 Perdidas en la cubierta
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
52
3337 Forjado al trastero-aacutetico
Para calcular las peacuterdidas de la quinta planta al trastero-aacutetico y la temperatura en el
trastero-aacutetico que no estaacute calefactado pero si ventilado fue necesaria el dato de cuanta
ventilacioacuten tiene el trastero-aacutetico La ventilacioacuten del trastero-aacutetico es de 180 ls o 018
m3s esta informacioacuten estaacute incluida en un proyecto de ventilacioacuten de la empresa
Por tanto el balance es el calor trasferido de los apartamentos de la quinta planta a los
trasteros-aacuteticos (Q) es igual al calor trasmitido al exterior a traveacutes de los muros y tejado
de los trasteros-aacutetico (Qrsquo) maacutes las peacuterdidas de ventilacioacuten (Qv) Gracias a esta
informacioacuten y el siguiente desarrollo de este balance se puede calcular la temperatura en
el interior del trastero-aacutetico
Q = Qrsquo + Qv (ec 5)
Qv = ṁ Cv air (Tattic-Tout) (ec 6)
Q = Uceiling to attic A (Tin-Tattic) (ec 7)
Qrsquo = Uattic walls and roof Arsquo (Tattic-Tout) (ec 8)
En la ecuacioacuten 5 una vez sustituidos los teacuterminos Q Qrsquo y Qv la incoacutegnita es Tattic o
temperatura interior de trasteros-aacutetico y con la informacioacuten de las transmitancias
teacutermicas o U-Values las aacutereas Tin siendo temperatura interior de los apartamentos Tout
como temperatura exterior ṁ caudal de ventilacioacuten y Cv air=1293 [JordmCm3] ya puede ser
calculada
Con el valor de la temperatura interior de trasteros-aacutetico conocida las peacuterdidas de los
apartamentos a la quinta planta a trasteros-aacutetico puede ser calculada con la ecuacioacuten 3
siendo ΔT la diferencia de temperatura entre la temperatura interior de los apartamentos y
la interior de trasteros-aacuteticos y para el teacutermino de Time el total de horas de los meses
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
53
34 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Para calcular cuanta mejora conlleva la propuesta se calcula las nuevas peacuterdidas de calor
con las nuevas ventanas y puertas de balcones de la misma manera que se calculan con
las peacuterdidas con las actuales ventanas y puertas de balcones Despueacutes de tener las nuevas
peacuterdidas la diferencia entre las perdidas actuales y las nuevas es la cantidad de ahorro
energeacutetico que se produce con esta propuesta
35 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Se calcula con el mismo meacutetodo que el caacutelculo de la propuesta de mejora de ventanas y
puertas de balcones
36 Propuesta de energiacutea solar
Para calcular la propuesta de energiacutea solar se utilizo el programa informaacutetico WinSun
ofrecido por el profesor Bjoumlrn Karlsson WinSun based on TRNSYSTRNSEDPRESIM
142 Bengt Peres and Bjoumlrn Karlsson EBD_LTH 2007
Con el software se estudio que inclinacioacuten es la oacuteptima para conseguir la mayor cantidad
de radiacioacuten solar en un antildeo en la localizacioacuten de Gaumlvle pero el software de WinSun no
tiene las condiciones climatoloacutegicas ni la localizacioacuten de Gaumlvle por tanto para la
simulacioacuten se utilizo como punto de caacutelculo la localizacioacuten de Estocolmo debido a la gran
similitud de localizacioacuten y de climatologiacutea de las dos ciudades
Gracias a la informacioacuten obtenida en WinSun energiacutea solar que puede ser utilizada por
colectores solares de placa plana de cubierta simple en esta localizacioacuten kWhmsup2 en cada
mes del antildeo y la distribucioacuten de los colectores solares elegida para maximizar el aacuterea de
captacioacuten de colectores solares puede ser calculada cuanta energiacutea se puede llegar a
captar cada mes para uso de agua caliente sanitaria
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
54
La distribucioacuten de los colectores se calculo con un aacutengulo de sombra de 20ordm en horizontal
con la superficie del suelo debido a la remodelacioacuten del forjado al exterior esta superficie
es praacutecticamente horizontal como se puede observar en la Figura 43
37 Informe econoacutemico
El informe econoacutemico ofrece dos valores muy comunes e importantes en el estudio de
inversiones el valor antildeadido neto VAN o Net Present Value (NPV) y el plazo de
recuperacioacuten o Pay-back Para conseguir cual seriacutea la inversioacuten de las propuestas se tuvo
que contactar con distintas empresas interesadas aunque esta labor fue muy difiacutecil debido
a que no confiaban en la veracidad del proyecto debido a ser un estudiante universitario y
ademaacutes extranjero
En la propuesta de cambio de ventanas y puertas de balcones la empresa interesada es
Elitefoumlnster AB En la propuesta para la mejora del forjado a trasteros-aacutetico fue Skanska
AB empresa para la que tambieacuten trabaja el supervisor la universidad de este proyecto
Roland Forsberg y para la propuesta de energiacutea solar mediante colectores la informacioacuten
de cantidad de inversioacuten fue un dato aproximado proporcionado por el profesor Bjoumlrn
Klarsson gracias a sus contactos en el campo de la energiacutea solar en Suecia ya que este es
su campo La inversioacuten a realizar en la propuesta de la energiacutea solar fue el maacutes difiacutecil de
adquirir por los motivos descritos anteriormente y que sin la ayuda del profesor no habriacutea
sido posible
El supervisor Roland Forsberg recomendoacute hacer el estudio de inversioacuten con tres casos
diferentes en el que el incremento del precio de la energiacutea fuera del 2 4 y 6
durante la duracioacuten de antildeos de la inversioacuten que en el campo de la construccioacuten en Suecia
utilizan un periodo de 30 antildeos asiacute entonces los el valor antildeadido neto y el plazo de
recuperacioacuten estaacuten calculados a un periodo de 30 antildeos
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
55
371 Valor antildeadido neto (VAN) o Net Present Value (NPV)
Se calcula con una tasa de intereacutes constante del 6 y a 30 antildeos siendo estos valores muy
comunes en las inversiones relativas a construcciones en Suecia
La formula de de valor antildeadido neto o de net present value incluyendo el incremento de
coste de la energiacutea es
ldquoIrdquo es la cantidad de la inversioacuten de la propuesta ldquoRrdquo es la amortizacioacuten de la propuesta
con la siguiente foacutermula
ldquoErdquo es la energiacutea ahorrada por antildeo de la propuesta ldquoCrdquo es el coste de la energiacutea de
district heating dato proporcionado por la empresa Gavlegaringrdarna 043 SEKkWh el
factor (1+ie)n es el factor que aplica el incremento del coste de la energiacutea con la tasa ie
referida a los 3 casos de incremento de coste de energiacutea 2 4 y 6 y ldquonrdquo es el nuacutemero
de antildeos de la inversioacuten La tasa i es la tasa de interese constante del 6 a lo largo de los
30 antildeos de la inversioacuten de la propuesta
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
56
Si el NPV es mayor de cero es una buena inversioacuten y se producen beneficios si es menor
que cero es una mala inversioacuten desde el punto de vista econoacutemico que no produce
beneficios sino un gasto del capital invertido El NPV no da informacioacuten de cuando a lo
largo del periodo de inversioacuten de 30 antildeos empieza a ser rentable para saber esta
informacioacuten se utiliza en periodo de retorno o Payback
372 Plazo de recuperacioacuten o Payback
Informa de cuando la inversioacuten empieza a dar beneficios La manera de calcular el
Pyaback es la suma antildeo por antildeo de los factores del NTV y ver en queacute antildeo esta inversioacuten
es mayor de cero Las tablas con esta informacioacuten antildeo a antildeo se encuentran en el tomo 33
- Apeacutendice
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
57
4 ANAacuteLISIS DE RESULTADOS
41 Informe energeacutetico consumos
En las tablas de consumos en el tomo 23 ndash Proceso y resultados se puede observar que
los edificios Glaciaumlrvaumlgen consumen maacutes que los Pinnmovaumlgen esto es debido a que el
edificio Pinnmovaumlgen 24 es mucho maacutes reciente y ademaacutes fue modificado y remodelado
por tanto su consumo es menor pero las district heating rooms dan informacioacuten del gasto
energeacutetico por grupos de edificios Glaciaumlrvaumlgen 21 y 23 por un lado y Pinnmovaumlgen 26 y
24 por el otro y Gavlegaringrdarna no contabiliza este gasto de energiacutea por edificio Por tanto
los datos de consumo al realizarse conjuntos entre Pinnmovaumlgen 26 y 24 no son reales ya
que Pinnmovaumlgen 26 consumiraacute como los edificios Glaciaumlrvaumlgen y Pinnmovaumlgen 24
consumiraacute menos del valor proporcionado Esto es debido a la realizacioacuten del caacutelculo
dividiendo el gasto total de consumo de Pinnmovaumlgen entre los metros cuadrados del
especio calefactado totales de ambos edificios y multiplicaacutendolos por los metros
cuadrados de cada uno
Gavlegaringrdarna propuso esta manera de caacutelculo para estos edificios a pesar de los
resultados ficticios para presentarlos a la empresa y proponer un sistema de medicioacuten
mejor a estos edificios que comparten district heating y asi medir tambieacuten las peacuterdidas en
la red interna o proponer construir district heating rooms solicitando asiacute a Gaumlvle Energi
AB un nuevo trazado de red para estos edificios sin district heating rooms y eliminando
en gran parte las peacuterdidas en la red interna que conectan los edificios Estas dos
propuestas presentadas a la empresa proporcionariacutean una informacioacuten veraz sobre el
consumo energeacutetico de estos en kWhmsup2 importante para la adquisicioacuten de primas
econoacutemicas por parte del estado sueco
Las irregularidades de los consumos entre edificios es debido a la ocupacioacuten de los
apartamentos de estos ya que no siempre estaacuten ocupados todos los apartamentos y no
siempre con el mismo tipo de inquilinos como familias o estudiantes tanto suecos como
extranjeros En el caso de los estudiantes la ocupacioacuten fluctuacutea mucho porque en verano
los apartamentos suelen estar vacios Este aspecto sobre la ocupacioacuten hace que variacutee los
consumos de calefaccioacuten district heating y de agua caliente
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
58
Este aspecto sobre la ocupacioacuten se puede ver reflejada en los consumos de agua caliente
en los edificios de Pinnmovaumlgen que a partir de Septiembre 2009 casi se doblan Esto es
debido a la llegada de nuevos estudiantes de nacionalidad china que la universidad
decidioacute colocarlos alliacute compartiendo habitaciones con literas y por tanto maacutes inquilinos
dentro de los apartamentos mayor consumo de agua caliente sanitaria Estos apartamentos
eran ofertados un estudiante por habitacioacuten pero en esa fecha se cambio por esta decisioacuten
y se incremento el precio del alquiler por habitacioacuten Por tanto el flujo y el tipo de
inquilinos hay que tenerlo en cuenta en los consumos de energiacutea
En el consumo de la electricidad en Pinnmovaumlgen 24 es muy elevado porque tiene dos
lavanderiacuteas en la planta baja una propia para los inquilinos del edificio y otra comuacuten para
el vecindario ademaacutes de un local adyacente de una organizacioacuten de estudiantes El
consumo de Glaciaumlrvaumlgen 23 es maacutes elevado porque tambieacuten tiene servicio de lavanderiacutea
Hay que tener en cuenta que estaacute incluida en la factura del alquiler la electricidad la
calefaccioacuten y el agua caliente y es Gavlegaringrdarna la que se hace cargo de este cargo no
importa el consumo que haya tenido de agua caliente calefaccioacuten o de electricidad el
inquilino la factura de alquiler es siempre la misma
El consumo de energiacutea de district heating en Julio seguacuten los grados diacutea de calefaccioacuten
heating degree days solo se produce consumo de agua caliente sanitaria teniendo en
cuenta que en este mes el nivel de ocupacioacuten es maacutes bajo debido a que los estudiantes no
viven alliacute el consumo de agua caliente es muy elevado Esto es debido a las grandes
peacuterdidas de energiacutea que implica una uacutenica district heating room para dos edificios ya que
el agua caliente tiene que recorrer grandes distancias desde el intercambiador de agua
caliente a los inquilinos que vivan en el otro edificio Estas peacuterdidas en la red pueden
verse en las figuras 3 y 4 del tomo 23 ndash Proceso y resultados donde la energiacutea de agua
caliente sanitaria es menor que el consumo de energiacutea de district heating y en el mes de
Julio solo hay consumo de agua caliente por tanto es uso de ldquocalefaccioacutenrdquo en ese mes
representa las peacuterdidas que tienen en la red de agua caliente sanitaria en ese mes
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
59
42 Informe energeacutetico Peacuterdidas
Las peacuterdidas por ventilacioacuten no son calculadas en este proyecto son un dato de otro
proyecto de Gavlegaringrdarna y la universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle Las peacuterdidas en
este proyecto son del antildeo 2009 y no estaacuten las del 2008 ni una extrapolacioacuten al antildeo normal
de Gaumlvle En las siguientes tablas se muestra un resumen con porcentajes de las peacuterdidas
por conduccioacuten
Glaciaumlrvaumlgen 21 [MWh] Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 76 74 75 47 Muros exteriores 498 429 469 305 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 500 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 133 Total 1634 1424 1549 1000
Tabla 20 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 21
Glaciaumlrvaumlgen 23 o Pinnmovaumlgen 26 [MWh]
Normal 2008 2009 Normal
Cimientos 60 57 59 37 Muros exteriores 495 426 466 307 Ventanas y puertas de balcones 816 703 769 506 Forjado a exterior 25 22 24 15 Forjado a trasteros-aacutetico 218 196 209 135 Total 1613 1404 1527 1000
Tabla 21 Resumen peacuterdidas por conduccioacuten en Glaciaumlrvaumlgen 23 y Pinnmovaumlgen 26
Viendo elemento por elemento de las distintas partes del edificio con peacuterdidas por
conduccioacuten se puede observar que las ventanas y puertas de balcones pierden maacutes energiacutea
que el resto alrededor de 50 seguidos por muros exteriores y forjado a trasteros-aacutetico
con un 30 y 13 respectivamente el resto de peacuterdidas en cimientos y forjado al
exterior
Los muros exteriores son un 30 del total y dentro de estos el muro de hormigoacuten supone
un 80 de todas las peacuterdidas de los muros exteriores debido en gran parte a su elevada
aacuterea 840 msup2 con una transmitancia K o U-Value menor de 05 Wmsup2K Muro de
hormigoacuten tiene el valor de transmitancia K maacutes alto de los muros exteriores exceptuando
los muros cortina que tienen 06 Wmsup2K y el resto estaacuten alrededor de 03 Wmsup2K por
tanto se podriacutea mejorar en el muro de hormigoacuten y asiacute reducir maacutes el gasto energeacutetico
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
60
Las peacuterdidas de calor de los apartamentos a los rellanos en los edificios residenciales
ademaacutes de las peacuterdidas de calor de los apartamentos y de los trasteros de planta baja a las
demaacutes dependencias de la planta baja como rellano apartamentos de visita lavanderiacutea o
zonas sin uso El motivo de no estudiar estas peacuterdidas es debido a que Gavlegaringrdarna
remodelaraacute esas zonas cambiaraacute la distribucioacuten del rellano del hueco de escalera y el
ascensor para hacerlo accesible a personas de menor movilidad al igual que las zonas de
la planta baja por tanto los muros de los apartamentos al rellano y de las puertas de los
apartamentos seraacuten remodeladas y aun no estaacuten disentildeadas Tambieacuten esperan remodelar
las dependencias de la planta baja a excepcioacuten quizaacutes de las lavanderiacuteas y los trasteros de
planta baja para construir quizaacutes maacutes apartamentos de visita o zona de ocio como
gimnasio o simplemente como aparcamiento interior de bicicletas Si se hubiera tenido la
informacioacuten de la remodelacioacuten se hubiera calculado e incluido en el proyecto La
empresa espera hacer estas remodelaciones en un futuro muy proacuteximo por tanto no
estaban interesados en conocer las peacuterdidas actuales de las zonas que cambiaran ya que
despueacutes serian otras Estas remodelaciones se efectuaran en todos los edificios que tienen
esta distribucioacuten ya que otros edificios del barrio de Saumltra comparten este disentildeo
habieacutendose construido poco despueacutes de estos por tanto estos resultados de peacuterdidas
pueden ser extrapolados aproximadamente a otros edificios de Gavlegaringrdarna
La diferencia entre los valores de consumo de energiacutea de district heating y de peacuterdidas es
debido a estas peacuterdidas no calculadas y a las peacuterdidas propias de la red de calefaccioacuten en
los edificios y las peacuterdidas en la red de suministro de agua caliente sanitaria En la
siguiente tabla se muestran estas diferencias
Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Glaciaumlrvaumlgen 21 Glaciaumlrvaumlgen 23 Pinnmovaumlgen 26 MWh MWh MWh 1463 278 1152 233 237 69 Tabla 22 Peacuterdidas en la red y peacuterdidas no contabilizadas antildeo 2009
Estas peacuterdidas son alrededor del 25 en edificios de Glaciaumlrvaumlgen exceptuando en
Pinmovaumlgen 26 debido a la influencia en el consumo de Pinnmovaumlgen 24 por ser un
edificio praacutecticamente de reciente construccioacuten
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
61
43 Propuesta de mejora de ventanas y puertas de balcones
Con esta propuesta se ahorra alrededor de 50 MWh por edificio y por antildeo normal esto
significa un ahorro econoacutemico total en energiacutea de 20 000 SEK o 2 000 euro por edificio en
un antildeo normal En teacuterminos de los tres edificios esto supone 150 MWh y 60 000 SEK o
6 000 euro en un antildeo normal Se consigue un ahorro energeacutetico de 593 en peacuterdidas
teacutermicas en las ventanas y puertas de balcones Estas cifras son un gran ahorro energeacutetico
y un aceptable ahorro econoacutemico en contraposicioacuten esta la alta inversioacuten a realizar en la
propuesta
El precio de la inversioacuten fue proporcionada por la empresa Beijer Byggmaterial de Gaumlvle
(wwwbeijerbyggse) Esta empresa es una distribuidora de la empresa Elit Foumlnster AB el
precio incluye tambieacuten la instalacioacuten 1 930 000 SEK o 193 000 euro Esta empresa fue la
uacutenica que dio un presupuesto por tanto no se pudo intentar buscar maacutes precios y asiacute
poder comparar y buscar un precio maacutes bajo
En el estudio de inversioacuten se puede observar que tanto para lo tres casos de incremento de
precio de la energiacutea el VAN o NPV es positivo con 44 565 SEK o 4 456 euro 367 524 SEK
o 36 752 euro y 826 944 SEK o 82 694 euro para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea
respectivamente En el caso del Payback empieza a haber beneficios desde el antildeo 29 23 y
20 para 2 4 y 6 de incremento de energiacutea respectivamente En este caso para el 2
se produce beneficio justo casi en el uacuteltimo antildeo del periodo de inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
62
44 Propuesta de mejora en el forjado trastero-aacutetico
Esta propuesta ahorra alrededor de 13 MWh por edificio en un antildeo normal y un total de
5 500 SEK o 550 euro por edificio Este ahorro supone un total de 38 MWh y 16 500 SEK o
1 650 euro al antildeo para los tres edificios del proyecto Esta energiacutea supone una reduccioacuten de
5815 de las peacuterdidas al trastero-aacutetico
La inversioacuten incluida la instalacioacuten es de alrededor de 500 SEKmsup2 o 50 eurom2 La empresa
Skanska AB (wwwskanskase) fue la que proporciono esta informacioacuten a traveacutes del
supervisor de la universidad de Gaumlvle del proyecto Roland Forsberg
El estudio de la inversioacuten da una informacioacuten muy interesante ya que el VAN o NPV es
de 252 755 SEK o 25 275 euro 337 232 SEK o 33 723 euro y de 457 402 SEK 45 740 euro con un
incremento del coste de la energiacutea del 2 4 y 6 respectivamente En los tres casos el
Payback a dar beneficios a partir del cuarto antildeo de la inversioacuten Estos datos econoacutemicos
son muy beneficiosos con una inversioacuten muy baja de 59 320 SEK o 5 932 euro Ademaacutes de
los beneficios econoacutemicos hay que destacar que es una construccioacuten sencilla y puede ser
realizada en poco tiempo sin molestias para los inquilinos Por otra parte una
consecuencia de la propuesta es la bajada de temperatura interior que se produce en los
trasteros-aacutetico al ser un espacio ventilado pero no calefactado pero para hacerlo
confortable se establecioacute un miacutenimo de temperatura de disentildeo de 0ordmC en invierno para un
antildeo normal como se especificoacute anteriormente
La reduccioacuten de estas peacuterdidas es importante tambieacuten para los inquilinos de la planta
quinta que incrementara el confort dentro de estos apartamentos
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
63
45 Propuesta energiacutea solar
La propuesta de energiacutea solar ahorra aproximadamente 50 MWh por edificio y por antildeo de
energiacutea destinada a agua caliente o 190 MWh entre los cuatro edificios ya que en esta
propuesta estaacute incluido el edificio Pinnmovaumlgen 24 estos ahorros energeacuteticos son
considerables Observando el aspecto econoacutemico el ahorro econoacutemico es de 80 000 SEK
u 8 000 euro por antildeo en energiacutea de district heating Es un gran ahorro en cuanto a energiacutea
pero como en la propuesta de ventanas y puertas a balcones requiere una gran inversioacuten
3 300 000 SEK o 330 000 euro
Los datos de inversioacuten fueron obtenidos gracias al profesor Bjoumlrn Klarsson de la
universidad de Gaumlvle Houmlgskolan i Gaumlvle debido a la dificultad de contactar con una
empresa y conseguir informacioacuten acerca de precios de sus productos e inversioacuten para esta
propuesta El precio de referencia utilizado en la propuesta es de 4 000SEKmsup2 o 400
eurom2 incluyendo la instalacioacuten
En el estudio de inversioacuten de la propuesta es negativa para el caso de un incremento de la
energiacutea del 2 tanto para el VAN o NPV y para el Payback En este caso no se
conseguiriacutea un retorno de la inversioacuten antes de los 30 antildeos y conllevariacutea una peacuterdida de
capital de 390 000 SEK o 39 000 euro al final del periodo de 30 antildeos En los casos en la que
el precio de la energiacutea se encareciera un 4 el Payback seria 29 antildeos praacutecticamente el
periodo de la inversioacuten y el VAN seriacutea positivo con 22 000 SEK o 2 200 euro de beneficio
mientras que con un incremento del 6 el ahorro econoacutemico seria considerable con un
VAN de 620 000 SEK o 62 000 euro y con un Payback de 25 antildeos Como se puede
comprobar en esta propuesta al ser una inversioacuten inicial muy alta y tener un largo periodo
de inversioacuten el incremento del precio de la energiacutea juega un papel muy importante a la
hora de ser rentable o no la inversioacuten
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
64
El sistema de la instalacioacuten no es disentildeado en la propuesta por encontrarse fuera del
alcance del proyecto debido a que la empresa no estaba interesada solo queriacutean unos
valores de referencia para saber si la energiacutea solar les podriacutea ser de ayuda para ahorrar
una cantidad apreciable de energiacutea debido a su desconocimiento en estas tecnologiacuteas La
no profundizacioacuten en el disentildeo hace difiacutecil la real cuantificacioacuten tanto de energiacutea que se
podriacutea ahorrar tanto como el precio de la inversioacuten ya que debido a la distancia de los
edificios y a la carencia de districth heating rooms en dos edificios crea complicaciones
en la implantacioacuten de este sistema
Por este motivo se ha especificado la cantidad de energiacutea ahorra por edificio al principio
de esta seccioacuten por tanto el ahorro energeacutetico total y la inversioacuten podriacutean reducirse a la
mitad Se ofrecieron maacutes alternativas en cuanto se supo esta dificultad pero ya era tarde
para el estudio en este proyecto y para la inclusioacuten de estas mismas en el proyecto como
la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con district heating room creacioacuten de
district heating rooms en los edificios no existentes o la utilizacioacuten de energiacutea
fotovoltaica en los edificios sin district heating room para conseguir electricidad y
ahorrar en energiacutea eleacutectrica Pero la empresa no estaba muy interesada en estas otras
propuestas solo en la utilizacioacuten de energiacutea solar en los edificios con ditrict heating room
y descartar los edificios de Glaciaumlrvaumlgen 21 y Pinnmovaumlgen 24
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
65
46 Consumo de energiacutea con las propuestas
En las tablas siguientes se muestra cual seriacutea el consumo de energiacutea en el antildeo 2009 si las
propuestas hubieran sido implementadas en la tabla de ahorro energeacutetico se muestra
tambieacuten en edificio de Pinnmovaumlgen 24 ya que en la propuesta de energiacutea solar estaacute
incluido este edificio Se muestran los MWh de ahorro en cada edificio asiacute como su
supuesto consumo en 2009 comparado con el real y mostrando la reduccioacuten de energiacutea en
cada edificio que conlleva en el caso de que se implantaran las propuestas Se incluye el
dato del ahorro energeacutetico en la ventilacioacuten que fue facilitado por otro proyecto de la
empresa
Mejoras [MWh] Glaciaumlrvaumlgen
21 Glaciaumlrvaumlgen
23 Pinnmovaumlgen
26 Pinnmovaumlgen
24
Ventanas y puertas de balcones
456 456 456 -
Forjado a trasteros-aacutetico
122 122 122 -
Energiacutea solar 471 471 471 471
Ventilacioacuten 1000 1000 1000 -
Ahorro Total 2049 2049 2049 471 Tabla 23Ahorro total con las propuestas en loe edificios y ventilacioacuten
Energiacutea District Heating Consumo 2009 Nuevo consumo Ahorro
[MWh] [kWh][m2] [MWh] [kWh][m2]
Glaciaumlrvaumlgen 21 5250 2756 3202 1681 390
Glaciaumlrvaumlgen 23 4932 2756 2883 1611 415
Pinnmovaumlgen 26 3431 1804 1382 727 597
Pinnmovaumlgen 24 3437 1804 2966 1557 137 Tabla 24 Nuevo consumo y ahorro con las propuestas
Coste energeacutetico de District Heating
2009 Nuevo consumo Ahorro
SEK euro SEK euro SEK euro
Glaciaumlrvaumlgen 21 225 758 22 575 139 131 13 913 86 627 8 662
Glaciaumlrvaumlgen 23 212 068 21 206 125 441 12 544 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 26 147 534 14 753 60 907 6 090 86 627 8 662
Pinnmovaumlgen 24 147 790 14 790 127 530 12 753 20 260 2 026
Total 733 150 73 315 453 008 45 300 280 142 28 014 Tabla 25Coste energeacutetico con el nuevo consumo de las propuestas
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
66
En estas tablas se observa tanto el impacto en el ahorro energeacutetico tanto el ahorro
econoacutemico con la implantacioacuten de las propuestas La reduccioacuten de energiacutea en los edificios
Glaciaumlrvaumlgen es de alrededor de 40 mientras que en los edificios Pinnmovaumlgen es muy
distinata entre ambos debido a que Pinnmovaumlgen solo se implantariacutea la propuesta de
energiacutea solar
En el anaacutelisis de estos datos hay que decir que los que realmente son significativos son
los de Glaciaumlrvaumlgen ya que estos dos comparten una district heating room tienen
caracteriacutesticas semejantes y tienen consumos pareceidos mientras que los edificios
Pinnmovaumlgen son muy distintos al ser el numero 24 de moderadamente reciente
construccioacuten y el nuacutemero 26 al ser de la misma eacutepoca que los Glaciaumlrvaumlgen Un dato a
tener en cuenta es la reduccioacuten de kWhmsup2 en los edificios siendo un ahorro en
Glaciaumlrvaumlgen de 275 kWhmsup2 a 160 kWhmsup2 por debajo de los 200 kWhmsup2 pero todaviacutea
no lo suficientemente bajos Por tanto podemos deducir que el porcentaje de ahorro seraacute
proacuteximo al 40 y no entre el 50 y el 60 como la empresa supuso con la implantacioacuten
de estas tres propuestas y la de ventilacioacuten para poder llegar al objetivo que el proyecto
Retrofitting together project propuso por EURHONET
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
67
5 CONCLUSIOacuteN
Con las propuestas de Gavlegaringrdarna se puede observar que el objetivo del proyecto
Retrofitting together project de EURHONET no es suficiente ya que el ahorro es de
alrededor del 40 y no del objetivo del 50-60 por tanto esta falta de 10-20 habriacutea
que conseguirla con otras propuestas mencionadas anteriormente como la mejora en los
muros hormigoacuten la implantacioacuten de district heatings rooms en los edificios que no tienen
o un aprovechamiento mejor de la energiacutea solar para poder captar maacutes energiacutea solar
bajando la temperatura de operacioacuten de los colectores buscando un mejor sistema que el
propuesto por Gavlegaringrdarna para conseguir el maacuteximo aprovechamiento de esta energiacutea
El informe de peacuterdidas es muy interesante para la empresa Gavlegaringrdarna ya que dentro
del barrio de Saumltra posee muchos edificios que comparten el mismo disentildeo de las plantas
residenciales y solo en la planta baja hay diferencias por tanto los resultados pueden ser
extrapolados para otros edificios y utilizados para otros estudios
A pesar de no llegar a la meta propuesta por EURHONET estas propuestas suponen un
ahorro considerable del gasto energeacutetico y muestra la preocupacioacuten de la empresa en el
control del gasto energeacutetico ya que esta se hace cargo en la factura y de su preocupacioacuten
por el medio ambiente y la reduccioacuten por tanto de CO2 que suponen estas mejoras Esta
preocupacioacuten de la empresa coincide con la preocupacioacuten del estado sueco reflejada en
sus poliacuteticas medio ambientales debido a que empresas como Gavlegaringrdarna reduciendo
su gasto energeacutetico de district heating y por tanto de CO2 pueden acceder a primas
econoacutemicas importantes que no han sido especificadas en el proyecto Este
comportamiento verde de la empresa supone una buena publicidad ya que la sociedad
sueca estaacute comprometida con estas medidas de ahorro energeacutetico y reduccioacuten de CO2 a
diferencia de generaciones anteriores
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
68
En el informe econoacutemico se expone el punto de vista econoacutemico de las inversiones con
los paraacutemetros recomendados por los supervisores y ofreciendo tres casos de incremento
del precio de la energiacutea Son datos aproximados debido a la dificultad de encontrar un
dato certero o el maacutes optimo en el mercado del presupuesto pero son favorables en todos
sus casos exceptuando en un caso de energiacutea solar Hay que tener en cuenta que las
primas por reduccioacuten de energiacutea no son incluidas ni la empresa ofrecioacute informacioacuten sobre
estas Por tanto en algunos resultados que no son muy convincentes podriacutean serlo
contabilizando las propuestas
Al final con este proyecto Gavlegaringrdarna obtiene una presentacioacuten muy uacutetil para sus
posteriores presentaciones en EURHONET un informe energeacutetico de consumos de los
edificios un informe energeacutetico de peacuterdidas que puede ser extrapolable a otros edificios
fotografiacuteas teacutermicas y el resultado de las propuestas que la empresa teniacutea queriacutea
contabilizar todo ello necesario para el proyecto Retrofitting together project de
EURHONET en el que Gavlegaringrdarna forma parte
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
Ricardo Moya Jaraba
69
6 REFERENCIAS
Agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense
Figuras de la agencia energeacutetica sueca Energiacutea en Suecia 2009
httpwwwenergimyndighetense en la introduccioacuten para Gavlegaringrdarna
EURHONET Association httpwwweurhoneteuhome
Grados-diacutea o degree days paacutegina web httpknolgooglecomkdegree-days
Temperaturas normales de referencia utilizadas en Gaumlvle Media de 1931 a 1960
VVS-Handboken 1931-1960
Paacutegina web
httpwwwenergystargovindexcfmc=evaluate_performancebus_benchmark_
comm_bldgs
