Estudio técnico y económico para la adaptación de una vivienda existente a edificio de consumo de energía neta nulo mediante el uso de diferentes tecnologías de energías renovables: aplicación a una vivienda familiar ubicada en Fernán Núñez (Córdoba)

Abstract

[ES] En este Trabajo Fin de Máster (TFM) se realizará un estudio que contemple la rehabilitación energética de una vivienda unifamiliar ubicada en Fernán Núñez (Córdoba) con el ánimo de pueda ser clasificado como edificio de consumo de energía neta nulo. La vivienda cuenta con 274 m2 construidos, los cuales están distribuidos en tres plantas, una de ellas por debajo del nivel de rasante. El objetivo principal es cumplir con todos los indicadores energéticos expresados en el actual Documento Básico de Ahorro de Energía del Código Técnico de la Edificación (CTE-HE), dando lugar en última instancia a una Calificación Energética alta. Para ello, se contemplarán medidas que afecten tanto a la envolvente térmica del edificio como a sus instalaciones térmicas, haciendo un barrido de las distintas posibilidades en cuanto a la utilización de Energías Renovables (EERR) se refiere.

En un primer lugar, se realiza un estudio energético de la situación inicial del edificio previo a la implementación de medidas de mejora. Para ello, la vivienda se va a modelizar mediante la Herramienta Unificada LIDER/CALENER (HULC), software a partir del cual se irán implementando de forma individual las distintas mejoras consideradas, dando como resultado una estimación de ahorro energético por medida que, junto a su coste económico asociado e índices de rentabilidad (VAN y TIR), dará como resultado un plan priorizado de intervención sobre la vivienda, hasta finalmente conseguir de forma holgada el cumplimiento del CTE-HE.

En relación con el uso de EERR para dar suministro a las distintas demandas energéticas de la vivienda, remarcar que se contemplarán instalaciones para: i) producción de agua caliente sanitaria (ACS) mediante energía solar (mediante el software CHEQ4); ii) producción de electricidad para autoconsumo con energía solar fotovoltaica (mediante el software PVsyst); y iii) sistema de climatización mediante bomba de calor geotérmica (mediante el software GEO2). Para cada una de ellas, se hará un estudio pormenorizado de la instalación, dando lugar a indicadores de rentabilidad tras la confrontación entre costes derivados de la mejora frente a ahorro energético.

[EN] In this Master's Thesis (TFM) a study will be carried out that contemplates the energy rehabilitation of a single-family house located in Fernán Núñez (Córdoba) with the aim of being classified as a zero net energy consumption building. The house has 274 m2 built, which are distributed in three floors, one of them below ground level. The main objective is to comply with all the energy indicators expressed in the current Basic Document on Energy Saving of the Technical Building Code (CTE-HE), ultimately resulting in a high Energy Rating. For this purpose, measures affecting both the thermal envelope of the building and its thermal installations will be considered, making a sweep of the different possibilities regarding the use of Renewable Energies (REE).

First of all, an energy study of the initial situation of the building is carried out prior to the implementation of improvement measures. For this, the house will be modeled using the Unified Tool LIDER/CALENER (HULC), software from which the different improvements considered will be implemented individually, resulting in an estimate of energy savings per measure that, together with its associated economic cost and profitability indexes (NPV and IRR), will result in a prioritized plan of intervention on the house, until finally achieving compliance with the CTE-HE.

In relation to the use of RES to supply the different energy demands of the house, it should be noted that installations will be considered for: i) production of domestic hot water (DHW) through solar energy (using CHEQ4 software); ii) production of electricity for self-consumption with photovoltaic solar energy (using PVsyst software); and iii) air conditioning system using a geothermal heat pump (using GEO2 software). For each of them, a detailed study of the installation will be carried out, giving rise to profitability indicators after comparing the costs derived from the improvement versus energy savings.