Análisis energético del edificio 5N del campus de Vera de la Universitat Politècnica de València. Estudio técnico-económico de las propuestas para la mejora de la eficiencia energética del edificio

Abstract

[ES] El presente Trabajo Fin de Máster (TFM) está enfocado en el análisis energético del edificio 5N con emplazamiento en el campus de Vera de la Universitat Politècnica de València (UPV). El objeto principal del trabajo es hacer un estudio detallado de la situación actual del edificio para proponer actuaciones orientadas a mejorar su eficiencia energética. Para ello, se parte de la información documental que los servicios de infraestructuras de la UPV han proporcionado. Además, dicha información se ha complementado mediante visitas al edificio (para contrastar la información proporcionada) y con toma de datos de la envolvente térmica mediante termografía infrarroja (para la evaluación de los puentes térmicos existentes en el edificio). Toda esta información se utiliza para modelizar el edificio mediante uso de software específico reconocido (HULC), obteniendo distintos indicadores que caracterizan el comportamiento térmico del edificio (p.ej. demanda de calefacción y refrigeración, calificación energética, horas fuera de consigna, etc.). Con el modelo inicial de partida del edificio, se plantean diferentes alternativas de actuación sobre el mismo. Dichas actuaciones se relacionan y contextualizan con la actual normativa española de Ahorro Energético correspondiente a edificación (CTE-HE), además de con el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE). Las propuestas de mejora se expanden desde simples aislamientos térmicos sobre elementos con puentes térmicos o cambios en los accesos, pasando por realizar un estudio del funcionamiento del actual sistema de climatización e intentar mejorarlo aumentando el porcentaje de aire recirculado (utilizando para ello el software CLIMA de ATECYR), hasta el planteamiento de un nuevo sistema de ventilación mixto mediante convección natural y forzada de aquella parte del edificio no acondicionada (principalmente hall y distribuidores), buscando una ventilación del edificio con aprovechamiento de las condiciones exteriores de Valencia (free-cooling). Todas las posibles actuaciones implican diferentes grados de modificación en el edificio, algunas de carácter meramente estético, otras de modificación de la propia envolvente térmica y otras de la adición de nuevos sistemas. Una vez estudiadas las propuestas de actuación sobre el edificio, se plantea un estudio económico detallado para cada una de ellas mediante indicadores de viabilidad económica y estudio de posibles ayudas públicas. Por otro lado, dichas actuaciones serán introducidas de nuevo en el modelo inicial de HULC, dando como resultado su correspondiente ahorro energético medido mediante los indicadores térmicos seleccionados. Así, el resultado final será una prelación de actuaciones propuestas sobre el edificio al disponer de estudio económico frente ahorro energético alcanzado.

[EN] This Master's Thesis (TFM) is focused on the energy analysis of the 5N building located in the Vera campus at the Universitat Politècnica de València (UPV). The main objective of the thesis is to make a detailed study of the current situation of the building in order to propose actions aimed at improving its energy efficiency. For this purpose, we start from the documentary information provided by the infrastructure services of the UPV. In addition, this information has been complemented by visits to the building (to contrast the information provided) and with data collection of the thermal envelope by infrared thermography (for the evaluation of the thermal bridges in the building). All this information is used to model the building using specific recognized software (HULC), obtaining different indicators that characterize the thermal behavior of the building (e.g. heating and cooling demand, energy rating, off-setting hours, etc.). With the initial model of the building as a starting point, different alternative actions are proposed. These actions are related and contextualized with the current Spanish Energy Saving regulations for buildings (CTE-HE), as well as with the Regulation of Thermal Installations in Buildings (RITE). The improvement proposals range from simple thermal insulation on elements with thermal bridges or changes in the accesses, through a study of the operation of the current air conditioning system and try to improve it by increasing the percentage of recirculated air (using the CLIMA software of ATECYR), to the approach of a new mixed ventilation system by natural and forced convection of that part of the building not conditioned (mainly hall and distributors), seeking a building ventilation with use of the external conditions of Valencia (free-cooling). All the possible actions involve different degrees of modification in the building, some of a purely aesthetic nature, others of modification of the thermal envelope itself and others of the addition of new systems. Once the proposed actions on the building have been studied, a detailed economic study is proposed for each one of them by means of economic feasibility indicators and a study of possible public aid. On the other hand, these actions will be introduced again in the initial HULC model, resulting in the corresponding energy savings measured by the selected thermal indicators. Thus, the final result will be a priority of proposed actions on the building by having an economic study against energy savings achieved.

[CAT] El present Treball Fi de Màster (TFM) està enfocat en l'anàlisi energètica de l'edifici 5N amb emplaçament al campus de Vera de la Universitat Politècnica de València (UPV). L'objecte principal del treball és fer un estudi detallat de la situació actual de l'edifici per a proposar actuacions orientades a millorar la seua eficiència energètica. Per a això, es parteix de la informació documental que els serveis d'infraestructures de la UPV han proporcionat. A més, aquesta informació s'ha complementat mitjançant visites a l'edifici (per a contrastar la informació proporcionada) i amb presa de dades de l'envolupant tèrmica mitjançant termografia infraroja (per a l'avaluació dels ponts tèrmics existents en l'edifici). Tota aquesta informació s'utilitza per a modelitzar l'edifici mitjançant ús de programari específic reconegut (HULC), obtenint diferents indicadors que caracteritzen el comportament tèrmic de l'edifici (p. ex. demanda de calefacció i refrigeració, qualificació energètica, hores fora de consigna, etc.). Amb el model inicial de partida de l'edifici, es plantegen diferents alternatives d'actuació sobre aquest. Aquestes actuacions es relacionen i contextualitzen amb l'actual normativa espanyola d'Estalvi Energètic corresponent a edificació (CTE-HE), a més d'amb el Reglament d'Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis (RITE). Les propostes de millora s'expandeixen des de simples aïllaments tèrmics sobre elements amb ponts tèrmics o canvis en els accessos, passant per realitzar un estudi del funcionament de l'actual sistema de climatització i intentar millorar-lo augmentant el percentatge d'aire recirculat (utilitzant per a això el programari CLIMA de ATECYR), fins al plantejament d'un nou sistema de ventilació mixt mitjançant convecció natural i forçada d'aquella part de l'edifici no condicionada (principalment hall i distribuïdors), cercant una ventilació de l'edifici amb aprofitament de les condicions exteriors de València (freecooling). Totes les possibles actuacions impliquen diferents graus de modificació en l'edifici, algunes de caràcter merament estètic, unes altres de modificació de la pròpia envolupant tèrmica i altres de l'addició de nous sistemes. Una vegada estudiades les propostes d'actuació sobre l'edifici, es planteja un estudi econòmic detallat per a cadascuna d'elles mitjançant indicadors de viabilitat econòmica i estudi de possibles ajudes públiques. D'altra banda, aquestes actuacions seran introduïdes de nou en el model inicial de **HULC, donant com a resultat el seu corresponent estalvi energètic mesurat mitjançant els indicadors tèrmics seleccionats. Així, el resultat final serà una prelació d'actuacions proposades sobre l'edifici en disposar d'estudi econòmic front estalvie energètic aconseguit.