Agència d’Energia de Barcelona Guia bàsica d’eficiència energètica en edificis municipals novembre 2011 Ajuntament de Barcelona www.bcn.cat/mediambient guia bàsica d’eficiència energètica en edificis municipals direcció: Agència d’Energia de Barcelona edició: Ajuntament de Barcelona Àrea de Medi Ambient i Serveis Urbans Novembre 2011 Índex 1 introducció 8 1.1 Objectius de la guia 10 1.2 públic objectiu de la guia 10 1.3 estructura de la guia 10 1.4 fonts de la guia 11 2 tipologia de centres 12 3 accions a realitzar en cada tipologia de centres en funció 14 de la seva rehabilitació, obra nova o manteniment 4 mesures en estalvi i eficiència energètica 20 4.1 importància de la regulació i el control 21 4.2 instal·lacions tèrmiques i de climatització 21 4.2.1 Confort tèrmic i higiènic 22 4.2.2 Control de la climatització 22 4.2.3 Sistemes de control de la humitat 23 4.2.4 Principals sistemes de climatització 25 4.2.5 Zonificació de la climatització 29 4.2.6 Calefacció 31 4.2.7 Refrigeració 33 4.2.8 Bombes de calor 38 4.2.9 Torres de refrigeració i condensadors evaporatius 41 en instal·lacions aigua-aigua 4.2.10 Generació, acumulació i distribució d’acs 43 4.2.11 Ventilació 44 4.2.12 Fitxes de recomanacions en instal·lacions tèrmiques 49 i de climatització 4.3 instal·lacions d’il·luminació 74 4.3.1 Conceptes bàsics 74 4.3.2 Utilització de la llum natural 78 4.3.3 Sistemes de regulació i control 79 4.3.4 Làmpades 81 4.3.5 Lluminàries 85 4.3.6 Sectorització 86 4.3.7 Fitxes de recomanacions en instal·lacions d’il·luminació 87 4.4 envolupant tèrmica 111 4.4.1 Conceptes bàsics 112 4.4.2 Tancaments opacs 116 4.4.3 Fusteries 116 4.4.4 Tancaments transparents 116 4.4.5 Proteccions solars passives 117 4.4.6 Cobertes verdes 117 4.4.7 Façanes ventilades, hivernacles 118 4.4.8 Integració de renovables en estructura 119 4.4.9 Fitxes de recomanacions en envolupant 120 4.5 instal·lacions elèctriques 129 4.5.1 Conceptes bàsics 129 4.5.2 Optimització de la contractació 130 4.5.3 Factor de potència i bateries de compensació d’energia 131 4.5.4 Necessitat d’estacions transformadores 132 4.5.5 Etiquetatge elèctric 132 4.5.6 Fitxes de recomanacions en instal·lacions elèctriques 135 4.6 estalvi d’aigua 139 4.6.1 Conceptes bàsics 139 4.6.2 Reductors de cabal 140 4.6.3 Aixetes (temporitzades, amb sensor i termostàtiques) 140 4.6.4 Airejadors 141 4.6.5 Vàters 141 4.6.6 Lavabos secs 141 4.6.7 Reg 141 4.6.8 Aprofitament aigües pluvials 142 4.6.9 Aprofitament aigües grises 143 4.6.10 Fitxes de recomanacions en instal·lacions d’aigua 144 4.7 Ofimàtica i comunicacions 152 4.7.1 Conceptes bàsics 152 4.7.2 Equips amb ecoetiqueta i etiquetatge energètic 152 4.7.3 Equips d’alta eficiència 155 4.7.4 Sistemes d’estalvi d’energia 155 4.7.5 Tecnologia de fonts d’alimentació i transformació 157 4.7.6 Tipus de sais 158 4.7.7 Fitxes de recomanacions en ofimàtica 160 4.8 sistemes de monitoratge, comptabilitat i gestió energètica 164 4.8.1 Sistema de gestió energètica (SGE) 164 4.8.2 Fitxes de recomanacions en sistemes de monitoratge, 166 comptabilitat i gestió energètica 4.9 externalització de serveis 168 4.9.1 Manteniment energètic 168 4.9.2 Empreses de serveis energètics (ESE) 168 4.9.3 Finançament per tercers 169 4.9.4 Fitxes de recomanacions externalització de serveis 170 4.10 altres conceptes de subministrament energètic 171 4.10.1 Cogeneració 171 4.10.2 Cogeneració amb absorció 171 4.10.3 Microcogeneració 171 4.10.4 District heating and cooling 172 4.10.5 Fitxes de recomanacions altres conceptes de 174 subministrament energètic 5 energies renovables 175 5.1 conceptes bàsics 176 5.2 energia solar tèrmica 176 5.3 energia solar fotovoltaica 177 5.4 energia minieòlica 178 5.5 energia geotèrmica 178 5.6 biomassa 179 5.6.1 Tipus de biomassa 180 5.6.2 Calderes de biomassa 180 5.7 fitxes de recomanacions en instal·lacions renovables 182 6 sensibilització i conscienciació sobre la cultura energètica 188 dels usuaris dels edificis 6.1 conceptes bàsics 189 6.2 campanyes de sensibilització 189 6.3 formació i sensibilització sobre la mobilitat sostenible 190 6.4 fitxes de recomanacions en sensibilització i conscienciació 191 Annex 1 plecs de condicions tècniques de tancaments, materials i residus 194 1.1 normativa de referència 1 9 5 1.2 clàusules respecte als aïllants 195 1.3 clàusules respecte a les actuacions en els tancaments 196 1.3.1 Façanes 1 9 6 1.3.2 Soleres 1 9 7 1.3.3 Cobertes 1 9 7 1.4 clàusules respecte a les divisions interiors 1 9 8 1.5 clàusules respecte als ponts tèrmics 198 1.6 clàusules respecte a les infiltracions 198 1.7 clàusules respecte als vidres i la fusteria 199 1.8 clàusules respecte a les proteccions solars 200 1.9 sobre el compliment de la normativa de referència i de les clàusules ambientals en edificis amb valor patrimonial 200 1.10 clàusules respecte a la selecció de materials 201 1.10.1 Pintures i vernissos 201 1.10.2 Materials constructius i d’acabats 202 1.10.3 Fusta 202 1.11 clàusules respecte a la gestió dels residus 203 2 plecs de condicions tècniques d’instal·lacions consumidores d’aigua 205 2.1 normativa d’obligat compliment 206 2.2 identificació d’elements i canonades 206 2.3 fontaneria 208 2.4 instal·lació d’aigua calenta sanitària (acs) 209 2.4.1 Aspectes generals 209 2.4.2 Característiques dels elements de la instal·lació 209 2.5 prevenció del risc de la legionel·losi 210 2.6 aïllaments tèrmics 211 2.7 elements d’estalvi d’aigua 212 2.7.1 Aspectes generals 212 2.7.2 Sistemes i mesures per a l’estalvi d’aigua 212 3 plecs de condicions tècniques d’instal·lacions d’electricitat 215 3.1 normativa d’obligat compliment 216 3.2 aspectes generals 216 3.3 nivell màxim de soroll de la maquinària elèctrica instal·lada en edificis 217 3.4 instal·lació d’analitzadors de xarxa per al control i gestió de consums 218 3.5 equipament elèctric i aparellatge interior de l’armari 218 3.6 canalitzacions per cables 220 3.7 motors 220 3.8 millora del factor de potència en el subministrament elèctric 221 3.9 proteccions elèctriques en l’enllumenat 221 4 plecs de condicions tècniques d’instal·lacions d’enllumenat 222 4.1 normativa d’obligat compliment 223 4.2 aspectes generals 223 4.3 paràmetres d’il·luminació recomanats 224 4.4 tipus de lluminàries recomanades 229 4.5 tipus de làmpades recomanades 231 4.6 sistemes de regulació i control 234 5 plecs de condicions tècniques d’instal·lacions de climatització i ventilació 236 5.1 normativa d’obligat compliment 237 5.2 plec de condicions de les instal·lacions de climatizació 238 5.2.1 Aspectes generals 238 5.2.2 Condicions de confort 239 5.2.3 Generadors de fred i calor 239 5.2.4 Temperatura de consigna flotant de les maquines de producció de calor/fred 241 5.2.5 Sistemes VRV 242 5.2.6 Torres de refrigeració i condensadors evaporatius en instal·lacions aigua-aigua 243 5.2.7 Unitats climatitzadores 243 5.2.8 Unitats emissores interiors 245 5.2.9 Zonificació de la climatització 246 5.2.10 Bombes de distribució d’aigua de climatització 247 5.2.11 Equilibrat tèrmic i hidràulic 247 5.2.12 Sistema de control i gestió de climatització 247 5.2.13 Sistemes de control de la humitat 250 5.2.14 Aïllaments tèrmics d’aparells i conduccions 250 5.2.15 Utilització de materials respectuosos amb el medi ambient 251 5.3 plec de condicions de les bombes geotèrmiques 251 5.3.1 Aspectes generals 251 5.3.2 Generadors de fred i calor 252 5.3.3 Temperatura de consigna flotant de les màquines de producció de calor/fred 252 5.3.4 Disseny dels pous 253 5.4 plec de condicions de les instal·lacions de ventilació 253 5.4.1 Aspectes generals 2 5 3 5.4.2 Regulació d’aportació d’aire en funció de la concentració de co2 2 5 4 5.4.3 Free-cooling & free-heating 2 5 5 5.4.4 Recuperació de calor de l’aire de renovació 2 5 5 5.4.5 Aïllament de xarxes de conductes 2 5 6 5.4.6 Utilització de materials respectuosos amb el medi ambient 256 6 plecs de condicions tècniques d’energies renovables 2 5 7 6.1 normativa de referència 2 5 8 6.2 plec de condicions de les instal·lacions d’energia solar tèrmica 259 6.2.1 Àmbit d’aplicació 2 5 9 6.2.2 Aspectes generals 2 6 0 6.2.3 Protecció contra les gelades 2 6 1 6.2.4 Protecció contra els sobreescalfaments 2 6 1 6.2.5 Captadors i connexionat del sistema captador solar 2 6 2 6.2.6 Sistema d’acumulació solar 2 6 3 6.2.7 Sistema d’intercanvi 2 6 3 6.2.8 Circuit hidràulic 2 6 3 6.2.9 Sistema elèctric i de control 2 6 5 6.2.10 Punts de consum 2 6 5 6.3 plec de condicions de les instal·lacions de biomassa 2 6 5 6.3.1 Aspectes generals 2 6 5 6.3.2 Generadors de calor 2 6 5 6.3.3 Emmagatzematge de biomassa 2 6 6 6.4 plec de condicions de les instal·lacions de mini eòlica 2 6 9 6.4.1 Aspectes generals 2 6 9 6.4.2 Aerogenerador i torre de l’aerogenerador 2 6 9 6.5 plec de condicions de les instal·lacions d’energia solar fotovoltaica 270 7 plecs de condicions tècniques d’ofimàtica 271 7.1 aspectes generals 2 7 2 7.2 proposta de mesures a implantar 2 72 1 introducció 8 El dia 25 de març de 2011 el Plenari Municipal tecnològic-, i pel Departament de Manteniment i de l’Ajuntament de Barcelona va aprovar, com a Pla de Locals de Serveis Generals, com a referent mesura de govern, el Pla d’Energia, Canvi Climàtic per a la coordinació territorial. En aquesta taula hi i Qualitat de l’Aire, en endavant PECQ, una eina ha representats diversos sectors de l’Ajuntament i que té com a objectiu reduir el consum energètic, les seves entitats públiques. reduir les emissions de CO2, millorar la qualitat de l’aire i millorar la qualitat del subministrament ener- Des de la Taula s’ha detectat la necessitat de pro- gètic a la ciutat de Barcelona. El PECQ permet a porcionar eines als gestors d’edificis i als peticio- la ciutat tenir definides les estratègies i el full de naris de noves construccions o rehabilitacions que ruta de les polítiques energètiques per a la propera els facilitin la tasca de vetllar pel consum d’ener- dècada, essent un clar exponent de la voluntat i la gia i afavorir l’estalvi i l’eficiència energètica en els capacitat de Barcelona d’adaptar-se als canvis i seus edificis existents o futurs. progressar cap a un model de ciutat eficient, salu- dable i competitiva. Per establir l’eina més adient en cada cas, cal di- ferenciar entre els edificis de nova construcció i Els edificis i equipaments municipals representen els ja existents. Els edificis de nova construcció es al voltant del 50 % del consum energètic municipal projecten i s’executen seguint una nova normativa total. Així doncs, es considera de vital importància energètica força complerta. Així doncs, les pro- actuar sobre els edificis municipals per tal d’acon- motores públiques estan sotmeses a una sèrie de seguir un estalvi d’emissions del 20 %, objectiu requisits mínims energètics quan projecten noves del PECQ per a la ciutat de Barcelona. Alhora, les construccions. De tota manera, sovint es podrien actuacions en edificis municipals són una eina clau incorporar requisits d’eficiència energètica addici- per a la promoció de les mesures en estalvi i efici- onals als de la normativa, si el client ho demanés. ència energètica, pel seu caire exemplificador. En canvi, els edificis existents sovint són defici- Les mesures d’actuació s’articularan a través del taris en el compliment d’alguns requisits mínims Pla de Millora Energètica dels Edificis Municipals, d’energia, i normalment la intervenció és complica- en endavant PEMEEM, que té com a objectiu l’es- da. Així ens trobem que la rehabilitació energètica talvi d’energia i la incorporació d’energies renova- d’aquests edificis va sovint associada a inversions bles en els edificis i les instal·lacions municipals, elevades. Per tant, a nivell d’edificis existents, l’es- tot posicionant l’Ajuntament de Barcelona com a tratègia de millora energètica ha de ser diferent, i un ajuntament altament sostenible en la gestió de ha d’estar dirigida a assolir les exigències mínimes les seves pròpies instal·lacions. en rehabilitacions i al bon ús i manteniment del pro- pi edifici. Per tal d’establir prioritats en les mesures d’actua- ció en aquests tipus d’edificis i per tal de consen- Des de la Taula d’Estalvi Energètic s’ha plantejat suar-les amb tots els implicats, s’ha creat la Taula l’elaboració de la present Guia bàsica d’eficiència de Treball d’Estalvi Energètic de l’Ajuntament de energètica en edificis municipals, amb una visió Barcelona, coordinada per l’Àrea de Medi Ambient que varia segons si es parla de nova construcció, de l’Ajuntament de Barcelona -a través de l’Agència rehabilitació o simplement ús i manteniment. d’Energia de Barcelona, que actua com a assessor 9 1.1. Objectius de la guia 1.3. Estructura de la guia Els objectius principals d’aquesta guia bàsica La guia s’estructura en dos nivells, dissenyats per d’eficiència energètica en edificis municipals són: facilitar la fàcil consulta per part del lector: • Servir de suport al titulars de noves edificaci- 1. La guia, el contingut tècnic de la qual es deta- ons municipals ajudant-los a adquirir els conei- lla en els capítols 3, 4, 5 i 6. xements tècnics necessaris que els permetin exigir a les promotores requisits d’eficiència El capítol 3 està dissenyat de forma que el lec- energètica addicionals als normatius. tor pugui de forma ràpida veure quines mesures • Marcar una sèrie de requisits mínims exigibles d’estalvi i eficiència energètica pot aplicar en en l’àmbit de l’eficiència energètica en el cas de cada cas concret, diferenciant entre rehabilita- rehabilitacions d’edificis municipals ja existents. ció, obra nova o manteniment. • Proporcionar consells de bones pràctiques i bon ús energètic als responsables i usuaris de En els capítols 4, 5 i 6 es detallen les mesures les instal·lacions municipals existents. que es poden implantar agrupades segons el ti- pus d’instal·lació de que es tracti: climatització, il·luminació, ventilació, instal·lacions elèctriques, 1.2. Públic objectiu de la guia aigua, ofimàtica, monitoratge, entre altres. La Guia bàsica d’eficiència energètica en edificis En cada una de les mesures s’incorpora un re- municipals està adreçada a tècnics municipals i de quadre resum amb la informació clau: districtes, que no acostumen a ser especialistes en temes d’energia, però que són responsables • Tipus de mesura: de l’adjudicació d’obres. En aquest sentit, aquesta – Gestió: mesures encarades a millorar la guia pretén ser una orientació per a aquelles en- gestió energètica i el control de qualsevol titats, àrees o institucions de l’ajuntament de equip/instal·lació o mesures relacionades barcelona que gestionen edificis, n’han de reha- amb la optimització de la contractació dels bilitar o construir-ne de nous, i que són els clients serveis energètics dels equipaments. davant les promotores públiques. – Manteniment: mesures relacionades amb el manteniment d’equips o instal·lacions ja La present guia no pretén substituir la normativa existents en els edificis. energètica edificatòria actual, sinó que apunta ide- – Substitució: mesures que suposen una es per intentar anar una mica més enllà del que la substitució parcial o total dels equips o normativa estableix, a la vegada que vol formar els instal·lacions dels equipaments. usuaris en l’àmbit energètic. – Nova inversió: mesures que requereixen d’una nova inversió per a portar-se a terme. 10 • Normativa relacionada. (1996). Biblioteca CINCO DIAS 1996. • Nivell de dificultat que comporta dur-la a terme: • Agència d’Energia de Barcelona: – Senzill. http://www.barcelonaenergia.cat – Requereix aprofitar una rehabilitació menor. • Institut Català de l’Energia (ICAEN): – Requereix aprofitar una rehabilitació major. www.gencat.cat/icaen – Només implantable en obra nova. • Medi ambient de la Generalitat de Catalunya: • Indicació orientativa del cost econòmic www.gencat.cat/dmah associat. • Instituto para la Diversificación y Ahorro de la • Indicació de l’estalvi en energia primària Energía (IDAE): assolible. www.idae.es • Institut de Tecnologia de la Construcció de 2. Els annexos de la guia contenen les Clàusu- Catalunya (ITEC): les que caldrà que l’Ajuntament incorpori als www.itec.es Plecs tècnics de les licitacions que lideri, per • Comissió Nacional de l’Energia (CNE): tal de dur a terme les mesures exposades a la www.cne.es Guia. • Programa Europeu Greenlight: www.eu-greenlight.org 1.4. Fonts de la guia A aquestes referències cal afegir-hi tota aquella normativa relacionada en cadascun dels àmbits Les principals fonts que s’han consultat i pres com que abasta aquesta guia i que s’indica en cadas- a referència per a l’elaboració d’aquesta guia es cuna de les fitxes de recomanacions. llisten a continuació: • Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). • Estalvi i eficiència en edificis públics. Col·lecció quadern pràctic, número 2. Edició octubre 2009. ICAEN. • Energia solar tèrmica. Col·lecció quadern pràc- tic, número 3. Edició desembre 2009. ICAEN. • Manuales de energías renovables. 5 Manuales: Minicentrales hidroeléctricas, Energía eólica, Energía de la biomasa, Incineración de residu- os sólidos urbanos, energía solar térmica, Ener- gía solar fotovoltaica. Anuario del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Proyectos de Energías Renovables en España 11 2 tipologia de centres 12 L’ampli ventall dels tipus d’equipaments munici- pals, en fa necessària la definició i agrupació se- gons la seva funció, malgrat que en alguns casos dins d’una mateixa tipologia puguin haver diferèn- cies notòries. Així, els diferents centres s’analitzen i es poden agrupar en les següents tipologies: • Equipaments esportius. • Centres educatius. • Administració i oficines municipals. • Centres socioculturals, centres cívics i bibliote- ques. • Altres (mercats, cementiris, centres sanitaris, etc.). Aquesta agrupació d’equipaments ha de permetre al lector d’aquesta guia identificar ràpidament el total de propostes que encaixen en cada tipologia; tot i així, el fet de generalitzar fa que algunes pro- postes no s’apliquin en tots els casos. Cal doncs, que el lector tingui uns coneixements mínims per poder determinar quines mesures s’escauen en el context requerit. 13 3 accions a dur a terme en cada tipologia de centres, en funció de la seva rehabilitació, obra nova o manteniment 14 Aquest capítol està dissenyat de forma que el lec- Cadascuna d’aquestes mesures es troba explicada tor pugui veure de forma ràpida quines mesures en detall en els capítols 4, 5 o 6, segons àmbit. d’estalvi i eficiència energètica pot aplicar en cada cas concret, diferenciant si és rehabilitació (R), obra nova (N) o manteniment (M). 15 16 17 18 19 4 mesures per a l’estalvi i l’eficiència energètica 20 4.1. Importància de la regu- • Pel nombre de dispositius sota control (des de lació i el control 10 fins a 100 punts de control). • Pel protocol de transmissió de les dades de L’optimització de la regulació i el control és una control. mesura clau a l’hora d’implementar una estratègia • Segons el tipus d’instal·lació que controlin (il- d’estalvi i eficiència energètica en qualsevol instal- luminació, climatització, tancaments, seguretat, lació o equipament, per diverses raons: etc.). • És una eina d’eficiència aplicable a qualsevol tipus de sistema (climatització, il·luminació, ofi- En aquesta guia, en cadascun del apartats de re- màtica, comunicacions, aigua, etc.). comanacions, s’han incorporat fitxes que fan refe- • Garanteix reduccions en el consum energètic rència a actuacions relacionades amb la regulació sense pèrdua de qualitat del servei prestat, i i el control dels sistemes tractats a l’apartat. Així, augmenta la vida útil de les instal·lacions. es poden consultar fitxes sobre el control de l’en- • Repercuteix en un estalvi econòmic tant pel que cesa i apagada de l’enllumenat, la regulació de la fa a la reducció de la factura elèctrica com a la climatització o l’apagada automàtica d’equips in- reducció del manteniment necessari. formàtics. En concret, un sistema de regulació i control és un conjunt d’elements físics connectats de tal mane- 4.2. Instal·lacions tèrmiques ra que poden realitzar el comandament, direcció i de climatització o regulació d’un sistema determinat segons unes consignes normalment programades. El condicionament ambiental o climatització és el procés mitjançant el qual s’optimitzen les condici- L’objectiu d’un sistema de control és poder realit- ons ambientals de cadascuna de les dependènci- zar quatre tipus diferents de funcions: es interiors d’un edifici. En aquest procés es tracta 1. Mantenir unes condicions de disseny. Els con- i controla de manera simultània, la temperatura, la troladors mantenen el sistema en les condicions humitat, la puresa i la distribució de l’aire, per tal de per a les quals ha estat dissenyat (temperatura, proporcionar el confort, benestar i higiene neces- humitat), en un espai determinat. saris a les persones que l’utilitzen. 2. Reduir la quantitat de mà d’obra necessària per fer funcionar i mantenir els sistemes d’un edifici, El procés de climatització doncs no només inclou reduint també així els costos d’explotació i els escalfar o refredar l’ambient interior sinó també errors humans. mantenir els nivells correctes de ventilació i filtra- 3. Minimitzar costos d’energia i d’ús. ció, de qualitat d’aire i de confort, i de soroll. El 4. Mantenir els equips operatius dins els nivells de procés de climatització inclou, per tant, la regula- seguretat. ció i el control simultani dels principals paràmetres responsables del confort. Els sistemes de control es poden classificar en: • Digitals o analògics. La climatització de locals és un punt crític en el • Llaç obert (acció independent de la sortida) o consum energètic d’una instal·lació. En aquest llaç tancat (l’entrada es compara amb la sortida sentit, la calefacció i la generació d’aigua calenta per donar senyal d’error, si s’escau). poden representar fins a dos terços del consum 21 total d’un edifici. A més, en els darrers anys s’ha 100 W i els 1.000 W, en funció del tipus d’activitat registrat un gran creixement en la instal·lació de realitzada. La temperatura del cos humà s’ha de sistemes de refrigeració, tant a les llars com als mantenir en un marge molt estret si es vol evitar la llocs de treball. sensació de desconfort. Les dues vies de què dis- posa l’ésser humà per evitar el desconfort són: Tot i l’ampli ventall d’equips disponibles al mercat, sovint la tria final no és la més òptima, des del punt • Les respostes fisiològiques amb què el cos de vista d’estalvi energètic i econòmic d’explotació. s’adapta a l’ambient, és a dir, els mecanismes de termoregulació. La climatització d’un determinat espai està direc- • La regulació de l’ambient, del grau d’activitat i tament relacionada amb l’aïllament tèrmic, la tem- del tipus de roba. peratura interior i exterior i, sobretot, l’ús personal que en realitzen els usuaris. Per tant, l’eficiència i El confort higiènic es refereix principalment a la el conseqüent estalvi d’energia del sistema de cli- qualitat de l’aire interior dels edificis. L’aire de l’in- matització estan directament relacionats amb els terior d’un edifici ha de complir dos requisits: elements següents: • Tenir la qualitat adequada per evitar riscos per a la salut. • Els tancaments de l’edifici. • Ésser percebut pels ocupants com aire fresc. • El disseny adequat, la correcta elecció i instal- lació dels elements del sistema de climatització: El cos humà percep la qualitat de l’aire a través – El sistema de producció de fred i/o calor. de l’olfacte, sensible als compostos olorosos, i de – El sistema de distribució. les membranes mucoses del nas i els ulls, sensi- – El sistema de tractament d’aire i ventilació. bles als compostos irritants. Una quantitat impor- – El sistema de gestió i control de la climatització. tant d’edificis no compleixen aquests requisits i els • Les bones pràctiques en l’ús i el manteniment ocupants pateixen diferents símptomes degut a del sistema. una manca de qualitat de l’aire, com l’assecament de les membranes de la mucosa o mals de cap a causa d’ambients molt carregats de CO2 i altres 4.2.1. confort tèrmic i higiènic emissions. L’ambient interior d’un edifici ha d’assolir tots els La influència de la qualitat de l’aire exterior també tipus de confort: tèrmic, higiènic, acústic i lumínic. és important per definir les necessitats de venti- Aquest capítol se centra únicament en els apartats lació. Si l’aire exterior està en males condicions, de confort tèrmic i higiènic, relacionats més estre- caldrà purificar-lo abans d’utilitzar-lo. tament amb l’estalvi i l’eficiència energètica de les instal·lacions. 4.2.2. control de la climatització El confort tèrmic es refereix a la temperatura inte- rior d’un edifici. El cos humà contínuament genera Les variables que s’han de gestionar varien en funció calor a partir de l’oxidació dels aliments (metabolis- de les necessitats i possibilitats de cada cas, però me), amb una ràtio de producció que varia entre els hi ha una sèrie d’elements clau a tenir en compte: 22 equip central de control, unitats perifèriques per fa possible la localització d’avaries i alarmes. a recepció i transmissió de dades a unitat central, Textos amb informació precisa que facilitin el software de gestió energètica, programació de manteniment de les instal·lacions de forma ad- manteniment i emmagatzematge de dades. Amb dicional. tot això s’obté una quantitat molt important de dades que permeten una millora substancial en el manteniment i control de les instal·lacions de 4.2.3. sistemes de control de la humitat climatització. Certs edificis requereixen una climatització amb Tot seguit es llisten les aplicacions principals: control de temperatura i humitat relativa a la vega- • control dels equips: Engegada/aturada, manual da. Aquest tipus de control es fa indispensable en o automàtica, en funció de dates i horaris. Permet el cas d’edificis que contenen obres d’art, per tal també el control integrat de la regulació, i permet de garantir-ne les condicions òptimes. utilitzar totes les funcions analògiques monitorit- zades (reajustaments, compensacions, govern En aquests casos els conceptes clau a tenir en de vàlvules, registres, ventiladors, etc.). Es pot compte són: realitzar l’ajust automàtic dels punts de consigna d’acord amb l’ús de l’edifici/dependències. • Humectació La humitat és la quantitat d’aigua continguda en • estalvi d’energia: Optimització de l’engegada/ l’aire. La quantitat d’aigua que una massa d’aire aturada de la climatització, segons dates, horaris pot contenir no és constant, sinó que varia en i temperatures, humitat i inèrcia de l’edifici, a fi funció de la temperatura i la pressió de l’aire. d’aconseguir el nivell ideal de comoditat durant Per a un lloc determinat, amb les mateixes con- el període d’ocupació. El percentatge de temps dicions atmosfèriques, cada 10ºC d’augment de desconnexió estarà en funció del valor de la de temperatura fan duplicar aproximadament temperatura ambient i de l’època de l’any (estiu la capacitat de contenir vapor d’aigua en l’aire o hivern), amb l’objectiu que si la temperatura ambiental. ho permet, el percentatge de temps de descon- nexió s’incrementi automàticament. • Humitat absoluta o contingut de vapor d’ai- gua en l’aire, normalment s’expressa en grams • comprovació de les instal·lacions: Visualitza- d’aigua per quilogram d’aire sec i no varia amb ció per pantalla o bé impressió de variables ana- l’escalfament o refredament de l’aire. lògiques (màximes, mínimes, mitjanes i puntu- als) com: temperatura, humitat relativa, pressió, • Humitat relativa o contingut percentual de va- etc., d’acord amb el període que es determini. por d’aigua en l’aire, sobre el màxim possible a Visualització de forma automàtica d’alarmes i una temperatura determinada. La humitat rela- avaries amb determinació de data, hora i minut tiva disminueix en escalfar l’aire i augmenta al de l’anomalia. refredar-lo. • manteniment: L’enregistrament diari i l’acumu- D’entre els diferents sistemes d’humectació exis- lació mensual de totes les variables existents tents destaquen: 23 • Humectadors d’evaporació: Sistema d’hu- Tots aquests humectadors (d’evaporació, d’atomit- mectacio adiabàtica per contacte d’aigua i aire. zació i de vapor) disposen d’una safata o dipòsit L’aigua en fase líquida pren l’energia necessària on s’acumula l’aigua. Els més petits no disposen per vaporitzar, del mateix aire que s’humidifica d’instal·lació automàtica d’aportació d’aigua, és a i refreda alhora. És el mateix procés natural dir, no estan connectats a cap xarxa de subminis- que succeeix sobre la superfície de rius, llacs i trament d’aigua, sinó que els seus dipòsits o safa- mars. tes són emplenats manualment pels usuaris. – Avantatges: Molt poc consum d’energia. – Inconvenients: Cal dur a terme controls de Pel que fa als sistemes de deshumectació, cal di- legionel·la. Requereixen grans superfícies de ferenciar: contacte, per tant, es tracta de grans climatitza- dors. • deshumectació química. La disminució de la humitat de l’aire es produ- • Humectadors d’atomització: Sistema d’hu- eix mitjançant l’ús d’adsorbents (carbons acti- mectacio adiabàtica igual que l’anterior però on vats, gel de sílice, etc.) o absorbents (clorurs, l’aigua es pulveritza en petites partícules (aero- bromurs, etc.). En el procés s’allibera calor i la sols) mitjançant discs giratoris amb una corona temperatura de l’aire augmenta.En climatitza- dentada perimetral contra la qual xoquen les ció industrial habitualment s’utilitzen deshumec- gotes d’aigua desplaçades per la força centrí- tadors mecànics amb rotors amb gel de sílice. fuga (atomitzador centrífug), o les partícules La regeneració del gel del rotor es produeix per d’aigua es desprenen per la vibració a molt alta escalfament de l’aire exterior que passa a través freqüència d’un cristall piezoelèctric (humecta- del rotor extraient la humitat continguda. dors d’ultrasons). – Avantatges: Bon rendiment en relació a l’ener- En els equipaments culturals (museus, sales gia consumida. d’exposicions, .) de l’Institut de Cultura de – Inconvenients: Requereixen control de legionel- Barcelona és habitual trobar aquest tipus de la. Poden requerir descalcificadors degut a deshumectadors amb control de la humitat amb l’emissió de sals contingudes a l’aigua. gel de sílice. • Humectadors de vapor: Sistema d’escalfament • deshumectació per refredament. de l’aigua fins a convertir-la en vapor. L’humec- La disminució de la humitat de l’aire es produ- tador disposa d’un dipòsit d’aigua i mitjançant eix com a conseqüència d’una disminució de la resistències calefactores o elèctrodes, escalfa temperatura per sota de la seva temperatura de l’aigua i genera vapor. rosada provocant la condensació. Les bateries – Avantatges: Permeten un control precís de la de fred dels climatitzadors experimenten aquest humitat. No requereixen control de legionel·la, procés, i refreden l’aigua de circulació mitjan- ja que en escalfar l’aigua fins a convertir-la en çant l’addició de glicol per tal que la temperatu- vapor s’eliminen els bacteris. ra d’entrada de la bateria estigui entre 1º i 5ºC i – Inconvenients: Elevat cost energètic. Requerei- la de retorn entre 4º i 8ºC. xen descalcificador. Poden patir moltes avaries en aigües dures. 24 4.2.4. principals sistemes de climatit- (conductes i canonades) i accessoris (caixes zació de ventilació, comportes, bombes, vàlvules...). • Equips de control, regulació i seguretat. Ga- Els sistemes de climatització engloben tots els ele- ranteixen que el funcionament de la instal·lació ments, l’objectiu dels quals és mantenir les condi- sigui el correcte, per tal d’obtenir el confort, la cions termodinàmiques desitjades en un local. higiene i la seguretat requerides. Un sistema de climatització té per finalitat les tas- Alguns conceptes bàsics que cal conèixer a l’hora ques següents: d’analitzar o projectar un sistema de climatització són: • Controlar la temperatura del local i de l’aire (es- – Free-cooling i free-heating: aprofitament del calfar o refredar). fred/calor de l’aire exterior en els sistemes de • Controlar la humitat de l’aire (humidificar o ex- condicionament d’aire. treure humitat). – Refredament adiabàtic en recuperadors de ca- • Controlar la qualitat de l’aire (ventilar amb aire lor: s’augmenta la humitat relativa de l’aire d’ex- exterior, filtrar partícules, gasos). tracció abans de l’intercanvi energètic amb l’ai- re d’aportació (en aquest cas la humitat relativa El disseny del sistema de climatització ha de ga- no augmenta). rantir que ni la velocitat d’aire impulsat ni el soroll – Calor sensible: temperatura. del propi equip quan el fluid circula pels conductes – Calor latent: humitat. o a la sortida pels difusors, molesti els usuaris de – Comparació entàlpica: comparació de les con- l’edifici. dicions de temperatura i humitat d’un sistema. – VRV (volum de refrigerant variable): qualsevol Un sistema de climatització està format pels ele- sistema o equip que presenti la possibilitat de ments següents: modificar el cabal del fluid refrigerant, en funció • Generadors o productors de fred i/o calor. Re- de les demandes. presenten el nucli del sistema, ja que generen l’energia tèrmica que necessita l’edifici per tal Una climatització típica es basa en l’ús d’equips de ser condicionat. autònoms per climatitzar zones puntuals amb ne- • Unitat de tractament d’aire (UTA) o climatitza- cessitat de potències petites o mitjanes: de 1.200 dor. És una unitat que fa el tractament de l’aire a 120.000 W. En un sistema autònom, la unitat de que cal subministrar al local o edifici, ja sigui producció de fred o calor i la unitat de tractament amb aire de recirculació o de l’exterior. d’aire estan incloses en el mateix aparell, el qual • Unitats terminals (UT) o emissors. Reben els s’ubica normalment a la mateixa zona que es vol fluids primaris de la central de tractament i climatitzar. Aquests equips unitaris estan compos- transmeten les condicions tèrmiques requeri- tos, almenys, dels elements següents: condensa- des a les diferents estances de l’edifici. Garan- dor, evaporador, circuit frigorífic, compressor, con- teixen que la velocitat de l’aire sigui la correcta i trols automàtics, filtres i ventiladors. També formen són responsables del nivell sonor que produeix part del sistema integrat les anomenades unitats la instal·lació de clima. split o partides, en què s’ha separat la unitat con- • Elements intermedis. Totes les canalitzacions densadora de l’evaporadora. 25 Els sistemes de climatització es poden classificar • L’aire de retorn procedent del local és aspirat de forma genèrica en funció del fluid utilitzat per pel ventilador d’aspiració. Una part d’aquest transportar l’energia tèrmica (fred o calor) i que aire s’expulsa a l’exterior, i entra aire de renova- s’introdueix als locals a través dels equips o ele- ció fresc de l’exterior. Entre aquests dos cabals ments terminals per tal de controlar les variables d’aire es pot intercalar un bescanviador de ca- esmentades. lor per tal de preescalfar l’aire exterior de reno- vació. A la caixa de mescla es barregen l’aire de Així, els sistemes de climatització segons el fluid renovació exterior amb la part d’aire de retorn utilitzat es poden classificar en: que no ha estat expulsat. • Sistemes tot aire (d’aire i temperatura constant • Després, l’aire passa a través d’un filtre per eli- o variable). minar partícules de pols i altres impureses. • Sistemes tot aigua (d’aerotermos a 2 tubs, a 4 tubs, de radiadors o de terra o sostre radiant). • A continuació, l’aire passa a través d’una bate- • Sistemes aire-aigua (d’inducció, d’aerotermos ria de calor o de fred, per l’interior de la qual –fan coils– amb aire suplementari, de superfíci- hi circula aigua/líquid calent o fred. La bateria es radiants amb aire complementari). de calor pot utilitzar aigua calenta, vapor o gas • Sistemes d’expansió directa o de refrigerant refrigerant. Segons sigui el fluid caloportador, (amb unitats compactes, sistemes partits -splits i estarà alimentada per una caldera (d’aigua o multisplits- o amb volum de refrigerant variable). vapor) o per una bomba de calor. Hi ha altres criteris per classificar els sistemes d’ai- • Finalment, abans de subministrar l’aire al local, re condicionat com, per exemple, pel tipus de trac- pot ser necessari un humectador. tament d’aire o segons la regulació. Els principals avantatges dels sistemes tot aire són: 4.2.4.1. sistemes tot aire • Centralització: elimina conduccions elèctriques i d’aigua. En un sistema tot aire s’utilitza un cabal d’aire trac- • Permeten el free-cooling (explicat en l’apartat tat per tal d’aconseguir les condicions de confort 4.1.9 d’aquesta guia). del local. • Facilitat de recuperació d’energia. • Control de la humitat. Les unitats terminals d’aquest sistema són unitats de difusió: difusors i reixetes, així com, en certs Els principals inconvenients són: casos, unitats de control de la quantitat d’aire a • Necessitat d’espai per muntar conductes. subministrar, com les comportes. • Difícil accés a les unitats terminals, que normal- ment estan situades en sostres falsos. La unitat central és la unitat de tractament d’aire • Dificultat de neteja dels conductes (repercus- (UTA) o climatitzador on té lloc el tractament de sió en la qualitat de l’aire interior). l’aire que s’impulsa al local. Una UTA consta dels components següents: 26 4.2.4.2. sistemes tot aigua • Permeten control zonificat. En un sistema tot aigua s’utilitza aigua com a fluid I com a principals inconvenients destaquem: caloportador, el qual transfereix la seva energia a • Cal preveure la instal·lació. les unitats terminals. S’anomenen també sistemes • Risc de condensació quan treballa en fred. hidrònics. • Els convectors arrosseguen partícules de pols en suspensió i tenen una major despesa ener- Les unitats generadores són refredadores, calde- gètica que no pas els radiadors o terres radi- res o bombes de calor. ants. Els sistemes tot aigua utilitzen com a unitats ter- minals diferents tipus d’aerotermos (paret, casset- 4.2.4.3. sistemes aire-aigua te, per conducte, etc.), que es poden connectar amb un o dos circuits d’aigua, depenent de si la En un sistema aire-aigua s’utilitzen simultàniament instal·lació és a dos o quatre tubs. També s’utilitzen cabals d’aigua i d’aire. L’aire s’aporta per tal de inductors. En règim de calor, les unitats terminals ventilar l’edifici (aportació d’aire primari per garan- poden ser radiadors convencionals o superfícies tir la qualitat de l’aire interior). L’aigua és el fluid radiants (situats al sostre, sota terra o a les parets). usat per establir les condicions de confort tèrmi- ques requerides al local. La ventilació s’obté per obertures practicades a les parets, i per filtració directa del propi local o edifi- Les unitats generadores són: refredadores, calde- ci. Per tant, els sistemes tot aigua es caracteritzen res, bombes de calor i climatitzadors per al tracta- perquè no hi ha aportació d’aire tractat, de manera ment de l’aire de ventilació. Com a unitats terminals que aquests sistemes no disposen d’unitats cen- es poden utilitzar aerotermos i inductors. trals de tractament d’aire. Atès que la normativa actual obliga a realitzar una ventilació forçada en Atès que els sistemes aire-aigua combinen la uti- cas d’implantar aquest sistema tot aigua, la ventila- lització de dos fluids primaris per fer l’aportació ció es realitza de manera independent i paral·lela. tèrmica, a més de les dues unitats o centrals de calor i fred, calen dos equips intermedis per fer la Dins d’aquests sistemes es poden distingir: connexió amb les unitats terminals: una xarxa de • Sistemes d’aerotermos a dos tubs. canonades d’aigua i una xarxa de conductes per a • Sistemes d’aerotermos a quatre tubs (calefac- la distribució d’aire. ció i refrigeració al mateix temps). • Sistemes de radiadors (calefacció). Els sistemes aire-aigua se subdivideixen en els • Sistemes de terra o sostre radiant. grups següents: Alguns dels principals avantatges del sistemes tot • sistemes d’inducció: les unitats terminals –in- aigua són: ductors–, barregen l’aire primari (exterior) amb • Millor sensació de confort que els sistemes tot l’aire del local que passa a través d’una bateria aire. d’aigua calenta o freda per donar-li la temperatu- • Requereixen poc espai. ra necessària i subministrar-lo al local. Utilitzen 27 bateries de tubs amb aletes que poden ser sim- simultàniament calefacció en una dependència i ples (2 tubs) o de doble circuit d’aigua (4 tubs). refrigeració en una altra. Aquest sistema s’aplica en edificis que tenen diferents càrregues tèrmiques a les seves es- Els termes VRV (volum de refrigerant variable) són tances, en locals amb ocupació discontinua, i aplicables, en un sentit ampli, a qualsevol sistema en edificis on es necessita calor i fred simultàni- o equip que presenti la possibilitat de modificar el ament. cabal del fluid refrigerant, en funció de les deman- des. No obstant, aquesta denominació general ha • sistemes d’aerotermos (fan coils) amb aire donat origen a una caracterització més restricti- suplementari. La unitat terminal és un aeroter- va que s’aplica només a certs sistemes, lligats a mo (fan coil) format per un ventilador i un serpen- patents comercials, que han resultat de l’evolució tí pel qual circula l’aigua calenta o freda. També dels aparells multi split. Així, es denominen siste- poden ser de bateries simples o dobles. L’aire mes de VRV aquelles instal·lacions de climatització exterior es tracta en una UTA i es transporta al formades per: local normalment de forma independent de l’aire fred o calent que passa pels aerotermos. • Equip generador: bomba tèrmica partida, amb una o vàries unitats exteriors condensades per • sistemes de superfícies radiants amb aire aire o aigua (generalment condensades per suplementari. Es tracta de la instal·lació d’una aire), connectades a diverses unitats interiors xarxa de canonades d’aigua pel terra, parets o com cassets encastades al sostre, unitats de sostre dels locals que es vol climatitzar, per tal fals sostre en conductes, consoles vistes amb d’obtenir una temperatura radiant de superfície peus, unitats vistes de paret o sostre tipus split, que sigui adequada per a la climatització del lo- etc. D’aquesta manera el cabal de fluid calo- cal. En paral·lel necessita d’una aportació cons- portador que circula pot variar per adaptar-se tant d’aire per ventilar i deshumectar l’edifici en cada moment a les demandes específiques condicionat. dels locals. Els principals avantatges i inconvenients han estat • Distribució: un sistema directe, sense intercan- comentats anteriorment, ja que es tracta de sis- viadors interposats, on el fluid refrigerant actua temes que combinen el transport i el tractament de mitjà caloportador, i el compressor de la d’aire i d’aigua. unitat exterior com a bomba circuladora que el reparteix per tota la instal·lació. La xarxa de dis- tribució cap a les unitats interiors està formada 4.2.4.4. sistemes d’expansió directa o de refri- per canonades de coure. gerant • Unitats terminals: les unitats interiors poden Són sistemes per a la climatització d’espais controlar-se de manera independent o centra- grans que utilitzen directament, des de la unitat litzada, admetent equips de conducte, terra, pa- exterior a la unitat interior, el propi refrigerant i ret o sostre. en volum variable en funció de les demandes • Control i regulació: integrat en el sistema, co- i de la simultaneïtat interna. Poden permetre manda l’ajust entre les demandes de confort, 28 rendiment i programació, i les necessitats tèc- ció, cap a les zones que requereixen calefacció. niques dels equips, i és una part essencial i in- • Estalvi d’un 5 % a un 8 % respecte els sistemes separable del conjunt de la instal·lació global. que empren aigua. El gran avantatge respecte al sistema més Malgrat tot, el sistema VRV planteja els següents tradicional de circuit d’aigua calenta o freda recau inconvenients: en el fet que el circuit és el propi refrigerant i, per tant, disposa de major eficiència energètica • Possibilitat de problemes de seguretat degut a en estalviar un bescanvi. Per altra banda, el les molt altes pressions de treball1, a la possi- compressor treballa amb volum de refrigerant bilitat de fuga de gas refrigerant amb el conse- variable (VRV) ajustant el treball a la demanda i, qüent perill d’asfíxia en les dependències ocu- per tant, ajustant en tot moment la potència de pades, i a l’alta toxicitat del gas refrigerant en l’equip. cas d’incendi. • Únicament es pot utilitzar el sistema de control Els sistemes VRV amb bombes de calor conden- de la marca que s’instal·li, a diferència del siste- sades per aire i amb unitats interiors de control ma de control en una instal·lació tipus de bom- individual amb sistemes de recuperació de calor ba de calor aire-aigua o aigua-aigua, on es pot constitueixen una bona alternativa, amb uns costos escollir el fabricant. d’explotació menors que una instal·lació conven- cional. El COP d’aquest sistema modulant i molt versàtil permet millorar l’eficiència energètica del 4.2.5. Zonificació de la climatització sistema. La zonificació o sectorització dels circuits de clima- Com més variació hi hagi en les unitats terminals, tització és una eina molt eficaç en sistemes centra- més gran és el benefici de la instal·lació, ja que la litzats, per assegurar el confort de tots els usuaris i, unitat exterior es modula o s’ajusta constantment a alhora, per no malbaratar recursos energètics. les necessitats existents en cada moment. Permet maximitzar l’estalvi energètic mitjançant Els avantatges principals són: la zonificació, ja que s’individualitza el clima de • No requereix grans espais per a la instal·lació cada dependència segons la demanda. Per tant, de conductes ni equips, ja que no cal disposar la climatització es pot apagar en aquella zona on d’una sala de màquines especial en els edificis. no es requereixi. La distribució constitueix un punt • Facilitat d’instal·lació. • Major vida útil i control totalment electrònic. El sistema de cablejat permet comunicar les uni- tats interiors i exteriors i així centralitzar el siste- 1 En les modificacions de les Instruccions tècniques complemen- ma de control. tàries del Reglament de Seguretat per a Plantes i Instal·lacions • Costos de funcionament baixos perquè perme- Frigorífiques (Ordre CTE/3190/2002, de 5 de desembre) s’han ten el control individual de cada zona. actualitzat els valors límits de càrrega màxima en quilograms per metre cúbic d’espai habitable aplicable en el local més desfa- • Permet recuperar calor desviant l’escalfor eme- vorable. D’aquesta manera es minimitza el perill de fuga de gas sa per les unitats interiors en mode de refrigera- refrigerant i possible asfíxia en les dependències ocupades. 29 crític d’optimització energètica, malgrat sovint és del cabal d’aigua circulant pels emissors afectats. menystinguda. Cal, doncs, prioritzar-ne el bon En el moment en què la temperatura ambient baixa, disseny i instal·lació, i tenir en compte l’aïllament la vàlvula de tres vies permet el pas de l’aigua cap de canonades. a l’emissor. Quan s’assoleix la temperatura desitja- da a la sala, el sistema tanca el cabal d’aigua que La zonificació permet regular les condicions inte- circula per cada emissor. riors de cada dependència per mitjà del control centralitzat. Quan es tracta del control d’equips La incorporació d’aquest sistema en una instal- que funcionen mitjançant resistències elèctriques lació de climatització comporta un augment consi- la seva sectorització també adopta una gran im- derable del nivell de confort, i un estalvi d’energia portància. L’ús d’equips amb resistències elèctri- ja que els emissors només proporcionen calor o ques (plaques calefactores, acumuladors, etc.) es fred quan realment es necessita a l’estança. justifica per la comoditat d’instal·lació i el reduït preu d’inversió, ja que només cal endollar-los per al seu funcionament immediat. Aquests equips te- 4.2.5.2. Vàlvula termostàtica en radiadors nen encara una justificació d’ús per a instal·lacions domèstiques o assimilables, sempre que el seu rè- En cas de disposar de radiadors, una altra opció és gim de funcionament sigui baix. Tenen uns costos la instal·lació de vàlvules termostàtiques. El principi específics d’explotació molt alts, en funció del cost de funcionament es basa a regular la temperatura específic del kW. ambient desitjada a partir del cabal d’aigua circu- lant pel radiador afectat. Existeixen sistemes que permeten millorar el con- trol de la climatització. Alguns d’ells es plantegen Per mantenir constant aquesta temperatura, la vàl- a continuació. vula termostàtica redueix automàticament el cabal d’aigua del radiador quan s’assoleix la temperatura desitjada. En el moment en què la temperatura am- 4.2.5.1. Vàlvula de 3 vies i control amb termòstat bient baixa, la vàlvula termostàtica augmenta el pas de l’aigua del radiador. Per tal d’ajustar la temperatura a cada espai, en funció de la demanda tèrmica, es poden aplicar els Com en el cas anterior, la incorporació de vàlvules elements següents: termostàtiques comporta un augment considerable del nivell de confort, i un estalvi d’energia ja que el • Vàlvules de tres vies en cada emissor final. radiador només proporciona calor quan realment • Element de control de temperatura (tipus son- es necessita a l’habitacle. Però a diferència del da) per a cada espai que es vol climatitzar, que cas anterior, la vàlvula termostàtica queda més reguli les vàlvules de tres vies de cada emissor exposada i, per tant, és més susceptible de patir del local. deteriorament i danys. El principi de funcionament del sistema es basa a regular la temperatura ambient desitjada a partir 30 4.2.5.3. climatització mitjançant volum d’aire 4.2.6. calefacció variable S’entén per calefacció la producció i distribució de La climatització mitjançant volum d’aire variable calor amb aplicació al condicionament d’aire. (VAV) tot/res és també una eina d’estalvi energètic en el cas de climatització per conductes d’aire. El sistema VAV tot/res pot ser connectat a qualse- 4.2.6.1. generació vol tipus de climatitzador de conductes aire-aire o aire-aigua-aire. Consisteix a col·locar elements ca- La generació de calor es pot fer utilitzant qualsevol paços de restringir el pas de l’aire en cadascuna dels equips següents: de les sortides, com els difusors que incorporen comportes de zonificació automatitzades en funció • caldera, que funciona habitualment utilitzant de la temperatura de cada espai que es vol clima- com a combustible gas natural o gas propà. titzar. Al mercat encara hi ha calderes que funcionen amb combustibles fòssils tradicionals com el Aquest sistema permet millorar el rendiment de la carbó, gasoil o fueloil, si bé cal tenir en comp- instal·lació, ja que només climatitza aquelles zones te que l’ús del fueloil està prohibit dins el casc que ho necessiten en cada moment i augmenta el urbà. Actualment augmenta l’ús de biomassa confort en poder mantenir la temperatura desitjada com a combustible, ja sigui en forma tradicional en tots els locals. de restes de producció agrària (closca d’amet- lla, pinyols d’oliva, etc.) o en forma industrialitza- da com, per exemple, els pèl·lets. • bomba de calor, que a més de proporcionar calor a l’hivern, també genera fred a l’estiu, gràcies a la vàlvula de quatre vies que permet invertir el cicle tèrmic. Aquests dispositius ob- tenen temperatures inferiors a les que obtenen les calderes, però el seu rendiment pot ser molt superior al de les calderes alimentades per combustibles fòssils tradicionals. • instal·lació solar, s’utilitza poc, però seleccio- nant el sistema de calefacció adequat, és per- fectament vàlid i proporciona un immillorable rendiment i un òptim cost de funcionament. La caldera en les nostres latituds és l’element em- prat usualment per proporcionar calefacció i aigua figura 4.1 esquema instal·lació climatització mitjançant calenta sanitària. Els principals tipus de calderes volum d’aire variable són els següents: 31 caldera estàndard problemes greus de formació d’àcids. En la figura Està dissenyada per treballar amb temperatures següent es representen els rendiments estacionals de retorn de l’aigua per sobre de 50ºC i 70ºC en funció del factor de càrrega. depenent del combustible emprat. Se’n poden distingir de dos tipus: les d’eficiència normal amb Caldera de consensació Caldera de baixa temperatura Caldera convencional temperatures de fums inferiors a 240ºC i les d’alta he(%) 110 eficiència amb temperatures de fums més baixes, 100 que poden arribar a estar per sota els 140ºC 90 80 (sense condensacions) i millor rendiment. 70 60 50 caldera de baixa temperatura 40 30 Pot funcionar contínuament amb una temperatu- 20 10 ra d’aigua d’alimentació entre els 35ºC i 40ºC. 0 Aquest rendiment s’assoleix amb el disseny dels 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 tubs de fums (doble o triple paret) aconseguint el Percentatge de càrrega de la caldera en tant per 1(f) manteniment de la temperatura al costat dels fums per sobre del punt de rosada (en determinades figura 4.2 comparació rendiment caldera convencional, condicions pot presentar condensacions). El seu baixa temperatura i condensació rendiment és superior al de les calderes estàn- dards. Principalment s’aplica en instal·lacions on diferents tipus d’instal·lacions es pugui treballar a baixes temperatures durant un La caldera de condensació és un producte indicat nombre d’hores elevat. per a qualsevol tipus d’instal·lació, si es vol obtenir calefacció i/o aigua calenta sanitària, independent- caldera de condensació ment de la temperatura de treball, tipus d’emissors, Està dissenyada per poder condensar de manera etc. En qualsevol cas, el confort obtingut gràcies permanent una part important del vapor d’aigua als marges de regulació, i l’estalvi d’energia (rendi- contingut en els gasos de combustió, aconseguint ment superior al 97 %) sempre seran molt superiors l’aprofitament de l’escalfor latent de vaporització i als de les calderes amb generador de combustió augmentant el seu rendiment. Les calderes con- tradicional i, per descomptat, l’emissió d’elements vencionals i de baixa temperatura poden aprofitar contaminants a l’atmosfera és molt menor. No obs- fins al PCI (poder calorífic inferior), mentre que tant això, existeixen aplicacions en què es potencien les de condensació poden també aprofitar fins al encara més els beneficis d’aquesta caldera. Són PCS (poder calorífic superior). El seu rendiment és aquelles on per motius de confort dels emissors, superior al de les calderes estàndards i de baixa treballen a menor temperatura o, simplement, on es temperatura, i poden arribar fins al 109 % (sobre necessiten sistemes poc contaminants amb objec- el PCI). tius ecològics. A més, en treballar a baixa tempera- tura, es millora el rendiment i, per tant, disminueix el El gas natural o el gas propà són els combusti- consum. ble més adequats per ser utilitzats en calderes de condensació, ja que del procés de condensació La utilització d’una caldera de condensació en es pot recuperar una gran quantitat de calor sense instal·lacions de terra radiant és, doncs, una apli- 32 cació idònia, ja que en treballar a baixa temperatu- generador de calor és una caldera, cal optimitzar el ra el rendiment serà el màxim i la caldera no patirà rendiment del procés de combustió. problemes de condensacions no controlades. El procés de combustió és la reacció química Caldera convencional d’oxidació d’un combustible. Per tal que el procés 4.2.6.2. distribució de combustió es realitzi de forma completa es ne- cessita una quantitat teòrica d’aire que varia per Els elements generadors transmeten calor a un cada combustible i que, en el cas del gasoil, és de fluid caloportador o fluid tèrmic, que es transporta 13,90 kg, per al propà és de 15,62 kg i per al gas a les diferents unitats terminals dins l’edifici que natural de 16,84 kg per cada kg de combustible transmeten, al seu torn, la calor del fluid al local. (aire estequiomètric). No obstant, la combustió no En calefacció, les unitats terminals s’acostumen a és perfecta i es produeixen incremats (monòxid de anomenar emissors de calor: carboni, hidrogen i d’altres components). • Radiadors: n’hi ha de diferents tipus i materials: Per tant, i a fi de realitzar una mescla total de tots de fosa, d’acer i d’alumini. els elements que intervenen en la combustió, cal • Sistemes de terra, paret o sostre radiant: s’es- treballar amb un excés d’aire sobre el teòric, que calfa el terra, paret o sostre dels diferents locals serà de l’ordre de l’11 al 24 %, depenent del tipus de l’edifici, que transmeten l’escalfor al local. de combustible i caldera utilitzada. • Aerotermos: són pràcticament idèntics als uti- litzats en el cas de la refrigeració. Consisteixen En un procés de combustió poden donar-se, bàsi- en una bateria de calor i un ventilador. cament, cinc possibles casos: Tal com s’ha comentat anteriorment, existeixen a) Combustió amb defecte d’aire. instal·lacions de calefacció en què el fluid calo- b) Combustió amb excés d’aire. portador és l’aire. En aquest cas es tracta l’aire c) Combustió amb incremats. en una UTA, donant-li la corresponent temperatu- d) Combustió amb excés de temperatura en els ra per tal de distribuir-lo per tot l’edifici. És impor- fums. tant tenir en compte que els sistemes convectius e) Combustió òptima. (sistema tot aire, amb unitats terminals d’aeroter- mos), no donen el confort que s’obté amb els sis- Per optimitzar el rendiment del cremador cal doncs temes per radiació que, a més, són més eficients realitzar controls periòdics que permetin ajustar els en llocs de clima fred en què la calefacció és molt paràmetres de combustió. necessària. 4.2.7. refrigeració 4.2.6.3. rendiment generadors de calor S’entén per refrigeració la producció i distribució El rendiment del generador de calor és un aspec- de fred amb aplicació al condicionament d’aire. te clau per a l’estalvi i l’eficiència energètica dels En general es diferencien dues formes de produir sistemes de climatització. En els casos en què el fred: per compressió i per absorció. 33 4.2.7.1. refrigeració per compressió El rendiment tèrmic dels sistemes de refrigeració es coneix amb les sigles COP (coeficient de funci- La refrigeració per compressió de vapor és una de onament) i es defineix com la relació entre l’energia les maneres més difoses i utilitzades per produir útil obtinguda i l’energia subministrada: fred. El sistema per compressió està format per un circuit en què hi circula un líquid refrigerant que kWfrigorífics normalment és un freó. Aquest refrigerant actua COP = com un ‘transportador’ de calor, de manera que kWelèctrics l’escalfor que s’extreu d’un lloc es porta cap a un altre per dissipar-la. Els kW frigorífics corresponen a la calor que s’ab- sorbeix de l’ambient que es vol refrigerar o a la po- Els refrigerants escollits per refrigerar són líquids tència frigorífica de la màquina. Els kW elèctrics molt volàtils que canvien de fase líquida a vapor corresponen a la potència absorbida pel compres- a baixa temperatura, a la pressió atmosfèrica. Els sor per fer funcionar la refredadora. quatre elements mecànics que composen el cicle de fred per compressió són: Les unitats refredadores es poden classificar, se- gons els fluids d’intercanvi en evaporador i con- • evaporador. Dispositiu en què el refrigerant en densador, en: estat líquid passa a l’estat vapor i, per tant, hi • Les unitats aire-aire utilitzen aire exterior per a la ha absorció de calor. L’evaporador és doncs un condensació (el més habitual) i produeixen aire bescanviador de calor en què s’utilitza l’escalfor fred. que hi ha en el local o edifici per fer evaporar el • Les unitats aire-aigua utilitzen aire exterior per a líquid refrigerant. la condensació i produeixen aigua freda. • compressor. Dispositiu que comprimeix el gas • Les unitats aigua-aire utilitzen aigua per a la refrigerant per tal d’augmentar-ne la pressió i condensació i produeixen aire fred. L’aigua per temperatura. a la condensació pot venir d’una torre de refri- • condensador. Dispositiu en què el refrigerant geració (risc de legionel·losi), aigua freàtica o canvia d’estat passant de vapor a líquid, mo- superficial (riu, llac o mar). ment en què es produeix la calor que haurà de • Les unitats aigua-aigua utilitzen aigua per a la ser dissipada. Aquesta dissipació es fa nor- condensació com en el cas anterior i produei- malment amb aire o aigua. El condensador és, xen aigua freda. per tant, un bescanviador que ha de dissipar la • Les unitats geotèrmiques (terra-aigua o terra- calor que el cicle ha absorbit a l’evaporador i aire) fan la condensació amb el terreny i produ- la calor com a conseqüència del treball produït eixen aigua o aire fred. La seva aplicació òptima pel compressor. és combinar-la amb climatització per sostre ra- • Vàlvula d’expansió termostàtica o restrictor. diant. Component que proporciona una baixada de temperatura i pressió al líquid refrigerant. Tots Una altra classificació típica dels sistemes de re- aquests elements estan normalment integrats frigeració per compressió és segons el tipus de en un mateix equip frigorífic. compressors usats en el cicle de refrigeració (or- denats de més a menys eficiència): 34 • Centrífugs • Cargols • Alternatius oberts • Alternatius semihermètics • Scroll (hermètic) • Rotatiu (hermètic) • Alternatiu hermètic tipus de compressors Compressors centrífugs Compressors de cargol Compressors oberts alternatius Compressors semihermètics alternatius Compressors hermètics alternatius Scroll Rotatiu 50 100 200 300 400 500 2500 3000 3500 potència frigorífica del compressor (kWtèrmics) figura 4.3: rangs de potència frigorífica segons el tipus de compressor font: estalvi i eficiència en edificis públics. col·lecció quadern pràctic, número 2. icaen compressor scroll Aquest tipus de compressor utilitza dues espirals per realitzar la compressió del gas. Les espirals es disposen cara contra cara. La superior és fixa i incorpora la porta de descàrrega, mentre que la inferior és l’espiral motriu. Les espirals disposen de segells al llarg del perfil en les càrregues opo- sades, que actuen com a segments dels cilindres proporcionant un segell de refrigerant entre amb- dues superfícies. El centre del coixinet de l’espiral i el centre de l’eix del cigonyal del conjunt motriu estan desalineats. Això produeix una excentricitat o moviment orbital de les espirals mòbils. figura 4.4: imatges compressor scroll 35 El moviment orbital permet a les espirals crear bos- • No hi ha conversió del moviment alternatiu a ro- ses de gas, i degut a que l’acció orbital continua, el tatiu, rendiment energètic molt bo. moviment relatiu entre ambdues espirals, fixa i mò- • Emissió sonora en alta freqüència (més fàcil bil, obliga a les borses de refrigerant a desplaçar- d’atenuar). se cap a la porta de descàrrega en el centre del • Capacitat de treballar a càrregues parcials del conjunt, fent disminuir progressivament el volum 25-100 % en mode continu (sense esglaons de de gas. Les característiques principals d’aquest potència). compressor són: • Actualment un dels millors compressors exis- tents al mercat. • Més fiabilitat que el compressor alternatiu. • Nivell de vibracions baix, compressió contínua i no bategant. • Manca de conversió del moviment alternatiu a rotatiu, rendiment energètic molt bo. • Emissió sonora en alta freqüència (més fàcil d’atenuar). • No pot treballar a càrregues parcials. • Potències de compressor unitàries petites. compressor de cargol El seu nom prové de la forma d’eix dels seus rotors, semblants a un engranatge de tall oblic. El rotor figura 4.5: imatges compressor de cargol principal normalment té quatre espires de secció circular i el rotor auxiliar té sis canals en forma de compressors de levitació magnètica cargol. En girar el rotor principal i l’auxiliar pressio- D’entre totes les tecnologies emprades en plantes nen el volum de gas, que és transportat de manera refredadores cal destacar les que incorporen com- contínua d’una part a l’altra del cargol o engranat- pressors de levitació magnètica. ge. Normalment aquests compressors treballen inundats d’oli, per tal d’augmentar l’estanquitat in- Aquest tipus de compressor no necessita oli ja terna de l’engranatge. que el rotor està levitant respecte a l’estator. En no produir-se friccions de cap tipus, el rendiment Les característiques principals d’aquest compres- a càrregues parcials és molt alt, les vibracions són sor són: pràcticament inexistents i el nivell sonor és mínim. • Control de capacitat continu. L’eliminació de l’oli permet millorar el rendiment so- • Altíssima fiabilitat. bretot a llarg termini, ja que amb el pas del temps • Índex d’avaries 11 vegades menor que un com- queda una capa d’oli en els intercanviadors que pressor alternatiu. dificulta l’intercanvi de calor. • Certa tolerància als cops de líquid. • Nivell de vibracions molt baix, compressió con- Els compressors poden treballar des de 21.000 tínua i no polsant. rpm fins a 48.000 rpm controlats amb un sistema 36 DC inverter. Des d’un punt de vista energètic, nota: Les unitats amb compressor de cargol tenen això els permet modular la potència frigorífica del un rendiment semblant a les unitats que incorporen 10 al 100 % de la seva potència real i permet compressors Scroll. No obstant, el seu índex de un ajustament exacte a les necessitats de la fiabilitat és altíssim, i la seva durabilitat molt més instal·lació en cada moment. elevada que amb compressor Scroll. Pel que fa a la unitat de levitació magnètica, cal dir que presenta Les característiques principals d’aquests compres- el rendiment més òptim, però també el preu final sors són: més elevat. • Funcionen sense oli: coixinets magnètics. • El rotor i l’estator no estan en contacte. • La fiabilitat augmenta d’una forma espectacular. 4.2.7.2. refrigeració per absorció • Estalvi energètic: coixinets magnètics. • Els compressors magnètics necessiten només El cicle d’absorció segueix principalment el mateix 0,2 kW per realitzar la seva funció. esquema que el cicle de compressió, però subs- • El nivell sonor d’aquests compressors és extre- titueix la compressió del líquid refrigerant per un madament baix degut a l’absència total de vi- procés d’absorció, que enlloc d’aportar energia bracions. elèctrica per a la compressió, necessita una apor- • És possible fer la prova de la moneda damunt tació d’energia tèrmica per tancar el cicle. del mateix compressor. • Absència de vibracions en les bateries conden- Aquesta aportació d’energia tèrmica permet l’ús sadores. directe de combustibles fòssils o vapor, de pro- • No es transmeten vibracions als forjats. cessos industrials, aigua escalfada per energia • Un milió de mostrejos per segon de posició del solar tèrmica, etc. que permeten reduir de manera rotor permeten mantenir una tolerància màxima substancial l’energia primària necessària per pro- de 0,0127 mm. duir fred. • La utilització d’un motor síncron a imant perma- nent de neodini ha estat decisiu per reduir les Les unitats de refrigeració per principi d’absorció dimensions respecte a un motor elèctric con- s’apliquen normalment a grans instal·lacions amb vencional en una relació de 10 a 100. elevades necessitats de fred. L’absència d’un com- • En cas de pèrdua d’alimentació elèctrica el ro- pressor mecànic té l’avantatge de produir menys tor actuarà com a generador. vibracions i menys soroll que les unitats que funci- • Màxima durabilitat: refrigeració del motor inde- onen segons el cicle de compressió de vapor. pendent. • Precisió en la temperatura de sortida de l’aigua. El funcionament del cicle d’absorció es basa en • Gràcies al control de velocitat del compressor, l’afinitat que tenen certes substàncies entre elles i la unitat permet regular la temperatura de l’ai- que afavoreix el procés d’absorció química. gua de sortida de l’evaporador d’una forma con- tínua i precisa + / - 0,5°C Es diferencia entre: • Disposa d’un dels millors rendiments estacio- • Cicles d’absorció d’una sola etapa: la parella nals del mercat. fluid refrigerant/absorbent acostuma a ser del • Disponible en condensació per aire i aigua. tipus amoníac/aigua. 37 • Cicles d’absorció de doble etapa: la parella Malgrat això, el cost d’inversió dels diferents com- fluid refrigerant/absorbent és d’aigua/bromur ponents de les unitats de refrigeració solar (cap- de liti. El generador està dividit en dues parts, tadors solars, rodes dessecants, refrigeradors una d’alta temperatura i l’altra de baixa. Aques- d’adsorció, etc.) és molt més elevat que el dels ta divisió n’augmenta l’eficiència malgrat apa- components d’un sistema convencional, fet que reix el risc de cristal·lització del fluid. motiva que l’aplicació dels sistemes solars sigui encara incipient. L’efecte doble permet fer passar el COP (coeficient entre l’energia frigorífica produïda i la Les instal·lacions de refrigeració basades en l’ener- despesa calorífica necessària), d’una mitjana de gia solar es poden classificar en sistemes oberts i 0,6-0,7 a més d’1 en les condicions nominals de sistemes tancats. funcionament (COP frigorífic mesurat sobre el PCS del gas natural). La doble etapa permet d’altra • Sistemes oberts: el refrigerant, que sempre és banda, alternar el mode generació calor amb el aigua, està en contacte amb l’atmosfera. Es ba- mode fred o la generació simultània de fred i calor. sen en la refrigeració per dessecació i per eva- poració. cicles d’absorció etapa simple dOble etapa • Sistemes tancats: se subministra calor solar a un refrigerador alimentat tèrmicament que pro- Fluid refrigerant / absorbent amoníac / aigua aigua / bromur de liti dueix aigua freda. Aquesta aigua es pot distri- COP 0,6-0,7 1-1,2 buir directament al sistema d’aire condicionat Temperatura generador 80-120 ºC 130-180 ºC per mitjà d’aerotermos o sostres de refrigeració Temperatura fred 7-12ºC 4,5-16ºC (sistema amb aigua), o a un serpentí de refrige- Temperatura refrigeració 15-35 ºC 15-40 ºC ració en una unitat de tractament d’aire (sistema tot aire). Actualment, hi ha dos tipus d’equips al taula 4.1: característiques principals cicle d’absorció mercat: refrigeradors d’absorció (els més usats) d’una etapa i d’etapa doble i refrigeradors d’adsorció. 4.2.7.3. refrigeració solar 4.2.8. bombes de calor L’aplicació d’energia solar als sistemes de refrige- ració d’edificis és una tecnologia emergent que té La bomba de calor és un sistema d’expansió di- diversos avantatges: recta de gas refrigerant que pot funcionar tant per • La càrrega màxima de refrigeració, en general refrigeració com per calefacció, ja que la bateria coincideix amb la radiació solar màxima dispo- o intercanviador que funciona durant l’estiu com a nible. evaporador, passa a funcionar com a condensador • Els equips utilitzen fluids de treball que són to- a l’hivern. talment inofensius, com ara aigua i solucions salines. La climatització amb sistemes d’expansió directa • Permet explotar les instal·lacions d’energia de gas refrigerant consisteix a traspassar calor d’un solar tèrmica d’una manera eficient durant l’any. focus fred a un focus calent mitjançant una màqui- 38 na termodinàmica que és l’anomenada bomba de Les bombes de calor extreuen calor de l’ambient calor. En règim de calefacció es bomba calor des exterior i el distribueixen en els locals a través d’un de l’exterior cap a l’interior, i en règim de refrigera- circuit d’aigua a baixa temperatura (7ºC) a l’estiu, i ció es bomba calor des de l’interior cap a l’exterior. a mitja temperatura a l’hivern (50ºC). Per tant, aquest sistema necessita d’un bescanvia- dor amb l’exterior ubicat a la unitat exterior. La uni- Els sistemes de refrigeració d’aquests equips po- tat exterior acostuma a tenir també el compressor, den ser: el sistema de control del conjunt i, en el cas de ser • Condensats per aire una màquina condensada amb aire, també disposa • Condensats per aigua dels ventiladors per forçar el pas de l’aire per la bateria. El traspàs de calor dins l’edifici es realitza Els sistemes condensats per aigua proporcionen amb les unitats interiors, que bàsicament estan for- un rendiment superior. No obstant, els costos deri- mades per la bateria, el ventilador per forçar el pas vats dels controls a què s’han de sotmetre –sobre- d’aire i els elements de regulació. tot per la legionel·la- són més elevats. Per al funcionament del sistema cal aportar ener- A causa d’aquests controls a què s’han de sot- gia elèctrica, principalment per alimentar el com- metre les torres de refrigeració, la tendència per a pressor que fa circular el gas refrigerant. Com més petites i mitjanes instal·lacions és la utilització de diferència de temperatura hi hagi entre el focus l’aire com a element refrigerant. Així, la bomba de fred i el focus calent, més energia caldrà aportar calor més usada és la que correspon a la configu- al compressor per obtenir les mateixes prestacions ració aire-aire. tèrmiques. En certs edificis es pot donar el cas de necessitar en algunes dependències refrigeració i en d’altres, calefacció. En aquests casos, amb la tecnologia adequada (recuperadors de calor), es pot aprofitar l’excedent de calor recuperat en la refrigeració per calefactar, i viceversa. D’aquesta manera la màqui- na funciona en unes condicions més favorables i s’aconsegueix un estalvi en l’energia consumida. 4.2.8.1. producció de fred i calor mitjançant bombes de calor aire-aigua o aigua-aigua figura 4.6: sistema de refrigeració carrier L’avantatge fonamental d’una bomba de calor és que consumeix menys energia que la que subministra. Aquesta aparent contradicció amb un dels principis més sòlids de la termodinàmica, s’explica pel fet que recuperem energia gratuïta de l’ambient exterior. 39 Es poden considerar varis tipus d’instal·lacions en 4.2.8.2. bombes de calor geotèrmiques funció de les unitats terminals utilitzades. En aquest cas, cal considerar les següents unitats finals: Les bombes de calor es classifiquen segons la font de calor i el medi al qual transfereixen calor o fred. • Fan coils de sostre Així doncs, un altre tipus de bombes de calor que • Fan coils de terra trobem són les bombes geotèrmiques on el medi • Fan coils de paret d’intercanvi no és l’aire ni l’aigua, sinó el terra. Un • Fan coils per conductes d’aire dels avantatges d’aquesta tecnologia és que el medi es troba a temperatura constant durant tot El sistema consisteix a disposar d’una bomba de l’any. L’ús de bombes de calor geotèrmiques en la calor aire-aigua o aigua-aigua i a partir d’aquí dis- climatització d’edificis és encara escassa a Cata- tribuir l’aigua freda generada a 7ºC, o calenta a lunya. 50ºC, segons sigui la temporada, a cada planta de l’edifici que ho precisi. Una vegada l’aigua arriba A l’apartat 5.5 d’aquesta guia es poden consultar a cada una de las plantes, es poden utilitzar les més detalls d’aquesta tecnologia; en concret, des- unitats terminals per a cadascuna de les depen- taca la fitxa de recomanació “Instal·lació sistema dències que es vol climatitzar. d’energia geotèrmica”. Les bombes de calor poden incorporar recupera- ció total de calor. Aquest sistema comporta una 4.2.8.3. temperatura de consigna flotant de les eficiència energètica molt superior. bombes de calor Aquest sistema és especialment interessant en Les bombes de calor cal que disposin del control edificis grans on es pot donar el cas de necessitar corresponent, normalment termòstats i una centra- refrigeració en algunes dependències i calefacció leta de control, per tal de regular la temperatura de en d’altres. En aquests casos, amb la tecnologia consigna en funció de la temperatura exterior. adequada, es pot aprofitar l’excedent de calor re- cuperat en la refrigeració per calefactar o produir Amb la regulació de la temperatura de consigna, ACS, i es pot aprofitar l’escalfor extreta de la re- l’equip productor de calor i fred modularà la potèn- frigeració per calefactar les dependències que ho cia, evitant moltes parades i engegades inneces- demanin. D’aquesta manera la màquina funciona sàries. En el cas de disposar de més d’una bomba, en unes condicions més favorables i s’aconsegueix aquestes regularan la seva potència de manera un estalvi en l’energia consumida, a més de no ge- simultània evitant que una màquina treballi a ple nerar pèrdues de confort en canvi de temporades. rendiment i l’altra estigui aturada. Enlloc d’utilitzar una bomba de calor, el sistema pot estar format per una o varies calderes per a la ge- Cal evitar, en el disseny de les instal·lacions de neració de calor i una o varies plantes refredadores climatització, diferències importants entre el focus per a la generació de fred. fred i el focus calent, dimensionant correctament les instal·lacions interiors per tal que puguin treba- llar a baixa temperatura o a una temperatura prope- ra a l’ambiental. Com més diferència existeixi, més 40 energia caldrà aportar al compressor per obtenir semioberts (o semitancats), i en què l’aigua escal- les mateixes prestacions tèrmiques. fada en el procés de refrigeració es refreda de nou mitjançant l’evaporació d’una part de la massa que cedeix calor latent, mentre que en el tipus de recir- època estival Temperatura de consigna culació tancada l’aigua és refredada per un altre sistema de refrigeració. Les primeres instal·lacions de refrigeració eren sistemes oberts. Aquests sistemes es continuen utilitzant en petites instal·lacions, o en grans siste- mes on l’aigua és abundant i, per tant no arriben a 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 assolir-se augments importants de la temperatura Temperatura exterior de l’aigua, com en el cas dels condensadors de grans centrals tèrmiques situades al costat del mar època hivernal Temperatura o grans rius. de consigna El sistema completament tancat no és més que un circuit intermedi, on s’aprofiten les particulars ca- racterístiques de l’aigua per absorbir calor en un pas intermedi, i en els que finalment l’alliberament de calor al medi receptor, es fa a través d’una se- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 gona superfície de bescanvi. Temperatura exterior El sistema semiobert típic és la torre de refrigeració, figura 4.7: exemple evolució temperatura consigna en fun- encara que existeixen altres alternatives per aconse- ció de la temperatura exterior (estiu i hivern) guir la vaporització d’una part de l’aigua. L’elevada escalfor latent de l’aigua permet que per cada gram d’aigua evaporada es puguin refredar molts grams 4.2.9. torres de refrigeració i conden- d’aigua líquida, en varis graus centígrads. Les torres sadors evaporatius en instal·lacions de refrigeració poden ser de tir natural o de tir for- aigua-aigua çat. Els sistemes de refrigeració es classifiquen en sis- • Les torres de tir natural, en general, tenen alça- temes oberts i sistemes tancats. Des del punt de des considerables i una forma hiperbòlica que vista del consum d’aigua, la diferència entre amb- els proporciona un òptim tir natural de l’aire i dós és molt important. Els sistemes oberts fan ús una bona estabilitat estructural. de l’aigua una sola vegada i, a continuació, la re- tornen a l’exterior. Els sistemes tancats recirculen • Les torres de circulació artificial o mecànica fan l’aigua de forma contínua per a la seva reutilització. circular l’aire, que conduirà l’aigua evaporada Els sistemes tancats poden, a la vegada, dividir-se mitjançant un tir forçat o induït. La selecció d’un en sistemes amb recirculació oberta, denominats o altre tipus de tir depèn de les condicions par- 41 ticulars de la instal·lació. En el tir forçat els ven- – En un flux creuat l’aire troba menys resistèn- tiladors es troben a la base de l’equip i forcen cia i es redueixen els consums de potència. l’aire contra les gotes d’aigua en descens. Com En tots els casos s’empren uns separadors que l’aire que impulsen és sec, els ventiladors de gotes que redueixen les pèrdues d’aigua no pateixen corrosions o dipòsits de sòlids. per arrossegament. – En el tir induït, els ventiladors se situen a la A continuació, es pot observar un esquema bàsic part superior de la torre i indueixen una circu- dels tipus de torres de refrigeració emprats habitu- lació de l’aire, més creuada o més en contra- alment. Per optimitzar el refredament del sistema corrent segons el disseny. En contracorrent amb una minimització del consum elèctric, al mer- s’aconsegueixen eficàcies màximes perquè cat es poden trobar: l’aigua més freda està en contacte amb l’en- trada d’aire. Torre oberta Circuit primari Equips refrigerats F Secció Alimentació elèctrica Torre evaporativa circuit secundari circuit primari Condensador evaporatiu Secció Alimentació elèctrica figura 4.8: esquema bàsic de torres de refrigeració 42 • Controladors automàtics de temperatura: en 4.2.10. generació, acumulació i distri- funció de la temperatura de sortida de la torre, bució d’acs seleccionen la velocitat dels motors dels venti- ladors, i mantenen la temperatura de consigna. 4.2.10.1 sistema de generació d’aigua calenta sanitària • Reguladors de velocitat: una de les aplicacions típiques dels variadors de velocitat són La generació d’aigua calenta sanitària (ACS) re- les relacions amb les bombes i ventiladors presenta una part important del consum energètic que intervenen directament en una torre de d’una instal·lació. La varietat de sistemes que es refrigeració, tant per la freqüent variabilitat de poden utilitzar fa que sovint la tria no es dugui a la càrrega tèrmica aplicada a l’equip com per la terme tenint en compte les millors condicions des dependència de les condicions de l’aire ambient. dels vessants energètic i econòmic d’explotació. Les prestacions reals exigides estan la major part del temps per sota de les condicions òptimes de En aquest sentit, la primera opció hauria de ser disseny. sempre la producció d’ACS per mitjà d’un siste- ma d’energia solar tèrmica, amb intercanvi de calor El manteniment de la temperatura de consigna de amb el circuit secundari i sistema auxiliar de su- l’aigua de sortida, permet obtenir estalvis d’energia port (caldera o acumulador elèctric). Si per causes de l’ordre del 30 % de promig. Així, la reducció de justificades aquesta opció no és possible, es pot velocitat de gir dels ventiladors d’una torre, per- optar per la instal·lació d’un dipòsit d’acumulació met reduir la potència consumida, assolint així una i aportació de calor a través d’una caldera i d’un reducció relativa molt inferior a la seva resposta sistema d’intercanvi de calor. tèrmica. Per exemple, l’escalfament del dipòsit es pot rea- D’altra banda, i amb referència a les bombes dels cir- litzar bàsicament amb la circulació d’aigua calenta cuits de refrigeració –connectats a màquines o ele- –que es pot aconseguir a través d’una caldera- per ments que cal refrigerar–, el seu funcionament acos- un serpentí; en altres casos, com a sistemes d’in- tuma a ser continu i no es considera la pressió de la tercanvi de calor, també es poden utilitzar intercan- xarxa d’aigua de refrigeració per al seu accionament. viadors de plaques externes al dipòsit. Així, quan les màquines que cal refrigerar deixen No obstant, sovint es recorre a sistemes amb resis- de funcionar, la pressió de la xarxa augmenta, i es tències elèctriques. L’ús d’aquests sistemes, com manté el cabal de refrigeració, fet que implica uns els termoacumuladors elèctrics per a la generació costos de bombament innecessaris. Per solucio- d’ACS, es justifica per la comoditat d’instal·lació i nar aquest problema es pot instal·lar un transduc- el reduït preu d’inversió. tor de pressió a la xarxa d’aigua de refrigeració, connectat al regulador de velocitat de la bomba, a fi de regular el cabal en funció de la pressió de consigna, i aconseguint una reducció del consum elèctric (del 10 al 40 %). 43 figura 4.10: dipòsits d’inèrcia figura 4.9: termoacumulador El rendiment estacional és el que realment s’obté d’un generador en una temporada. A diferència del Quant al vessant dels costos d’explotació d’aquests rendiment instantani (quocient entre la potència equips, cal indicar que tenen uns costos específics útil i la potència nominal), el rendiment estacional tèrmics alts i se situen a la capçalera en el rànquing depèn del nombre d’engegades i aturades del cre- dels diversos sistemes d’escalfament aplicables. mador, i de les hores de funcionament: En qualsevol cas, estarà en funció del cost especí- fic del kWh de què es disposi. 4.2.10.2. dipòsits d’inèrcia rendiment instantani potència útil (kW) Els dipòsits d’inèrcia són acumuladors de calor potència nominal (kW) que s’utilitzen en sistemes de calefacció o en grans rendiment estacional instal·lacions d’aigua calenta sanitària (ACS). Els hores de servei del cremador dividit per les dipòsits van proveïts d’aïllament i poden disposar hores de disposició del servei de la caldera d’estratificació tèrmica. pèrdua mitjana per radiació i convecció Els dipòsits d’inèrcia tenen la missió de mantenir Per millorar el rendiment estacional, cal disposar la temperatura de l’aigua dels circuits durant un d’un bon rendiment instantani i ajustar les aturades cert temps, per reduir els efectes d’una eventual i engegades del cremador, i les hores de funcio- aturada dels equips generadors (bomba de calor o nament a règim estable. És en aquest punt on els caldera). També limiten les variacions de tempera- dipòsits d’inèrcia poden tenir més incidència, per- tura en els circuits, per tal que les lectures de les metent un estalvi energètic important. sondes de temperatura d’aigua siguin estables. Els tancs d’inèrcia permeten doncs que els equips 4.2.11. Ventilació generadors puguin treballar amb un rendiment es- tacional millor, fet que suposa una disminució del L’objectiu de la ventilació és garantir la qualitat de consum energètic. l’aire interior dels edificis assegurant alhora el man- 44 teniment de la temperatura de confort. La renovació Contràriament, la incorporació d’un sistema amb de l’aire dependrà de l’ocupació i del tipus d’acti- free-heating comportarà l’aprofitament de calor de vitat. La quantitat d’aire necessària que cal aportar l’aire exterior en els sistemes de condicionament es fixa en 6,4 l/s per persona amb activitat lleugera d’aire. Es tracta d’un mètode eficaç d’estalvi ener- –zones residencials i oficines, entre d’altres–, i en gètic ja que permet aturar la màquina productora 8,0 l/s per persona com a marc de referència per a de calor quan les temperatures de l’aire exterior tots els sistemes de ventilació. són favorables per al seu aprofitament en la clima- tització (l’entalpia de l’aire exterior és superior a l’entalpia de l’aire utilitzat en la climatització). 4.2.11.1. Free-cooling i free-heating Cal indicar que, tot i que l’aplicació tècnica d’aquest L’objectiu bàsic d’aquests sistemes és realitzar una sistema no està massa estesa, sí que es practica comparació entàlpica (temperatura i humitat relati- de forma tradicional i habitual en les nostres llars, va) entre l’aire exterior i l’aire de interior de l’edifici. quan ventilem l’habitatge a primeres hores del matí Aquesta comparació es fa per mitjà de sondes en- o quan l’ambient exterior és favorable tèrmicament. tàlpiques que mesuren temperatura i humitat. Durant l’estiu, si l’entalpia de l’aire interior és supe- 4.2.11.2. recuperació de calor de l’aire interior rior a la de l’aire exterior, es procedirà a un aprofita- ment directe de l’aire exterior (refredament gratuït Segons el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques o free-cooling). Per contra, a l’hivern, si l’entalpia en els Edificis (RITE), l’aire de ventilació que s’hagi de l’aire interior és inferior a la de l’aire exterior, es d’expulsar a l’exterior per mitjans mecànics, pot ser procedirà a un aprofitament directe d’aquest aire usat per al tractament tèrmic, és a dir, per a la re- exterior (escalfament gratuït o free-heating). cuperació d’energia de l’aire nou que s’aporta des de l’exterior. El que es planteja és una gestió més A part de la voluntat de reduir el consum d’energia, racional de l’energia que es perd en la renovació la comparació i selecció de l’energia gratuïta dis- de l’aire interior: si s’ha d’evacuar un determinat ponible d’aquesta manera, pot ser molt útil en un volum d’aire intern, aprofitem que s’ha d’incorporar país com el nostre, en el qual durant les estacions el mateix volum d’aire exterior cap a l’interior i en intermèdies es pot millorar, en gran mesura, la ven- recuperem l’energia. tilació dels edificis. Existeixen diferents tipus de recuperació de calor En resum, es pot dir que la incorporació d’un sis- aire-aire. Els dos recuperadors més utilitzats en tema amb free-cooling comportarà l’aprofitament aquests tipus d’instal·lacions són: del fred de l’aire exterior en els sistemes de con- dicionament d’aire. Es tracta d’un mètode eficaç • recuperador de plaques d’estalvi energètic ja que permet aturar la màquina Consta de plaques llises o ondulades. El canvi frigorífica quan les temperatures de l’aire exterior de calor s’efectua entre dos fluxos d’aire a tra- són favorables per al seu aprofitament en la clima- vés de les plaques planes. tització (l’entalpia de l’aire exterior és inferior a l’en- talpia de l’aire utilitzat en la climatització). 45 Els dos fluxos circulen rigorosament separats, L’ús d’un o altre tipus depèn de l’aplicació. En àm- de manera que no hi hagi cap contaminació de bits sanitaris, industrials i/o atmosferes nocives es l’aire nou per part de l’aire d’extracció. recomana instal·lar recuperadors de plaques, ja que els fluxos d’aire estan completament separats. Els recuperadors de calor també es classifiquen segons si recuperen únicament temperatura (calor sensible) o també humitat (calor latent). Els classi- fiquem en: • recuperadors sensibles (normalment de pla- figura 4.11: recuperador de plaques ques). També anomenats recuperadors tèrmics ja que recuperen únicament calor sensible • recuperador rotatiu (temperatura). Presenten rendiments del 60-70 El recuperador rotatiu està constituït per una %. estructura de suport i protecció, que conté un element cilíndric i un motor que el fa girar. El • recuperadors entàlpics (normalment rotatius) rotor, de fibra d’asbest (material semblant al Recuperen calor sensible i latent (temperatura i cartró ondulat normal), forma la massa acumu- humitat), de manera que presenten rendiments ladora. A causa d’aquesta constitució fibrosa i superiors. Permeten a l’estiu refredar i ondulada presenta una gran superfície interna deshumidificar l’aire de renovació i a l’hivern d’intercanvi de calor. escalfar i humidificar. El seu rendiment pot arribar al 80 %. Dos corrents d’aire travessen el recuperador, un d’aire interior d’extracció i l’altre d’aire exterior En zones on la humitat és crítica, com a Barcelona, que es vol preescalfar (hivern) o prerefredar (es- es recomana la instal·lació de recuperadors entàl- tiu). Els dos fluxos es mouen en contracorrent. pics, ja que ofereixen un millor rendiment i perme- ten des/humectació. Sentit de la reixa 4.2.11.3. Variadors de freqüència en ventilació Els reguladors de velocitat són controladors elec- Secció purga trònics per a motors. Controlen la velocitat i el parell motor de corrent altern, convertint les magnituds fi- Detall xes de freqüència i tensió de la xarxa de distribució Extracció elèctrica, en magnituds infinitament variables. Aire fresc Els motius primordials de la utilització dels conver- tidors de freqüència enfront d’altres mètodes de Secció control, vénen donats perquè aquests últims són figura 4.12: recuperador rotatiu 46 capaços de controlar els motors de corrent altern que en el parell, la potència consumida augmenta sense pèrdues notables i perquè són ideals per a exponencialment amb la velocitat. Així doncs, qual- sistemes d’accionament amb motors d’inducció. El sevol variació de la velocitat repercutirà directa- motor d’inducció és el més àmpliament utilitzat, de- ment en el consum del motor. gut al seu disseny senzill i robust, a la seva fiabilitat de funcionament i a les seves mínimes exigències de manteniment. 4.2.11.4. sensors de qualitat ambiental per a la renovació higiènica de l’aire El convertidor de freqüència no té peces mòbils i, per tant, la seva durada és almenys igual a la de les Per a una ventilació interior eficient a un preu ra- altres parts del sistema, fet que permet aprofitar onable, és primordial mesurar la qualitat de l’ai- tots els avantatges del motor d’inducció. re mitjançant sensors apropiats. En un sistema de ventilació controlat, la quantitat d’aire exterior Poder controlar la velocitat d’un motor d’una ma- distribuïda als espais, s’adapta contínuament per nera progressiva, amb un equip de regulació, com- afrontar la demanda de renovació d’aire. porta una sèrie d’avantatges: El principi de control de ventilació està basat en • estalvi d’energia: Deixar que un motor giri a una sonda de qualitat d’aire, ubicada en el conduc- més velocitat de la que és necessària, provoca te d’extracció d’aire d’una sala o equip, que mesura la utilització d’energia en excés. Per exemple, les impureses de l’aire. Com a resposta a aquesta és possible economitzar energia en sistemes mesura, el controlador determina contínuament la de bombeig i ventilació si s’adapten les velo- demanda d’aire exterior i, d’acord amb això, con- citats dels motors a la demanda instantània. El signa la velocitat del ventilador o adapta el rang consum d’energia disminueix molt ràpidament de cabal d’aportació sobre la base de la demanda. quan es redueix la velocitat (aproximadament D’aquesta forma, s’aconsegueix un significatiu es- una tercera part). talvi energètic, ja que una part molt important del consum d’energia en les instal·lacions de climatit- • millora de la regulació i control: Controlant la zació i ventilació es consumeix en la preparació de velocitat aconseguim més fàcilment millors re- l’aire exterior. sultats que amb altres sistemes de control no lineals. Un desavantatge del funcionament in- En el mercat hi ha dos tipus de sondes d’ús comú, termitent és, per exemple, la discontinuïtat de per mesurar el nivell d’olor interior: la sonda de regulació. Si el paràmetre controlat, tant si és el mescla de gasos i la sonda de CO2. cabal o la pressió, pateix qualsevol variació, mit- jançant un regulador de velocitat podem acon- Aquesta última detecta i enregistra la concentració seguir un control exacte i lineal. de CO2 de la sala, que es pot utilitzar com a indica- dor per mesurar la presència de persones. En els L’aplicació de variadors de freqüència resulta ser edificis actuals, no obstant això, existeixen altres més interessant en bombes centrífugues i ventila- fonts d’olor (corporals, tabac, aliments, etc.), que dors, ja que el parell motor augmenta amb el qua- pol·lueixen l’aire i que són mesurats per sondes drat de la velocitat. En aquest tipus d’equip, igual que detecten els gasos oxidables i els vapors. 47 A causa del baix cost de la sonda de mescla de gasos, la inversió de la ventilació basada en la de- manda, fins i tot en petits sistemes centralitzats, pot amortitzar-se en menys de 5 anys. Mesurar el CO2 resulta considerablement més costós i el seu cost efectiu sols es pot justificar en grans instal- lacions. Les categories de qualitat d’aire interior en funció de l’ús de l’edifici són: categoria cO2 (ppm)* Hospitals, clíniques, laboratoris i llars d’infants 350 Oficines, residències (locals comuns d’hotels, residències 500 d’avis i estudiants), sales de lectura, museus, sales de tribunals, aules d’ensenyament i piscines. Edificis comercials, cinemes, teatres, restaurants, cafeteries, 800 bars, sales de festes, gimnasos, locals per a l’esport i sales d’ordinadors. - 1.200 * Concentració de CO2 (en parts per milió en volum) per sobre de la concentració en l’aire exterior taula 4.2: categories de qualitat d’aire interior en funció de l’ús de l’edifici 48 4.2.12. fitxes de recomanacions en instal·lacions tèrmiques i de climatització substitució d’equips de climatització autònoms convencionals Fitxa 1 per equips autònoms amb tecnologia inverter descripció: En el mercat es troben diferents tipologies d’equips autònoms, però les més utilitzades solen ser les següents: equips compactes: És la unitat de tractament de l’aire amb producció pròpia de fred i calor, que ve acoblada i provada de fàbrica formant un conjunt únic. equips partits o splits: Es denominen així perquè comprenen dues seccions: la secció del tracta- ment de l’aire, unitat climatitzadora que s’instal·la en el local que es vol refrigerar, o bé a prop, i que inclou l’evaporador amb el seu ventilador; i la unitat condensadora, que ha de ser instal·lada a la part externa del local i formada pel compressor i el condensador. equip autònom estàndard o convencional: En aquests equips el control del compressor es realitza amb un sistema tot–res, és a dir, el compressor no ajusta la potència a les necessitats tèrmiques. Aquest control provoca contínues aturades i arrencades del compressor. Aquests tipus d’aparells no tenen un òptim rendiment. El seu COP (Coeficient of performance) està entorn al 2,7. equips autònoms amb tecnologia inverter: El gran avantatge respecte al sistema més tradicional recau en el compressor, que treballa amb tecnologia inverter (la seva velocitat varia i ajusta la potència a la demanda). Aquest tipus d’aparells té un alt rendiment energè- tic. El COP se situa en valors més alts que els d’equips convencionals; normalment se situa a l’entorn de 3,3. A l’hora d’adquirir el producte s’hauria de tenir en compte l’etiqueta energètica. L’eti- queta energètica és la marca que certifica l’eficiència d’un aparell. Estableix una escala per avaluar la qualitat d’aquests productes considerant el seu rendiment i consum energètic. S’estipulen set nivells energètics que van des de la categoria A (la més eficient) fins a la G (la menys eficient). tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió 49 normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del Codi Tècnic de l’Edificació. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: 1.126,9 e/kW elèctric de consum del conjunt dels equips autònoms amb tecnologia inverter. 784,8 e/kW elèctric de consum del conjunt dels equips autònoms convencionals. estalvi d’energia primària: 20-30 % 50 instal·lació de tancs d’inèrcia Fitxa 2 descripció: Els dipòsits d’inèrcia s’utilitzen com a acumuladors de calor per a sistemes de calefacció o d’instal·lacions grans d’aigua calenta sanitària (ACS) i tenen la missió de mantenir la temperatura de l’aigua dels circuits durant un cert temps per reduir els efectes d’una eventual aturada dels equips generadors (bomba de calor o caldera). A més d’això, limiten les variacions de temperatura en els circuits perquè les lectures de les sondes de temperatura d’aigua siguin estables. La utilització de dipòsits d’inèrcia respecte una instal·lació, que no en disposi, pot suposar un estalvi energètic important. A part de limitar les variacions de temperatura en els circuits i estabilitzar les lectures de les sondes de temperatura d’aigua, els tancs d’inèrcia permeten que els equips genera- dors puguin treballar amb un rendiment estacional millor, fet que suposa una disminució del consum energètic. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Cost aproximat: 1.500 e per a un tanc d’inèrcia de 500 litres. Faltaria incloure la modificació de la instal·lació del circuit secundari i primari de la instal·lació exis- tent (si fos necessari), les bombes i accessoris corresponents, el calorifugat de la instal·lació i la instal·lació elèctrica. estalvi d’energia primària: 5-10 % 51 instal·lació de vàlvules termoestàtiques en radiadors Fitxa 3 descripció: El principi de funcionament d’una vàlvula termostàtica és molt senzill ja que es tracta de regular la temperatura ambient desitjada a partir del cabal d’aigua circulant pel radiador afectat. Per mantenir constant aquesta temperatura, la vàlvula termostàtica redueix automàticament el cabal d’aigua del radiador quan s’assoleix la temperatura desitjada. En el moment en què la temperatura ambient baixa, la vàlvula ter- Vàlvula convencional mostàtica augmenta el pas de l’aigua del radiador. La incorporació de vàlvules termostàtiques en una instal·lació de calefacció comporta un augment considerable del nivell de confort, així com un estalvi d’energia, ja que el radiador només proporciona l’escalfor que realment es necessita a l’habitacle. En resum, les vàlvules termostàtiques automatitzen l’obertura/tancament de Vàlvula termostàtica les vàlvules dels radiadors, milloren el confort i estalvien energia. tipus de mesura: 5 Gestió Y Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Total 45 e/u Inclou: • Cost de material i substitució unitari: 23 e • Mà d’obra: 22 e estalvi d’energia primària: 5-10 % 52 utilització de sensors de qualitat ambiental per a la renovació Fitxa 4 higiènica de l’aire descripció: El control de la ventilació és clau per garantir la qualitat de l’aire interior dels edificis. Aquest control es pot realitzar simplement amb una sonda de qualitat d’aire ubicada al conducte d’extracció d’aire d’una sala o equip, que mesura les impureses de l’aire. Com a resposta a aquesta mesura, el con- trolador determina contínuament la demanda d’aire exterior i, d’acord amb això, consigna la velocitat del ventilador o adapta el rang de cabal d’aportació sobre la base de la demanda aconseguint un significatiu estalvi energètic. El sensor es pot instal·lar tant en l’ambient com en el conducte de retorn de les màquines de clima- tització, que en funció de la contaminació ambiental, actuaria sobre l’entrada d’aire de renovació per tal de regular contínuament la quantitat d’aire higiènic que caldria introduir a la sala o local. El fet de controlar contínuament aquesta entrada d’aire implica tractar tèrmicament només l’aire necessari, assolint així el corresponent estalvi energètic. El sistema de control pot ser amb variador de velocitat o regulació de comporta. tipus de mesura: 5 Gestió Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Cost aproximat: Opció amb regulació de comporta: 2.000 e per climatitzador. Opció amb variador de velocitat: segons potència ventilador. estalvi d’energia primària: Amb la instal·lació de sensors de qualitat ambiental en les zones d’influència de cada màquina o conducte de retorn de la mateixa, s’obtindria un estalvi de l’ordre del 15 %. 53 Optimització del rendiment dels generadors de calor Fitxa 5 descripció: L’optimització del rendiment de combustió en calderes i generadors, en principi és una de les mi- llores que no suposen una inversió gaire elevada. Requereix bàsicament realitzar un control amb analitzador electrònic de combustió, revisió, neteja i posada a punt dels cremadors de les calderes del centre. A fi de realitzar una mescla total de tots els elements que intervenen en la combustió, cal treballar amb un excés d’aire sobre el teòric, de l’ordre de l’11 al 24 %, depenent del tipus de combustible i caldera utilitzada. A mode orientatiu, els paràmetres òptims són els següents: gasoil gas natural Percentatge d’O2 * 2,5 a 4,5 2,5 a 4,5 Percentatge de CO2 13,6 a 12,6 10,4 a 9,3 % Excés d’aire 13,6 a 27,4 13,6 a 27,4 Índex de Bacharach 2 0 Temperatura fums (ºC) ** ≈ 200 ≈ 200 * En cremadors atmosfèrics, el valor òptim del percentatge d’O2 es troba al voltant del 5 %. ** Temperatura òptima dels fums en calderes d’AC i vapor. Una mesura recomanable per augmentar el rendiment de les calderes és doncs l’adquisició d’un analitzador electrònic que avaluï els paràmetres de combustió, a fi de realitzar controls que permetin ajustar aquestes variables mitjançant la correcta regulació del cremador. tipus de mesura: 5 Gestió Y Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova 54 cost econòmic associat: Fitxa 4 Preu anàlisi de combustió i regulació cremador: 300 e/caldera. Adquirir un analitzador de combustió té un cost mínim de 1.500 e. També s’ha de tenir en compte que les tasques de neteja, manteniment i control s’han d’efectuar de forma periòdica reglamentària, per tant, aquests costos s’han d’assumir igualment. En aquest sentit, doncs, només caldrà tenir en compte que l’empresa autoritzada per efectuar aquestes tasques disposi d’un analitzador amb sen- sor d’oxigen i ajusti el cremador. estalvi d’energia primària: Pot variar molt segons l’estat del cremador, però aproximadament entre un 1-5 %. 55 substitució de caldera estàndard i/o de baixa temperatura per caldera Fitxa 6 de condensació descripció: Una caldera de condensació està dissenyada per poder condensar de manera permanent una part important del vapor d’aigua contingut en els gasos de combustió, aconseguint així l’aprofitament de l’escalfor latent de vaporització i augmentant-ne el rendiment. Les calderes convencionals i de baixa temperatura poden aprofitar fins al PCI (poder calorífic inferior), mentre que les de condensació poden fer-ho fins al PCS (poder calorífic superior). El seu rendiment és superior al de les calderes estàndards i de baixa temperatura, i poden arribar fins al 109 % (sobre el PCI). La instal·lació d’aquest tipus de calderes és interessant quan la demanda de calor és a baixa tem- peratura. Amb la instal·lació d’aquesta caldera es pot assolir un rendiment estacional superior a l’habitual. El gas natural o el gas propà són els combustibles més adequats per ser utilitzats en calderes de condensació, ja que es pot recuperar una gran quantitat de calor del procés de condensació, sense problemes greus de formació d’àcids. Per tant si la caldera existent és de gasoil, la mesura compor- tarà també el canvi de l’escomesa. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió: Sobrecost del 110-200 % respecte preu caldera convencional. Escomesa de GN (canvi de GO a GN): aprox. 14.000 e + 45 e/metre lineal de canonada. estalvi d’energia primària: Segons rendiment caldera existent. Rendiment mitjà estacional caldera de condensació: 98 %. 56 instal·lació de bomba de calor amb recuperació de calor Fitxa 7 descripció: Es pot donar el cas de necessitar refrigeració en algunes dependències i calefacció en d’altres, dins d’un mateix edifici. En aquests casos, amb la tecnologia adequada, es pot instal·lar una bomba de calor amb recuperació de calor, per tal d’aprofitar l’excedent de calor recuperat en la refrigeració, per calefactar, i aprofitar la calor extreta per calefactar, per refrigerar. D’aquesta manera la màquina funciona en unes condicions més favorables i s’aconsegueix un estalvi en l’energia consumida. Per implantar aquesta mesura d’eficiència s’han de seleccionar equips amb tecnologia de recupe- ració de calor, i a més s’ha d’estudiar la situació de les unitats interiors, distribuint-les en grups de locals que puguin necessitar simultàniament calefacció i refrigeració. D’aquesta manera l’estalvi d’energia pot situar-se entre el 15-20 % durant l’any. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió: Sobrecost del 40-60 % respecte preu equip convencional. estalvi d’energia primària: 15-20 % 57 instal·lació de recuperador de calor de l’aire interior Fitxa 8 descripció: Segons el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques dels Edificis (RITE) l’aire de ventilació que s’hagi d’expulsar a l’exterior per mitjans mecànics pot ser emprat per al tractament tèrmic -per recuperació d’energia- de l’aire nou que s’aporta des de l’exterior. El que es planteja és una gestió més racional de l’energia que es perd en la renovació de l’aire in- terior; en evacuar un determinat volum d’aire intern, es pot aprofitar que s’ha d’incorporar el mateix volum d’aire exterior cap a l’interior, i en recuperem l’energia per al mateix aire d’entrada. Existeixen diferents sistemes de recuperació de calor del tipus aire-aire. Els dos recuperadors més utilitzats en aquests tipus d’instal·lacions són el de plaques i el rotatiu. La proposta va encaminada a instal·lar equips de recuperació energètica, que recollirien l’aire d’ex- tracció del seu sector, realitzarien l’aportació d’aire corresponent, al mateix temps que efectuarien la recuperació d’energia entre l’aire extret i l’aire aportat. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució 5Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’Instal·lacions Tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: cabal (m3/h) preu uta bàsic preu uta bàsic preu uta amb recuperador preu uta amb recuperador (amb caixa mescla (amb caixa mescla de plaques, freecooling i entàlpic, freecooling i i sense freecooling) i freecooling) refredament adiabàtic (w) refredament adiabàtic (w) 2.000 3.150 4.350 7.350 10.400 6.000 4.700 6.250 10.550 13.200 10.000 6.850 8.900 14.450 17.900 € estalvi d’energia primària: 40-60 % 58 calorifugació dels conductes d’aigua calenta Fitxa 9 descripció: L’aïllament tèrmic de conductes és un sistema puntal per tal d’assolir un bon nivell d’eficiència energètica de les instal·lacions. Els materials aïllants han de tenir certes propietats: conductivitat tèrmica, factor de resistència al vapor d’aigua, estabilitat, durabilitat, etc.. Sens dubte l’aïllament suposa un increment en els costos de les instal·lacions, però cal tenir en compte que un bon aïllament no solament s’amortitza ràpidament sinó que constitueix una font d’es- talvi en combustibles o energia. Les pèrdues no es produeixen únicament per canvis de temperatu- res, també existeixen pèrdues per condensació de partícules de vapor a la perifèria de la vena del fluid en contacte amb les canonades nues, fet que es pot evitar amb un adequat aïllament. L’aïllament mínim en mm d’espessor que cal considerar, en funció de la temperatura del fluid i el diàmetre exterior de la canonada, és el següent: temperatura del fluid ºc Aquesta mesura, doncs, recomana aïllar diàmetre 40 a 65 66 a 100 101 a 150 151 a 200 exterior (mm) totes les canonades, per tal de reduir les D € 35 20 20 30 40 pèrdues per radiació i convecció, assolint així també un estalvi en forma de com- 35 < D € 60 20 30 40 40 bustible. 60 < D € 90 30 30 40 50 90 < D € 140 30 40 50 50 140 < D 30 40 50 60 tipus de mesura: 5 Gestió 5Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’Instal·lacions Tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preu mitjà aïllament (dependrà segons tipus): 45 e/ml. estalvi d’energia primària: 5-10 % 59 canvi del sistema de generació d’acs Fitxa 10 descripció: La generació d’aigua calenta sanitària representa una part important del consum energètic d’una instal·lació. Malgrat la varietat de sistemes disponibles, sovint no es tria el més adequat, des del vessant energètic i econòmic d’explotació. Si l’edifici disposa de suficient espai en coberta, a l’hora d’escollir el sistema de generació d’ACS, s’hauria de prioritzar una instal·lació solar tèrmica amb un equip de suport amb caldera de gas natu- ral. Si no fos possible, es podria generar l’ACS mitjançant calderes de gas natural i un acumulador centralitzat. Com a darrera opció, la generació d’ACS es duria a terme mitjançant termoacumuladors elèctrics. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5Y Substitució 5 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’Instal·lacions Tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Caldera: segons potència i tipus Preu total ml canonada aïllada: 18,37 e/ml Bomba: 300 e/u estalvi d’energia primària: 5-10 % 60 regulació temperatures de consigna en espais interiors Fitxa 11 descripció: Un aspecte en què cal incidir, és la temperatura interior del local tant a l’hivern com a l’estiu. En aquest sentit cal fomentar l’ús responsable dels aparells de climatització, de manera que el termòstat sempre es posi a una temperatura adequada que generi benestar i, al mateix temps, estalviï energia. Establir unes temperatures de consigna interiors, tant a l’hivern com a l’estiu, pot representar una me- sura de control i estalvi energètic molt important. Cal considerar que incrementar la temperatura de calefacció a l’hivern en 1 grau significa un increment del 8 % del consum. De la mateixa manera, cal considerar que reduir la temperatura de refrigeració a l’estiu en 1 grau, significa un increment del 10 % del consum. La modificació del Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en Edificis del passat 27 de novembre de 2009 estableix una limitació de temperatures aplicable a tots els edificis i locals, nous i existents, des- tinats als usos següents: a) Administratiu. b) Comercial: botigues, supermercats, grans magatzems, centres comercials i similars. c) Pública concurrència: • Culturals: teatres, cines, auditoris, centres de congressos, sales d’exposicions i similars. • Establiments d’espectacles públics i activitats recreatives. • Restauració: bars, restaurants i cafeteries. • Transport de persones: estacions i aeroports. Els valors límits de les temperatures de l’aire en els recintes habitables condicionats que marca aquesta modificació són els següents: a) La temperatura de l’aire en els recintes calefactats no ha de ser superior a 21ºC, quan per a això es requereixi consum d’energia convencional per a la generació de calor per part del sistema de calefacció. b) La temperatura de l’aire en els recintes refrigerats no ha de ser inferior a 26ºC, quan per a això es requereixi consum d’energia convencional per a la generació de fred per part del sistema de refrigeració. c) Les condicions de temperatura anteriors estan referides al manteniment d’una humitat relativa compresa entre el 30 % i el 70 %. Addicionalment, aquesta modificació del Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en Edificis estableix també l’obligatorietat de mostrar, en un lloc visible i freqüentat per les persones que utilitzen el recinte, la temperatura de l’aire i la humitat relativa registrades en cada moment mitjançant un dispositiu ade- quat. Aquest dispositiu és obligatori en els recintes destinats als usos indicats anteriorment la superfí- cie dels quals sigui superior als 1.000 m2. En tots els casos es tindran en consideració les especificacions de benestar tèrmic establertes en la IT 1.1. del Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en Edificis i aquelles marcades en la UNE-EN ISO 7730. tipus de mesura: Y Gestió 5 Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió 61 normativa: Fitxa 10 El Reglament d’instal·lacions tèrmiques en edificis (RITE). Reial Decret 1826/2009 (BOE núm. 298 de 11-12-2009), de 27 de novembre, pel qual es modifica el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis, aprovat pel Reial decret 1027/2007, de 20 de juliol.” dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: 0 e (es tracta d’un canvi d’hàbits d’ús, per tant no hi ha costos directes associats a l’inversió). estalvi d’energia primària: Estiu: 10 % en incrementar la temperatura de refrigeració en 1 grau. Hivern: 8 % en reduir la temperatura de calefacció en 1 grau. 62 Zonificació de la instal·lació de climatització Fitxa 12 descripció: La zonificació o sectorització dels circuits de climatització és una eina molt eficaç per assegurar el confort de tots els usuaris i, alhora, per no malbaratar recursos energètics. Es maximitza l’estalvi energètic mitjançant la zonificació ja que s’individualitza el clima a cada estança segons la demana. Per tant, la climatització es pot apagar en aquella zona on no n’hi ha necessitat. La distribució és un punt clau en l’optimització energètica. Cal, doncs, prioritzar-ne el bon disseny i instal·lació. Caldrà tenir en compte els tancaments exteriors, zones no calefactades, zones assole- llades, ocupació interna i tipologia de feina. Un sistema molt emprat és la utilització de centraletes automàtiques amb sondes exteriors pel control dels circuits primaris sectoritzats, generalment com a mínim en dos sectors: nord i sud de l’edifici o instal·lació. La sectorització proposada es basa en l’encesa i aturada automatitzada amb programador horari dels equips de climatització. Quan en una determinada dependència hi manca sectorització, es produeix sempre un sobreconsum elèctric, ja que espais desocupats o amb necessitats més baixes també queden calefactats. tipus de mesura: 5 Gestió 5 5 Manteniment 5 Substitució 5Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Programador horari: 340 e/u Faltaria incloure el cost de la resta d’elements elèctrics (interruptors, cablejat, etc..), hidràulics (si és el cas) i mà d’obra d’instal·lació. estalvi d’energia primària: 15-20 %. 63 canvi de les plantes refredadores per equips d’alta eficiència Fitxa 13 descripció: Existeixen diferents alternatives per substituir les plantes refredadores per unitats d’elevada eficièn- cia ja sigui amb compressor de cargol, Scroll o de levitació magnètica. Cal dir que les unitats amb compressor de cargol tenen un rendiment semblant a les unitats que incorporen compressors Scroll. No obstant, el seu índex de fiabilitat és altíssim, i la seva durabilitat molt més elevada que les unitats amb compressor Scroll. Pel que fa a la unitat de levitació magnè- tica, malgrat ofereix un rendiment més òptim, té un preu final molt elevat, que fa que la seva amortit- zació sigui difícil. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5Y Substitució 5 5 Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). Decret 352/2004, de 27 de juliol (DOGC 29-7-2004), pel qual s’estableixen les condicions higièni- ques i sanitàries per a la prevenció i el control de la legionel·losi. dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió molt elevada ( >50.000 e) segons nombre d’unitats, tipus de compressor i potència. estalvi d’energia primària: 50-75 % 64 utilització de variadors de velocitat en els climatitzadors Fitxa 14 descripció: Els reguladors de velocitat són controladors electrònics per a motors. Controlen la velocitat i el parell motor de corrent altern, convertint les magnituds fixes de freqüència i tensió de la xarxa de distribució elèctrica en magnituds infinitament variables. Els motius primordials de la utilització dels convertidors de freqüència enlloc d’altres mètodes de control, vénen donats perquè aquests últims són capaços de controlar els motors de corrent altern sense pèrdues notables i perquè són ideals per a sistemes d’accionament amb motors d’inducció. El motor d’inducció és el més àmpliament utilitzat, degut al seu disseny senzill i robust, a la seva fiabilitat de funcionament i a les seves mínimes exigències de manteniment. El convertidor de freqüència no té peces mòbils i, per tant, la seva durada és almenys igual a la de les altres parts del sistema, fet que permet aprofitar tots els avantatges del motor d’inducció. L’aplicació de variadors de freqüència és idònia en bombes centrífugues i ventiladors ja que el parell motor augmenta amb el quadrat de la velocitat. En aquest tipus d’equip, igual que el parell, la po- tència consumida augmenta exponencialment amb la velocitat. Així doncs, qualsevol variació de la velocitat repercutirà directament en el consum del motor. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució 5Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Reial Decret 1027/2007, de 20 de juliol, pel qual s’aprova el reglament d’instal·lacions tèrmiques dels edificis (BOE núm. 207 de 29-08-2007). dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Entre 1.500 i 5.000 segons potència. estalvi d’energia primària: S’avalua que amb la instal·lació de variadors de velocitat s’obté un estalvi de l’ordre del 20-25 % en l’energia elèctrica destinada a climatitzadors i unitats d’extracció, i entre un 5 i un 10 % en energia elèctrica i energia tèrmica dels equips de generació. 65 control de la humitat Fitxa 150 descripció: En espais concrets on cal fer un control de la humitat, tant per humectar com per deshumectar, cal avaluar l’adequació dels diferents sistemes existents al mercat, tant des del punt de vista de reque- riments tècnics com d’eficiència energètica. Els sistemes d’humectació que tenen un millor comportament energètic són els atomitzadors per ul- trasons, però no són útils per humectar grans espais. En aquest cas, es recomanen els humectadors amb llança de vapor. Els sistemes de deshumectació són gairebé indispensables en el cas d’edificis que contenen obres d’art per tal de garantir unes condicions ideals. En l’actualitat en els equipaments culturals és habi- tual trobar deshumectadors amb control de la humitat amb gel de sílice. Es tracta de deshumectadors mecànics amb rotors amb gel de sílice on la deshumectació es produ- eix per procés químic, quan l’aire passa a través del rotor extraient-ne la humitat continguda. tipus de mesura: 5 Gestió 5Y Manteniment 5 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoefi- ciència en els edificis. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Segons tipus de sistema. estalvi d’energia primària: – 66 control de la temperatura dels radiadors Fitxa 16 descripció: Un sistema de calefacció centralitzat comú és el format per un generador de calor, que utilitza com- bustibles com el gasoil, el gas natural o el gas propà i que alimenta els radiadors d’un establiment mitjançant un o varis circuits d’aigua calenta La climatització d’un determinat espai està directament relacionada amb l’aïllament tèrmic, les tempe- ratures que envolten el local i sobretot l’ús personal que en facin els usuaris. En general, els sistemes de control de temperatura en una instal·lació amb radiadors com a emissors finals, no permet un control específic en cada espai a climatitzar. Depenent dels casos, es pot disposar d’un o varis termòstats generals o bé d’una sonda de temperatura i una centraleta de control del circuit de calefacció, sense un control directe sobre cada emissor final. No obstant, existeixen solucions que permeten ajustar la temperatura en cada espai en funció de la demanda tèrmica. El sistema que es proposa consta dels elements següents: • Vàlvules de tres vies tot/res en cada radiador. • Termòstat de control per a cada espai, que reguli les vàlvules de tres vies de cada radiador del local. El principi de funcionament del sistema es basa a regular la temperatura ambient desitjada a partir del cabal d’aigua circulant pels radiadors afectats. En el moment en què la temperatura ambient baixa, la vàlvula de tres vies permet el pas de l’aigua cap al radiador. Quan a l’estança s’assoleix la temperatura desitjada, el sistema tanca el cabal d’aigua circulant per cada radiador. La incorporació d’aquest sistema en una instal·lació de calefacció comporta un augment considerable del nivell de confort, així com un estalvi d’energia, ja que els radiadors només proporcionen l’escalfor que realment es necessita a l’estança. tipus de mesura: Y Gestió 5Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, que regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova 67 cost econòmic associat: Fitxa 10 Vàlvula 3 vies per radiador: 160 e/radiador (inclou instal·lació muntatge). Termòstat per espai: 100 e/espai (inclou instal·lació muntatge). estalvi d’energia primària: 20-30 % 68 millora del control de la climatització de grans instal·lacions Fitxa 17 descripció: L’automatització va molt lligada a la instrumentació i el control. És per això que cada cop més s’està incorporant de manera generalitzada. El motiu primordial rau en una preocupació constant per reduir costos diversos i entre ells, els atribuïbles a l’energia. El mètode més utilitzat en instal·lacions de calefacció amb un consum d’una certa importància, és el consistent en la regulació a temperatura variable. Així, aquests sistemes permeten la regulació de totes i cadascuna de les variables següents: 1) Temperatura i cabal d’impulsió de cadascun dels fluids portadors d’energia tèrmica, en funció de les condicions externes. 2) La temperatura d’impulsió de l’aigua de cada subsistema en funció de la temperatura ambient d’un local característic o de la de retorn. L’esquema de regulació a temperatura variable és el següent: VISUALIZACIóN CENTRAL (RMZ792) PRODUCCIóN SOLAR Placas, depósitos y bombas (RMS705S) BUS kNx (1x2x1,5 trenzado) PRODUCCIóN CALEFACCIóN PRODUCCIóN CALEFACCIóN PRODUCCIóN CALEFACCIóN Caldetra y 2 circuitos 2 circuitos 2 circuitos (RM H760 +2 -RMZ782) (RM H760 +2 -RMZ782) (RM H760 +2 -RMZ782) Tenint en compte això, la solució que es proposa consta dels elements següents: • Central electrònica amb programació diària i reserva de marxa. Selector de progra- mes en diferents posicions, amb potenciòmetres per elecció de la corba de funcio- nament, desplaçament paral·lel de la corba i reducció nocturna. • Sonda de mesura de la temperatura d’impulsió de l’aigua calenta. • Sonda de mesura de temperatura exterior (col·locada a la cara nord). • Vàlvules de tres vies accionades per servomotor per fer la barreja d’aigües de caldera i de circuit calefactor. • Accionament bomba impulsió (opcional). En el mercat també es disposa d’equips de control que permeten gestionar de forma centralitzada els components d’una instal·lació, com varis circuits de calefacció i la producció solar. 69 tipus de mesura: Fitxa 10 Y Gestió 5Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET 21/2006, de 14 de febrer, que regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preu aproximat per cada circuit: 1 bomba: 450 e 1 centraleta: 495 e 1 vàlvula de 3 vies (1 1/2”): 225 e 1 vàlvula equilibrat: 100 e; 1 vàlvula de bola: 60 e; 1 vàlvula de retenció: 45 e 1 maniguet antivibració: 50 e; 1 manòmetre: 20 e; 1 termòmetre: 30 e 1 purgador: 15 e; 1 filtre: 45 e estalvi d’energia primària: 10 % 70 instal·lació de control informàtic per a la climatització Fitxa 18 descripció: Per millorar la gestió energètica o qualsevol altre aspecte, és imprescindible tenir uns mitjans de con- trol adequats que permetin veure’n l’evolució en el temps, en funció dels diferents paràmetres que hi influeixen. Per això, cada dia més es tendeix cap a una informatització global que permeti informació puntual i una acció correctora immediata quan calgui. Establir quin és el grau d’estalvi que es pot aconseguir és una tasca difícil, tenint en compte que aquest anirà millorant a mesura que els diferents paquets informàtics vagin arribant a la plena opera- tivitat. L’estalvi energètic assolible (d’un 10 % a un 25 %) anirà acompanyat d’estalvis per concepte de facturació i de racionalització de l’ocupació del personal, que faran augmentar sensiblement els beneficis energètics assolibles. tipus de mesura: Y Gestió Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoefi- ciència en els edificis. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió segons punts de control. estalvi d’energia primària: 10-15 % 71 instal·lació de sistema de desconnexió de la climatització i Fitxa 109 de la il·luminació descripció: Es pot reduir considerablement el consum d’energia elèctrica i tèrmica a les diferents dependències, sense la intervenció de l’usuari en cap moment. Aquest sistema d’estalvi d’energia es pot aconseguir apagant automàticament els llums i aires condicionats, quan els usuaris surten de les habitacions. El sistema està format pels següents elements: 1. dispositiu magnètic. Es tracta d’un indicador de presència o sensor d’estatus que s’instal·la a la porta d’entrada, la fun- ció del qual és informar a la unitat de control de l’obertura i tancament de la porta principal. A més, informa al personal encarregat del centre si l’usuari es troba dins o fora de l’habitació. 2. sensor de presència o moviment. La funció del sensor de presència o moviment és informar a la unitat de control si l’habitació està ocupada. 3. commutador magnètic. El commutador magnètic talla l’aire condicionat de l’habitació en obrir-se les finestres, balcons o terrasses. L’interruptor es compon de dues parts, imant i mecanisme. En apropar l’imant al meca- nisme a una distància inferior a 5 mm, es tanca el contacte i l’aire condicionat entra en funciona- ment (aquest estat seria el de repòs o normal), i en separar-lo, s’obre el contacte i l’aparell deixa de generar aire condicionat. 4. unitat de control. La funció d’aquesta unitat és controlar l’energia a l’habitació. També controla humitat i temperatura quan l’usuari no es troba dins de la dependència, quan la dependència està en desús o es tanca per temps indefinit; controla obertures de balcons o finestres. Aquest sistema es pot programar per controlar la humitat i temperatura a l’estança, apagant i en- cenent l’aire condicionat, per exemple, de forma automàtica a intervals predefinits, aconseguint un estalvi important i mantenint una temperatura de confort i una baixa humitat. Un altre avantatge del sistema és que controla l’apagada o encesa de la climatització en obrir-se o en tancar-se les finestres de l’habitació, mitjançant el commutador magnètic. Aquest sistema d’estalvi d’energia redueix les despeses energètiques garantint el màxim confort i amb una recuperació ràpida de la inversió. És un sistema de fàcil instal·lació, que s’adequa a qualse- vol centre, i que es connecta al cablejat de la dependència. Així doncs, si no es va preveure en el pro- jecte de construcció, és possible la seva instal·lació a posteriori, en qualsevol projecte ja acabat. A més, és compatible amb qualsevol sistema d’automatització prèviament existent a les dependències. 72 tipus de mesura: Fitxa 4 5 Gestió 5 5 Manteniment 5 5 Substitució Y Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoefi- ciència en els edificis. dificultat: 5 Senzill 5Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: 120 e/finestra estalvi d’energia primària: 2 % 73 4.3. Instal·lacions • enllumenat ordinari: És l’enllumenat que està d’il·luminació destinat al servei normal de la instal·lació durant les hores de treball. 4.3.1. conceptes bàsics • enllumenat de vigilància: És l’enllumenat que queda encès quan s’apaga l’enllumenat ordina- La il·luminació és uns dels factors de consum més ri, com a mesura d’estalvi energètic durant les importants, ja que de forma global consumeix al hores de no concurrència. voltant del 20 % de tota l’electricitat. • enllumenat d’emergència i senyalització: És l’enllumenat mínim que s’ha de garantir per a En aquest sentit, i a mode d’exemple, en un edifici l’evacuació segura dels espais en cas de falla- d’oficines típic (uns 2.000 m2), ocupat per 100 em- da del subministrament elèctric. pleats i il·luminat amb tecnologia obsoleta de baixa eficiència, es podria evitar l’emissió de 15.000 kg de CO2 i estalviar 3.000 e en costos d’operació cada any, si s’actualitza el seu enllumenat amb els últims avenços tecnològics. Una correcta selecció de les fonts de llum (utilització de llum natural, sectorització, làmpades i lluminàries), a fi d’obtenir unes bones condicions de lluminositat amb el menor cost energètic, alhora que es contri- bueix al confort tèrmic, és la base de disseny d’una instal·lació d’il·luminació. De fet, el concepte bàsic per a l’eficiència en els sistemes d’il·luminació, és potenciar l’ús de la llum natural, sempre i quan sigui possible. Potenciant la llum natural, no només s’as- soleix un estalvi directe en el consum d’energia elèc- trica sinó també un estalvi en la demanda d’energia tèrmica dels sistemes de climatització, ja que paral- lelament a l’emissió de llum, les lluminàries també emeten radiació en forma de calor. Abans de comentar els paràmetres d’il·luminació, cal definir els diferents tipus d’enllumenat interior general. 4.3.1.1. enllumenat interior general Cal distingir entre els següents tipus d’enllumenat: ordinari, de vigilància i d’emergència. Tot seguit es defineixen cada un d’ells: 74 magnituds bàsiques de luminotècnia El flux lluminós és la quantitat de radiació lluminosa visible, emesa per una font de llum, sense especificar-ne ni la intensitat ni la direcció. És, per tant, una magnitud escalar que no permet fer càlculs. Unitat de mesura: lumen (lm). La intensitat lluminosa és la quantitat de radiació lluminosa emesa per una font de llum, en una direcció i angle concret per unitat d’angle sòlid. És una magnitud vectorial. Per tant, es pot mesurar i permet fer càlculs. Unitat de mesura: candela (cd). La il·luminància tal com es defineix en el CTE, és el quocient del flux lluminós incident sobre un element de la superfície que conté el punt, per l’àrea d’aquest element. La il·luminància descriu per tant els lúmens que incideixen en un pla (horitzontal, vertical o oblic) per unitat de superfície. Es mesura amb un luxímetre. 1 lux = 1 lumen/m2. Unitat de mesura: lux (lx). La luminància és la impressió de claredat que un observador té de la brillantor que desprèn una font de llum o una superfície il·luminada, col·loquialment anomenada “lluminositat”. L’excés de lumi- nància, o les diferències marcades de luminàncies són les que provoquen l’enlluernament. Unitat de mesura: candeles per metre quadrat (cd/m2). El rendiment o eficàcia lluminosa és la relació entre els lúmens emesos per una font de llum i una llumenera que utilitza aquesta font de llum. Quant més rendiment tingui una llumenera, més aprofita la llum que emet la làmpada. Unitat de mesura: lúmens emesos per potència consumida per la font (lm/W). El Valor d’eficiència energètica de la instal·lació (VEEI) és un factor que mesura l’eficiència energètica d’una instal·lació d’enllumenat. L’índex d’eficiència energètica es pot expressar en fun- ció dels watts instal·lats per metre quadrat, per a un nivell d’il·luminació determinat i referenciat a 100 lux. Unitat de mesura: W/ (m2 ·lux) P·100 W VEEI = S·En m 2·lux P: potència total instal·lada en làmpades i equips auxiliars (W) S: superfície il·luminada (m2) Em: il·luminància mitjana horitzontal mantinguda (lux) 75 Aquest índex ajuda a avaluar el projecte energèticament, ja que en calcular la potència total instal- lada per m2, en funció del nivell d’il·luminació que es vol aconseguir, té en compte tant l’eficàcia de les llums, com les pèrdues dels equips emprats per al funcionament de les mateixes, en el cas que siguin necessaris, així com el factor d’utilització de la lluminària escollida i no només el seu rendiment. Com més eficient sigui el conjunt, menor serà l’índex d’eficiència energètica. El CTE estableix valors màxims d’eficiència energètica, d’obligat compliment per a: a) Edificis de nova construcció. b) Edificis superiors a 1.000 m2 que siguin rehabilitats en més del 25 % de la superfície a il·luminar. c) Reformes de locals comercials i d’edificis d’ús administratiu en què es renovi la instal·lació d’il·luminació. l’índex de reproducció cromàtica (irc o ra) indica la forma en què la llum d’una làmpada repro- dueix els colors dels objectes il·luminats. L’índex de rendiment de color, tal com es defineix en el CTE, és l’efecte d’un il·luminant sobre l’aspecte cromàtic dels objectes que il·lumina, per compara- ció amb el seu aspecte sota un il·luminant de referència. El color que presenta un objecte depèn de la distribució de l’energia espectral de la llum amb què està il·luminat i de les característiques reflexives selectives de l’esmentat objecte. L’índex Ra pot variar entre 0 i 100, tal que, com més gran sigui el Ra vol dir que més gran serà la veracitat amb què es perceben tots els colors que il- lumini la font de llum i com més petit sigui, més elevat serà el nombre de colors que no serà capaç de reproduir adequadament. Unitat de mesura: adimensional (valor entre 0 i 100) la temperatura de color serveix com a indicació de l’aparença de color. Com més baixa sigui la temperatura de color, més “càlida” serà la llum, i com més alta sigui, més blavosa o “freda” serà la llum que ens proporciona aquesta font. Si la Temperatura de Color és inferior a 3.300 k es tracta d’una font de llum càlida; si es troba entre 3.300 i 5.000 k, es tracta d’un blanc neutre, i si està per sobre de 5.000 k, la llum proporcionada per aquesta font serà blanca freda. Unitat de mesura: graus Kelvin (K) La uniformitat depèn del tipus i adaptació de la lluminària, de la geometria del sistema d’il·luminació i del tipus de superfícies properes. La uniformitat de la il·luminació local és important per al confort i la visió. Si hi ha desigual luminància i il·luminància, això pot portar a camuflar zones en les quals hi ha un contrast inadequat entre obstacles i els seus voltants i perquè, quan els nostres ulls s’han d’adaptar i readaptar molt sovint, ens cansem més. Unitat de mesura: s’expressa en tant per cent o en tant per u. el factor de rendiment de contrast (crf) és la relació entre el contrast real i el contrast en una esfera de luminància constant. Per a aquells espais en què les tasques que es volen realitzar pu- 76 guin presentar reflexions o enlluernament reflectit, es pot tenir en compte el factor de rendiment en contrast. Unitat de mesura: s’expressa en tant per u. La reflectància és el quocient entre el flux radiant o lluminós reflectit i el flux incident en les con- dicions donades. Unitat de mesura: s’expressa en tant per cent o en tant per u. Es considera coeficient d’utilització d’una instal·lació d’il·luminació, el quocient entre el flux llumi- nós que arriba al pla de treball i l’emés per la lluminària. Aquest coeficient és, per tant, en funció dels índexs d’eficiència dels sistemes d’enllumenat esmentats i de la distribució fotomètrica de la lluminària utilitzada, així com de les dimensions i acabats del local en què s’instal·la aquest sistema. No obstant això, encara que és un paràmetre molt important des del punt de vista d’estalvi energè- tic, s’ha de tenir en compte el medi en el qual s’està treballant. Unitat de mesura: S’expressa en tant per cent o en tant per u. L’enlluernament és un fenomen de la visió que produeix molèstia i/o disminució de la capacitat per distingir objectes. L’enlluernament pot ser directament procedent d’una superfície amb una alta luminància o d’una lluminària mal orientada o indirecta a causa de reflexos en superfícies brillants o reflectants. La següent taula mostra els valors d’enlluernament corresponents a cadascuna de les classes de qualitat existents. classe de qualitat de Valor Qualitat limitació d’enlluernament d’enlluernament A 1,15 Molt alta B 1,5 Alta C 1,85 Mitjana D 2,2 Baixa E 2,55 Molt baixa El sistema de corba de luminància, ofereix una senzilla salvaguarda contra el control inadequat d’enlluernament en moltes situacions comuns. 77 l’índex d’enlluernament unificat (ugr), tal com es defineix en el CTE, és l’índex d’enlluernament molest procedent directament de les lluminàries d’una instal·lació d’il·luminació interior. El valor de UGR va de 10 a 31, en funció de la tasca o activitat que s’ha de desenvolupar i té la finalitat d’evi- tar l’enlluernament molest. Aquest índex és una manera de determinar el tipus de lluminària que s’ha d’utilitzar en cadascuna de les aplicacions tenint en compte el possible enlluernament que pot provocar l’òptica i posició de les làmpades. L’enlluernament té especial importància en aquells llocs on l’estada és prolongada o s’hi desenvolupen tasques de precisió. Unitat de mesura: adimensional (valor entre 10 i 31) 4.3.2. utilització de la llum natural la part inferior poden situar-se amb diferents angles d’inclinació. Aquesta modificació permet tancar com- L’ús i aprofitament de llum natural és una prioritat pletament la part inferior de la persiana per obtenir davant de qualsevol sistema d’il·luminació artificial. una màxima protecció contra enlluernament (d’espe- Malgrat això, la disponibilitat de llum natural dins d’un cial importància a les oficines) i contra el sobreescal- edifici sovint es veu molt reduïda i parcialment es re- fament i, al mateix temps, reflectir la llum natural al sol amb l’enllumenat artificial. sostre del local. L’enllumenat artificial estàndard té per objectiu imitar Quan la dependència no disposa de parets exteriors, la llum natural, sobretot en l’espectre electromagnè- comunicació directa a patis de llum o celoberts per tic visible. Les solucions constructives per disposar tal de poder fer entrar llum natural, es pot recórrer a de llum natural comporten la utilització d’obertures altres elements constructius: cap a l’exterior com finestres, balconeres, claraboies, patis interiors i conductes solars. Precisament un pati • Les claraboies són components de pas de llum de llums o celobert és un espai no edificat, situat dins i radiació situats a un pla sensiblement horitzon- del volum de l’edificació, destinat a l’obtenció de ven- tal. Plantegen una important limitació del seu tilació i il·luminació. ús a causa de la radiació que reben a l’estiu, ja que el recorregut del sol és més alt. Aquest La disponibilitat de llum solar natural és fonamental excés de radiació, que en altres climes no té per assolir un grau elevat de confort personal, tant en gaire importància, invalida pràcticament l’ús de els habitatges com en els llocs de treball. grans claraboies sense protecció a zones on hi ha moltes hores d’insolació a l’estiu. En l’actualitat existeixen al mercat diferents sistemes i dispositius per treure el màxim rendiment de l’aprofi- • Els lluernaris són components de pas de llum tament de la llum natural, a través dels elements de la i radiació situats sota coberta en posició sensi- façana com poden ser les finestres o balcons. blement vertical. La seva diferència fonamental respecte de les claraboies és que seleccionen Un d’aquests sistemes és una evolució de les ano- la part de volta del cel que veuen i, per tant, menades persianes venecianes. La innovació rau controlen el sol incident. Tenen un rendiment en el fet que les làmines de la part superior i les de lluminós similar al de les finestres, tot i que de- 78 pèn de les reflexions que faci la llum per arribar 4.3.3. sistemes de regulació i control a l’ambient, doncs la llum que hi entra ho pot fer de forma directa o bé reflectida al propi cos del Cal distingir quatre tipus fonamentals de sistemes de lluernari. Quan es disposen en sèrie es generen regulació i control de la il·luminació: les cobertes en dent de serra. 1 Regulació i control sota demanda de l’usuari • Els conductes solars són elements basats per interruptor manual, polsador, potenciòmetre en la reflexió de la llum a l’interior de l’edifici. o comandament a distància. Aquests elements disposen d’un captador solar 2 Regulació de la il·luminació artificial segons que cal situar a la teulada o a l’exterior, i d’un aportació de llum natural per finestres, vidrieres, conducte transmissor adaptable fins al difusor lluernes o claraboies. interior, que cal instal·lar en la dependència que 3 Control de l’encesa i apagat segons presència es vol il·luminar. Tenen l’avantatge que poden a la sala. recórrer una apreciable distància entre el capta- 4 Regulació i control per un sistema centralitzat dor i el difusor interior, per tant, necessàriament de gestió. no cal que a la dependència on volem que entri la llum natural, el sostre sigui alhora la coberta de l’edifici. La transmissió amb conducte solar 4.3.4. làmpades hauria de ser preferiblement vertical, però tam- bé es pot col·locar fins a nivell horitzontal (amb Les làmpades són els elements o dispositius produc- un menor rendiment). El captador superior s’ha tors de llum. Poden ser classificades bàsicament en de col·locar en una zona sense ombres i ori- dos grans grups: làmpades d’incandescència i làm- entat preferiblement a 0º pades de descàrrega gasosa. sud. Els conductes solars, alhora, també tenen majors Per a una òptima elecció del tipus de làmpades i avantatges ja que presen- lluminàries cal considerar diferents criteris: la repro- ten una baixa conductivitat ducció cromàtica de la font de llum, la temperatura tèrmica: 0,187 W/ºk i, al- de color, el temps d’encesa, la freqüència d’encesa figura 4.13 hora, baix coeficient solar conducte solar i apagat, l’eficàcia i la vida útil de la làmpada, el lloc 0,11. d’instal·lació, la reflectància de les superfícies de l’es- pai, l’ús que se’n farà, etc.. Un conducte estàndard a la radiació solar d’altura a 32º pot assolir un flux net, en lúmens, de: 4.3.4.1. làmpades d’incandescència longitud 1m 2m 3m Les làmpades d’incandescència funcionen pel prin- 250 mm f 3.800 1.750 700 cipi bàsic d’escalfament d’un fil de wolframi fins que 350 mm f 8.500 4.800 2.400 comença a brillar. El rendiment energètic de la làm- 530 mm f 11.400 7.016 3.600 pada d’incandescència és molt baix (només el 5 % de l’energia elèctrica, com a màxim, es converteix en taula 4.3: flux transmès (lm) per un conducte solar segons llum; la resta produeix calor, inútil i inconvenient). El diàmetre i longitud 79 rendiment lluminós actualment és de 8 a 20 lúmens 4.3.4.2. làmpares de descàrrega per watt, i la duració mitjana de vida és d’unes 1.000 hores. Les làmpades de descàrrega constitueixen un grup molt nombrós i variat, funcionen d’una manera El seu rendiment lluminós i la seva durabilitat no arri- totalment diferent i tenen un rendiment lluminós ben ni a una quarta part del rendiment i durabilitat de elevat (entre 40 i 130 lúmens per watt). A l’interior les làmpades fluorescents. Per això, només es reco- de l’ampolla hi ha un gas o un vapor i dos elèctrodes mana utilitzar-les amb fins decoratius o en espais de metàl·lics, entre els quals es produeix la descàrrega poca freqüència i durada d’ús, com pot ser en lava- elèctrica, un cop produït l’encebament mitjançant bos individuals. un dispositiu auxiliar. La descàrrega pot produir llum directament, com les làmpades de vapor de mercuri, Amb l’objectiu de potenciar l’estalvi energètic i com- de llum blanca, i les de vapor de sodi, de llum de batre el canvi climàtic, la Unió Europea aprovà al color groc ataronjat, molt emprades en l’enllumenat desembre de 2008 un pla per a la substitució total públic, o bé la llum és produïda en incidir la radiació de les làmpades incandescents per altres sistemes no visible de la descàrrega sobre una substància d’il·luminació (làmpades fluorescents compactes de fluorescent (làmpades fluorescents). llarga durada, halògenes o LED). El pla entrà en vi- gor l’agost de 2009 i, aplicat de manera gradual, se’n Totes les làmpades de descàrrega necessiten un dis- preveu la finalització el 2012. positiu o element auxiliar d’estabilització (reactància o transformador de dispersió), que encareix la instal- Les làmpades halògenes són un tipus de làmpades lació. incandescents. Funcionen amb l’escalfament d’un fi- lament en aquest cas de tungstè, l’emissió de llum Les làmpades de descarrega es poden classificar del qual és molt intensa. segons el gas utilitzat (vapor de mercuri o sodi) o la pressió a què es troba aquest gas (alta o baixa pres- dicroica dicroica sió). Les propietats varien molt d’unes a altres i això convencional alt rendiment les fa adequades per a diversos usos. Potència làmpada (W) 50 35 Intensitat lluminosa (?) 800 650 tipus color aparell irc tºK Angle emissiu (º) 60 60 Vapor de mercuri blanc blavós moderat mitjana Halogenur metàl·lic blanc càlid molt alt mitjana alt taula 4.4: característiques (potència, intensitat i angle emis- sió) làmpades halògenes dicroiques de 50 W i dicroiques Vapor sodi baixa pressió groc - - d’alt rendiment de 35 W Vapor sodi alta pressió groguenc baix baixa taula ‎4.5: característiques (color, irc i temperatura) làm- Avantatges de les làmpades dicroiques d’alt rendi- pades vapor de mercuri (Vm), halogenurs metàl·lics (Hm), ment de 35 W versus les halògenes dicroiques de vapor de sodi de baixa pressió (Vpbp) i vapor de sodi d’alta 50 W: pressió (Vsap) • 67 % més de vida: 5.000 hores • 24 % d’estalvi d’energia • Intercanviable amb dicroica estàndard 80 làmpares de vapor de mercuri làmpares de vapor de sodi • Vapor de mercuri de baixa pressió: • Vapor de sodi de baixa pressió: La radiació visible d’aquestes làmpares es pro- Seguint el mateix principi de descàrrega de les dueix per la descàrrega de vapor de mercuri làmpades de vapor de mercuri, en aquest cas sobre una pols fluorescent en la cara interna s’empra sodi. Amb una llum de color groc i una del tub de descàrrega. Tenen major eficàcia temperatura de color de 1800ºk, la seva repro- lluminosa que les làmpades incandescents i ducció cromàtica és una de les menys valora- baix consum energètic. Són llums més costo- des de tots els tipus de lluminàries. No obstant ses d’adquisició i d’instal·lació, però amb llarga això, la seva eficiència lluminosa i una vida útil vida de funcionament (10.000 h). Caracteritza- molt llarga (14.000 h) la converteixen en una des per una tonalitat freda en el color de la llum molt bona opció per a l’enllumenat exterior. emesa, tenen una aparença blanca, amb una temperatura de color d’entre 2600 - 6500 º k i • Vapor de sodi d’alta pressió: una reproducció cromàtica de Ra 50 - Ra 95. La diferència de pressions del sodi en el tub de descàrrega és la principal i més substancial • Vapor de mercuri d’alta pressió: variació, respecte les llums anteriors. L’excés de Una major pressió en el vapor de mercuri aug- sodi en el tub de descàrrega, fa que tant l’aparença menta respecte a les anteriors làmpades la seva del color (blanc-groc), la temperatura de color eficàcia lumínica, la seva vida útil (16.000h) i (2000 - 2500 ºk) i la reproducció del color (Ra millora també l’índex de reproducció cromàti- 25 - Ra 80) millorin notablement respecte les ca (Ra 45). La seva aparença és igualment de anteriors, tot i que les làmpades de sodi de baixa color blanc, amb una temperatura de color al pressió mantenen avantatges, com una eficàcia voltant dels 4000 ºk . energètica elevada i una llarga vida (16.000h). potència flux lluminós i eficàcia lluminosa nomin al de Va por de mescla (llm) Vapor de mercuri (Vm) Halogenur metàl·lic (Hm) Vapor de sodi (Vsap) làmpa des (W) lm (típic) eficàcia (lm/W) lm (típic) eficàcia (lm/W) lm (típic) eficàcia (lm/W) lm (típic) eficàcia (lm/W) 50 2.000 40,0 3.400 68,0 70 5.000 71,4 6.000 85,7 80 3.800 47,5 125 6.300 50,4 150 11.250 75,0 17.000 113,3 160 3.200 20,0 250 5.700 22,8 13.500 54,0 20.000 80,0 31.100 124,4 400 23.000 57,5 31.500 78,8 55.500 138,8 500 13.000 26,0 700 42.000 60,0 1.000 60.000 60,0 81.000 81,0 130.000 130,0 2.000 125.000 62,5 187.000 93,5 0,0 taula 4.6: característiques (flux lluminós i eficàcia) làmpades vapor de mescla (llm), Vm, Hm, Vsap 81 fluorescents amb balast electrònic i amb balast convencional Es poden diferenciar dos tipus de fluorescents se- gons el seu diàmetre: • de 26 mm (T-8) • de 16 mm (T-5) Els fluorescents estan recoberts de trifòsfor i tal com s’ha comentat necessiten equipament auxiliar per fun- cionar. El més comú i eficient és el balast electrònic d’alta freqüència, que limita el consum d’electricitat de la làmpada als seus paràmetres òptims. potència del sistema tipus potència estalvi estalvi làmpad a làmpades (W ) balast balast (W) (%) convencional electrònic 1 x 18 W 18 30 19 11 36,7 2 x 18 W 36 46 36 10 21,7 4 x 18 W 72 96 72 24 25 1 x 36 W 36 46 36 10 21,7 2 x 36 W 72 96 72 24 25 1 x 58 W 58 71 55 16 22,5 2 x 58 W 116 150 114 36 24 taula ‎4.7: característiques de les làmpades fluorescents (potència i estalvi associat al canvi de balast convencional a electrònic) fluorescents d’alt rendiment Recentment s’han començat a comercialitzar tubs fluorescents d’alta eficiència que poden substituir substituir per de forma directa els tubs convencionals instal·lats habitualment. La substitució de les làmpades fluores- cents convencionals per unes de més eficients impli- figura 4.14: fluorescent convencional i d’alt rendiment carà un estalvi energètic del voltant del 10 % gràcies als nous fòsfors especials que incorporen. Les principals característiques dels tubs fluores- 82 cents d’alta eficiència són les següents: que el temps d’arrencada és de 3 minuts i el període • Vida útil més elevada amb la conseqüent re- de reencesa és de 10 minuts. ducció de material i residus: 12.000 hores amb equip electromagnètic i 17.000 amb balast elec- trònic. 4.3.4.3. làmpares d’inducció • Bon rendiment cromàtic (Ra > 80). • Mínim contingut de mercuri (2 mg). Les làmpares d’inducció introdueixen un concepte • Flux lluminós superior a un T8 (26 mm). nou en la generació de llum. Basades en el principi de descàrrega de gas a baixa pressió, la seva princi- pal característica és que prescindeix de la necessitat dels elèctrodes per originar la ionització. En canvi, fluorescent estàndard fluorescent d’alt rendiment utilitza una antena interna per induir el corrent elèctric Potència Flux Potència Flux en el gas. La potència de l’antena prové d’un genera- làmpada lluminós (lm) làmpada lluminós (lm) dor extern d’alta freqüència que crea un camp elec- 1 x 18 W 1.150 1 x 16 W 1.300 tromagnètic dins del recipient de descàrrega. 1 x 36 W 2.850 1 x 32 W 3.000 1 x 58 W 4.600 1 x 51 W 4.800 L’avantatge principal que ofereix aquest sistema és l’augment de la vida útil de la làmpada, que pot ar- taula 4.8: característiques làmpades fluorescents (potència i flux lluminós) ribar a les 60.000 hores. Fa una llum blanca, amb una temperatura de color d’entre 2700-4000 ºk i un Halògenes d’alt rendiment índex de reproducció cromàtica de 80. L’addicció de metalls i halogenurs al tub de des- càrrega de les làmpades de vapor de mercuri, per- 4.3.4.4. làmpares tipus led met millorar la seva eficàcia energètica, obtenir una reproducció de color més fidel i incrementar les El mercat de làmpades LED està en expansió i cal prestacions de la lluminària. A més, hi ha làmpades tenir-les en compte de cara a futures substitucions, d’halogenurs metàl·lics que incorporen el tub de sobretot pel que fa a l’enllumenat exterior, semàfors, descàrrega ceràmic, que garanteix una estabilitat i il·luminació decorativa (rètols, llums de Nadal, etc..). del color inicial i durant tota la vida de la làmpada, una elevada eficàcia i una excel·lent reproducció El rendiment de les làmpades LED és molt bo. Tan- del color. Per a la substitució de làmpades de vapor mateix, existeixen al mercat làmpades amb aquesta de mercuri per halogenurs metàl·lics és necessari tecnologia però que presenten un rendiment molt substituir la lluminària, ja que no es pot fer la substi- inferior a les de VSAP. tució directa de la làmpada. Un aspecte important són les prestacions figura 4.14: fluorescent convencional i d’alt rendiment Les làmpades d’halogenurs metàl·lics són una bona lumíniques que ofereix el fluorescent tipus LED. opció energètica quan es desitja llum de color blanc. Aquestes prestacions són inferiors a les d’un Són apropiades per a zones amb un elevat nombre fluorescent convencional sense reflector. Això d’hores de funcionament continuat de l’enllumenat, genera que en el moment d’aplicar el canvi de però no toleren enceses i apagades continuades, ja tecnologia (fluorescència convencional per tipus 83 LED) s’hagi de tenir en compte si aquest canvi és compatible o no amb cada zona afectada. D’entrada no seria recomanable realitzar el canvi en llocs com sales de treball, aules de lectura, etc., amb un baix horari d’utilització i amb un nivell alt d’il·luminació. Aquesta tecnologia seria més compatible en zones de pas, magatzems, aparcaments, lavabos, etc., amb un elevat grau de funcionament o bé en àrees que no requereixin un elevat grau d’il·luminació i on la disminució de la il·luminació sigui compatible amb els usos. tubs fluorescents convencionals Models T8 de 26 mm T 8 de 26 mm T 8 de 26 mm Potència nominal (W) 18 36 58 Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Consum amb balast convencional (Wh) 30 46 71 Consum amb balast electrònic (Wh) 19 36 57 Flux lluminós (lm) 1.150 3.000 4.800 Rendiment amb balsat convencional (lm/W) 38 65 68 Rendiment amb balsat electrònic (lm/W) 61 83 84 Vida útil (hores) 8.000 8.000 8.000 tub led’s Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Potència nominal (W) 10 16 20 Consum (Wh) 11 22 26 Flux lluminós (lm) 570 1.140 1.425 Vida útil (hores) 80.000 80.000 80.000 comparativa consums Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Consum amb balast convencional (Wh) 30 46 71 Consum làmpada LED’S (Wh) 11 22 26 Percentatge estalvi assolible 63,3 52,2 63,4 taula 4.9: característiques de les làmpades fluorescents, tubs de leds i comparativa consums 84 4.3.5. lluminàries En funció de les seves característiques elèctriques, les lluminàries es classifiquen segons el grau de Les lluminàries són aparells que serveixen de suport protecció contra la pols, els líquids i els cops. als llums, amb connexió a la xarxa elèctrica i que En aquestes classificacions, segons les normes cal que compleixin una sèrie de característiques nacionals (UNE 20.324) i internacionals, les òptiques, mecàniques i elèctriques perquè duguin a lluminàries es designen per les lletres IP seguides terme la seva funció de forma eficient. de tres dígits. El primer número va de 0 (sense protecció) a 6 (màxima protecció) i indica la A nivell òptic, la lluminària és responsable del con- protecció contra l’entrada de pols i cossos sòlids en trol i la distribució de la llum emesa per la làmpada. la lluminària. El segon va de 0 a 8 i indica el grau de És important que en el disseny òptic es presti aten- protecció contra la penetració de líquids. Finalment, ció a la forma i distribució de la llum, el rendiment el tercer dóna el grau de resistència als xocs. del conjunt làmpada-lluminària i l’enlluernament que pugui provocar en els usuaris. IP x y z La lluminària ha de ser de fàcil instal·lació i manteni- ment. Per això, els materials han de ser els adequats Protección contra Protección contra Protección contra per resistir l’ambient en què hagi de treballar i man- polvo y cuerpos la penetración de choques sólidos (de 0 a 6) líquidos (de 0 a 8) (0, 1, 3, 5, 7) tenir la temperatura de la llum dins dels límits de funcionament i de la normativa en vigor. En funció de les seves característiques elèctriques, En funció de les seves característiques òptiques, les lluminàries es divideixen en quatre classes, en podem classificar les lluminàries segons el percen- funció de la seva protecció elèctrica. tatge del flux lluminós emès per sobre i per sota del pla horitzontal que travessa la llum. classe protecció elèctrica 0 Aïllament normal sense presa de terra directa general difusa semi-directa 0-10% 60-90% I Aïllament normal amb presa de terra40-60% II Doble aïllament sense presa de terra 90-100% 40-60% 10-40% III Lluminàries per connectar a circuits de molt baixa tensió semi-directa directa-indirecta indirecta taula 4.10: classes de lluminàries segons protecció elèctrica 10-40% 40-60% 90-100% 60-90% 40-60% 0-10% figura 4.15: percentatge de flux emès per sobre i per sota del pla horitzontal de la lluminària 85 4.3.6. sectorització d’obra. Quan en una determinada dependència hi manca sectorització, es produeix sempre un sobre- La sectorització de l’enllumenat és una eina molt consum elèctric en enllumenat, ja que es mantenen bàsica però indispensable per ajustar l’enllumenat il·luminats espais desocupats o amb necessitats artificial a les necessitats puntuals i zonals de cada baixes d’il·luminació. punt de forma manual. En l’actualitat l’aplicació d’elements de domòtica Sovint la sectorització manual de l’enllumenat va lli- pot facilitar la instal·lació de la sectorització en redu- gada a la sensibilitat personal dels usuaris enfront ir el volum de cablejat i generar, des d’un interrup- de l’optimització de recursos. Per tant, és en l’àmbit tor, l’encesa o apagada d’un punt de llum o varis i, educatiu i formatiu on cal arrelar aquests conceptes. alhora, poder-los intercanviar sense generar canvis Difícilment aquests conceptes es poden aplicar en de cablejat. Cal ressaltar que aquests sistemes do- una activitat, quan el personal que hi treballa no ho mòtics permeten integrar sondes que regulin l’enllu- aplica al seu propi habitatge per manca de sensibi- menat artificial en funció de la llum natural, millorant litat o coneixement. encara més l’eficiència del sistema d’enllumenat sectoritzat. figura 4.16: exemples de sectorització: una única zona vs màxima sectorització Per tal que la sectorització es pugui realitzar, cal que la instal·lació estigui dissenyada per encabir-la i que s’executi correctament. La sectorització enca- reix la instal·lació amb cablejat, mecanismes i mà 86 4.3.7. fitxes de recomanacions en instal·lacions d’il·luminació regulació per a l’aprofitament de la llum natural Fitxa 1 descripció: D’entre els sistemes que s’utilitzen per al control de l’enllumenat artificial en funció de la llum natural disponible, destaquen el balast i els sistemes de regulació de fase (dimmers). balast El balast electrònic regulable aporta una variació progressiva i adaptable a la major o menor aporta- ció de llum natural. El balast regulable controla la potència de la làmpada fluorescent mitjançant la modulació de la freqüència, de 20 a 100 kHz. Es controla mitjançant un senyal addicional de 1-10 Volts de cc, DSI o DALI (Digital Adresse Lighting Interface). En tots els casos a través de dos con- ductors. Els diferents tipus de balast regulables són: • Balast regulable analògic 1-10 V: Regula linealment la potència del tub fluorescent mitjançant una correspondència directa: 1 V = min% de potència; 10 V = 100 % de potència. • Balast DSI: Els balast digitals amb senyal de control DSI reben les ordres a través d’una línia de control digital mitjançant el protocol DSI. Tots els balasts connectats a una línia DSI reaccionen a la vegada. • Balast DALI: Els balasts DALI també són digitals i a més són direccionables. El protocol DALI permet governar fins a 64 balasts per unitat de control i memoritzar fins a 16 escenes (en el propi balast). El controlador DALI serà capaç de dirigir-se a cadascun dels balasts que té connectats en la seva sortida DALI i podrà controlar cada punt de llum. L’aprofitament de les característiques del protocol DALI depèn també del fabricant del sistema de gestió, que proveirà diferents solucions en funció de criteris de flexibilitat, facilitat de gestió, d’instal·lació, etc.. El protocol DALI és més bidireccional, per la qual cosa és capaç de subministrar informació de l’estat de cada balast. reguladors de fase (dimmers) Són dispositius electrònics que tallen l’ona sinusoïdal de corrent altern en un punt variable, de mane- ra que modulen la potència lliurada a la càrrega. Existeixen reguladors que tallen l’ona en la seva part ascendent i altres que ho fan en la seva part descendent: els primers són adequats per a càrregues capacitives (transformadors electrònics) i els segons per a càrregues inductives (transformadors convencionals). Els dos sistemes poden ésser utilitzats per incandescència a 230 V de CA. El senyal de control que s’entrega al dimmer perquè es reguli a un valor determinat pot ser una tensió contínua de 1-10 V o un valor digital (connexió directa a bus sense controladors intermedis). En funció de la tecnologia escollida, caldrà seleccionar un controlador que disposi de les sortides amb aquesta tecnologia. 87 tipus de mesura: Y Gestió Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, que regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Unitat de control: 150 e/u (inclou instal·lació i muntatge). 1 unitat permet controlar fins a 15 balasts. Canvi balast electrònic tipus regulable: 66-86 e/unitat. estalvi d’energia primària: En cas de disposar de BE: estalvi 30-40 %. En cas de no disposar de BE: estalvi 50-60 %. 88 instal·lació de conductes solars Fitxa 2 descripció: Els conductes solars disposen d’un captador solar que cal situar a la teulada o exterior i un conducte transmissor adaptable fins al difusor interior, el qual s’ha d’instal·lar a la dependència que es vol il·luminar. Tenen l’avantatge que poden re- córrer una apreciable distància entre el captador i el difusor interior, per tant, no cal que necessàriament el sostre de la dependència on volem que entri la llum natural, sigui alhora la coberta de l’edifici. Els conductes solars, alhora, també tenen més avantatges, ja que presenten una baixa conductivitat tèrmica: 0,187 W/ºk i, alhora, baix coeficient solar 0,11. Es pot plantejar la instal·lació de conductes solars com a sistema d’il·luminació natural, o bé com a complement en zones properes a la coberta o en zones sense llum natural, a través de les finestres. Aquests sistemes permeten aconseguir un estalvi energètic i econòmic important i un augment del confort dels usuaris del centre. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Reial Decret 314/2006 per el que s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: 5 Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor Y Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preus aproximats fabricant: - Cost conducte 2m, 25Ø amb captador, difusor i accessoris col·locat: 960,48 e/unitat - Cost conducte 2 m, 35 Ø amb captador, difusor i accessoris col·locat: 1.156,31 e/unitat - Cost conducte 2 m, 53 Ø amb captador, difusor i accessoris col·locat: 1.539,78 e/unitat - Feina obra (ITEC Claraboia circular): 155 e/u estalvi d’energia primària: 75 % 89 substitució de làmpades d’incandescència per fluorescents compactes Fitxa 3 de primera generació descripció: Es proposa la substitució de làmpades incandescents per fluorescents compac- tes de primera generació que disposen d’un casquet exterior -igual al de les làmpades d’incandescència estàndard (rosca Edison, E-27)- que ja incorpora la reactància o balast electrònic indispensable per al seu funcionament. Els càlculs de rendibilitat efectuats per obtenir un enllumenat amb una qualitat equivalent, mostren que malgrat els fluorescents compactes són més costosos, aquesta diferència es compensa amb una disminució del consum elèctric i amb una vida més llarga. En relació a les instal·lacions amb làmpades d’incandescència, els fluorescents compactes supo- sen un estalvi d’energia del 75 al 80 %, tenen una vida mitjana de 12.000 hores –molt superior a les 1.000 hores de vida de les làmpades d’incandescència– i produeixen una llum d’una excel·lent qualitat cromàtica. A partir de l’1 de setembre de 2009, els fabricants van deixar de distribuir bombetes incandescents de 100 W als comerços de la Unió Europea. L’1 de setembre de 2010 va passar el mateix amb les bombetes d’incandescència de 75 W i, al setembre de 2011, amb les de 60 W. Finalment, la resta de bombetes d’incandescència de menys potència no es distribuiran a partir de setembre de 2012. Aquesta decisió es basa en l’aprovació que el Parlament Europeu va fer de la iniciativa de la Comis- sió Europea, el mes de febrer de 2009 i en els acords de la Comissió de Medi Ambient del Congrés dels Diputats del mes de juny de 2008. Cal destacar que la substitució de les incandescents estàndards per fluorescents compactes, amb- dues amb el casquet E-14 i E-27, és molt senzilla, però el flux lluminós es pot veure disminuït sensi- blement si no s’ajusten les potències. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova 90 cost econòmic associat: Fitxa 4 Cost mitjà làmpada incandescent estàndard: 2 e/unitat Cost mitjà fluorescent compacte: 10-12 e/unitat estalvi d’energia primària: 80 % 91 substitució dels tubs fluorescents convencionals per tubs fluorescents Fitxa 4 d’alta eficiència energètica descripció: Es proposa substituir de forma directa els tubs fluorescents convencionals per tubs fluorescents d’alta eficiència energètica. Les principals característiques dels tubs fluorescents d’alta eficiència són: • Vida útil més elevada: 12.000 hores amb equip electromagnètic i de 17.000 amb balast electrònic. • Bon rendiment cromàtic (Ra > 80) • Mínim contingut de mercuri (2 mg) • Flux lluminós superior a un T8 L’equivalència entre els fluorescents estàndards i els d’alta eficiència es mostra en la taula següent: fluorescent estàndard fluorescent d’alt rendiment potència làmpada flux lluminós (im) potència làmpada flux lluminós (im) 1 x 18 W 1.150 1 x 16 W 1.300 1 x 36 W 2.850 1 x 32 W 3.000 1 x 58 W 4.600 1 x 51 W 4.800 Una de les primeres empreses en comercialitzar aquest tipus de tub fluorescent ha estat Philips, amb el model Master TL-D Eco. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova 92 cost econòmic associat: Fitxa 4 fluorescent estàndard fluorescent d’alt rendiment potència làmpada preu unitari Vida útil cost reposició potència làmpada preu unitari Vida útil cost reposició (e) (hores) (e/any) (e) (hores) (e/any) 1 x 18 W 4,94 1 x 16 W 6,24 1 x 36 W 4,94 6.000 5,4 1 x 32 W 6,24 12.000 3,6 1 x 58 W 4.600 1 x 51 W 8,42 estalvi d’energia primària: 10 % 93 substitució de fluorescents convencionals per tubs de led’s Fitxa 5 descripció: Els fluorescents convencionals amb reactància electromagnètica es poden substituir directament per fluorescents LED, els quals ofereixen un estalvi energètic significatiu. El procediment per a la substitució només requereix extreure l’encebador de la lluminària. La comparativa entre ambdós sistemes és la següent: tubs fluorescents convencionals Models T8 de 26 mm T 8 de 26 mm T 8 de 26 mm Potència nominal (W) 18 36 58 Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Consum amb balast convencional (Wh) 30 46 71 Consum amb balast electrònic (Wh) 19 36 57 Flux lluminós (lm) 1.150 3.000 4.800 Rendiment amb balsat convencional (lm/W) 38 65 68 Rendiment amb balsat electrònic (lm/W) 61 83 84 Vida útil (hores) 8.000 8.000 8.000 tub led’s Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Potència nominal (W) 10 16 20 Consum (Wh) 11 22 26 Flux lluminós (lm) 570 1.140 1.425 Vida útil (hores) 80.000 80.000 80.000 comparativa consums Llargada tub (mm) 600 1.200 1.500 Consum amb balast convencional (Wh) 30 46 71 Consum làmpada LED’S (Wh) 11 22 26 Percentatge estalvi assolible 63,3 52,2 63,4 La vida útil de les làmpades es veu augmentada unes 10 vegades. S’aconsella que abans de realitzar un canvi de tecnologia massiu, es duguin a terme una o vàries proves, per tal de comprovar in situ la distribució de la llum i els nivells d’il·luminació obtinguts. 94 tipus de mesura: Fitxa 4 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preu aproximat fluorescent LED: 50 e tub 600 mm 80 e tub 1.200 mm 90 e tub 1.500 mm estalvi d’energia primària: Si se subtitueixen fluorescents amb balasts electromagnètics tradicionals, per tubs de LED’s, l’estal- vi energètic pot arribar al 60-65 %. 95 substitució de làmpades d’incandescència per làmpades halògenes Fitxa 6 de baix consum descripció: Es proposa la substitució de les làmpades incandescents instal·lades, per làmpades halògenes de baix consum, ja que ambdues làmpades disposen d’un casquet exterior igual (rosca Edison, E-27). En relació a les instal·lacions amb làmpades d’incandescència, les làmpades halògenes de baix con- sum suposen un estalvi d’energia del 50 %, i la seva vida mitjana triplica les 1.000 hores de vida de les làmpades d’incandescència. Hi ha disponibilitat de models clar o mat i amb forma arrodonida o de vela. L’equivalència entre làm- pades disponibles en el mercat actualment és la següent: • Incandescent de 60 W per làmpada halògena de 30 W. • Incandescent de 40 W per làmpada halògena de 20 W. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Halògena de baix consum: 12 e/unitat Làmpada incandescent: 2 e estalvi d’energia primària: 50 % 96 substitució de làmpades halògenes dicroiques de 50 W Fitxa 7 per làmpades led de 7 W descripció: Les làmpades halògenes produeixen una agradable llum viva i blanca, amb una temperatura de color fins 3.200ºk i amb una magnífica reproducció dels colors. No obstant, aquests llums es poden substituir directament per LEDs. LED significa “díode emissor de llum”. Un díode és un dispositiu fabricat de dos materials diferents que permeten fer circular el corrent en una sola direcció. Quan passa electricitat pel díode, els àtoms d’un dels materials s’exci- ten a un nivell superior d’energia. Aquesta energia s’allibera quan els àtoms transfereixen electrons a l’altre material. Durant aquest alliberament d’energia és quan es produeix llum. El LED proporciona fins a 45.000 hores de llum de qualitat, al mateix temps que redueix significati- vament els costos d’electricitat i de manteniment. En comparació amb l’enllumenat tradicional, els LEDs són energèticament eficients, emeten menys CO2 i irradien poca calor, són més econòmics d’usar i de mantenir, són petits i flexibles, duren més temps i produeixen una llum que es pot programar i controlar amb precisió. Es proposa substituir directament les làmpades halògenes dicroiques de 50 W per làmpades LED de 7 W. dicroica convencional led Potència làmpada (W)* 50 7 Intensitat lluminosa (cd)* 800 200-800 Temperatura de color (k)* 3.200 Blancs càlids (2.700 - 3.000k) Blancs Freds (4.200 k) *Nota: Aquests valors corresponen a un fabricant concret i poden variar sensiblement, depenent del fabricant. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova 97 cost econòmic associat: Hd 50 W led 7 W preu unitari Vida útil cost reposició preu unitari Vida útil cost reposició (e) (hores) (e/any) (e) (hores) (e/any) 3,7 2.000 21,5 55 45.000 8,8 estalvi d’energia primària: 65-75 % 98 substitució làmpades halògenes dicroiques de 50 W Fitxa 8 per dicroiques d’alt rendiment de 35 W descripció: Les làmpades halògenes produeixen una agradable llum viva i blanca, amb una temperatura de color fins 3.200ºk i amb una magnífica reproducció dels colors. Les làmpades halògenes es poden regu- lar, de manera que el seu nivell lluminós pot ser fàcilment adaptat a les diferents necessitats. Existeixen làmpades halògenes que funcionen directament, sense transformador, amb la tensió d’ali- mentació de 220 V. També n’hi ha en versions de baixa tensió per a un voltatge de servei de 6, 12 i 24 V, que necessiten transformador. Entre els avantatges particulars de les làmpades halògenes de baixa tensió cal esmentar la cons- trucció més compacte, la millor orientació de la llum i la possibilitat de fabricar làmpades petites de línies elegants per a múltiples aplicacions. Les làmpades halògenes dicroiques d’alt rendiment de 35 W tenen els següents avantatges respec- te a les halògenes convencionals de 50 W: • 67 % més de vida: 5.000 hores • 24 % d’estalvi d’energia • Intercanviable amb dicroica estàndard D’aquesta manera, es poden substituir les làmpades dicroiques estàndards de 50 W per làmpades dicroiques de 35 W, amb obtenció del mateix nivell d’il·luminació. dicroica convencional dicroica alt rendiment Potència làmpada (W)* 50 7 Intensitat lluminosa (cd)* 800 200-800 Angle emissiu (º) 60 60 *Nota: Aquests valors corresponen a un fabricant concret i poden variar sensiblement, depenent del fabricant. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. 99 dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Cost mitjà làmpades HD 50W estàndard: 3,7 e/unitat Cost mitjà làmpades HD 35W alt rendiment: 8,3 e/unitat estalvi d’energia primària: 25 % 100 substitució de làmpades de vapor de mercuri per làmpades Fitxa 9 d’halogenurs metàl·lics descripció: Per procedir a una correcta selecció de les fonts de llum, entre l’àmplia oferta del mercat, no només s’han de considerar les diferències de tipus quantitatiu entre les diverses làmpades, sinó també les que fan referència a aspectes qualitatius: les sensacions i les necessitats de l’usuari. La sensació produïda està relacionada amb la temperatura de color de la font, mesurada en ºk, i que es qualifica com a càlida -per a tons groguencs (3.000 ºk)-; freda -per a tons blancs similars als de la llum solar (5.000-6.000ºk)- i neutra -per a tonalitats intermèdies (4.000ºk)-. L’adequada identificació dels colors dels elements que formen part de l’entorn il·luminat, es determina mitjançant l’Índex de reproducció cromàtica (IRC), especificat en tant per cent. Com més proper al 100 % sigui l’IRC d’una font de llum, millor permetrà distingir els colors dels objectes que il·lumina. Es proposa substituir les làmpades de vapor de mercuri, per làmpades d’halogenurs metàl·lics, en aquelles zones que puguin acceptar les característiques cromàtiques d’aquestes làmpades (ambdu- es fan llum blanca, la de mercuri més blavosa). tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Halogenurs Metàl·lics: HM 35 W: 270 e/unitat; HM 70 W: 280 e/unitat estalvi d’energia primària: 65-75 % 101 substitució de làmpades exteriors existents per làmpades Fitxa 10 de vapor de sodi d’alta pressió descripció: Les característiques cromàtiques dels tipus de làmpades utilitzats habitualment en l’enllumenat pú- blic i industrial són: tipus color aparent irc tºK Incandescència blanc vermellós molt alt Baixa Vapor de mercuri blanc blavós moderat mitjana Halogenur metàl·lic blanc càlid molt alt mitjana alt Vapor sodi baixa pressió groc - - Vapor sodi alta pressió groguenc baix baixa La preselecció d’un o altre tipus de font de llum, segons criteris estètics, dependrà essencialment de les característiques de la zona il·luminada. Un cop definits els aspectes qualitatius d’una font de llum, es relacionen els quantitatius que, des del punt de vista de costos, tenen més rellevància: 1. Concepte d’eficiència lluminosa, també conegut com rendiment lluminós (lm/W): és la relació entre la quantitat de llum produïda per una font, normalment mesurada en lúmens (lm) i l’energia elèctrica absorbida de la xarxa per al seu funcionament. 2. Cost d’inversió de la font de llum en servei: inclou el preu de la làmpada més el de l’equip addicio- nal mínim que requereix per funcionar (reactàncies, transformadors, etc.). 3. De la mateixa manera, el cost d’explotació de la font de llum en servei, que depèn de les hores de funcionament i de l’eficiència lluminosa de la font, també ha de recollir tant els consums de la làmpada com els atribuïbles als equips addicionals, en els casos en què siguin necessaris. 4. Vida mitjana útil: referida no a la durada de la làmpada fins deixar de funcionar, sinó al temps mitjà, en hores, que triga a disminuir en un percentatge determinat (normalment, el 20%) la seva intensi- tat lluminosa nominal, moment en el qual s’hauria de substituir per una nova làmpada. En l’enllumenat públic es pot utilitzar, i de fet s’utilitza, tot tipus de làmpades. Actualment, però, gaire- bé la totalitat de les noves instal·lacions es dissenyen amb làmpades de vapor de sodi a alta pressió (VSAP). D’altra banda, en les instal·lacions ja existents s’està procedint a la substitució progressiva de làmpades de diversos tipus per les de sodi. Així doncs, es pot dir que les expectatives de futur previsibles assenyalen la utilització massiva de làmpades de VSAP com a font única en aquest tipus d’aplicació. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió 102 normativa: Fitxa 4 RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Cost aproximat: • 200 e/unitat (VSAP de 150 W) • 50 e/unitat (VM de 250 W) estalvi d’energia primària: 40 % 103 substitució del balast convencional dels tubs fluorescents Fitxa 11 per balast electrònic descripció: Els balasts electrònics d’alta freqüència, aplicats a les instal·lacions d’enllumenat amb làmpades fluorescents, permeten assolir una gran eficàcia energètica, obtenir un millor factor de potència i millorar àmpliament el nivell de flux lluminós, a més, prolonguen espectacularment tota la vida de la instal·lació (tubs, lluminària, cablejat, etc..) i la vida de les làmpades s’incrementa de forma mitjana en un 50 % (de 8000 a 12000 h de vida). Aquests aparells funcionen a una freqüència de 30 kHz i proporcionen un estalvi d’energia de l’ordre del 25 % per a un mateix nivell d’enllumenat, respecte als que treballen a 50 Hz, eliminant el sistema d’arrencada convencional format per reactància, encebador i condensador de compensació, per la qual cosa s’eviten multitud d’avaries amb el conseqüent estalvi en manteniment. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interiors. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preu: 40-50 e/balast estalvi d’energia primària: 25 % 104 millora en la sectorització de la instal·lació Fitxa 12 descripció: La sectorització de l’enllumenat és una eina bàsica però indispensable per ajustar l’enllumenat artifi- cial a les necessitats determinades i zonals de cada punt de forma manual. En l’actualitat, l’aplicació d’elements de domòtica pot facilitar la instal·lació de la sectorització en reduir el volum de cablejat i generar, des d’un interruptor, l’encesa o apagada d’un punt de llum o varis i, alhora poder-los, intercanviar sense generar canvis de cablejat. Per a la implantació d’aquesta mesura cal en primer lloc detectar els punts amb una sectorització deficient, és a dir, que no disposin de dispositius d’aturada i encesa independents. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). UNE-EN 12464-1, respecte la il·luminació dels llocs de treball interior. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preus aproximats fabricant: Preus ITEC 2010. • Conductor: 3,9 e/m • Tub: 4,5 e/m • Caixes de derivació: 21,9 e/u • Interruptor magnetotèrmic: 36,6 e/u • Interruptor diferencial: 122,2 e/u • Armari: 106,7 e/u (opcional) Afegir de 300 a 500 e en concepte modificacions bàsiques com forats a les parets, obres mínimes, etc.. estalvi d’energia primària: Aproximadament entre un 10-35 %, depenent de la sectorització prèvia i de la freqüència d’ús del centre. 105 dispositius d’aturada automàtica de l’enllumenat Fitxa 13 descripció: Un sistema ideal de regulació d’enllumenat és aquell que proporciona suficient il·luminació, i que permet que la tasca es realitzi amb confort, comoditat i seguretat durant el seu temps d’execució. La resta de temps la il·luminació estarà desconnectada. Els sistemes de regulació més bàsics consisteixen en la instal·lació de dispositius d’aturada au- tomàtica, basats en temporitzadors que permeten limitar la durada de la il·luminació en zones de circulació o serveis d’ocupació intermitent. Dins el grup de sistemes automàtics tot-res, també es troben els dispositius fotoelèctrics d’enge- gada i aturada automàtiques de l’enllumenat exterior i de les zones interiors perifèriques de l’edifici en funció del nivell de llum natural. Per realitzar aquest tipus de regulació, cal partir d’una instal·lació sectoritzada. A continuació, es descriuen alguns dels equips de regulació de l’enllumenat: programadors Existeix una gran varietat amb diferents graus de complexitat, des de programa- dors horaris fins a microprocessadors. cèl·lules fotoelèctriques Permeten al sistema d’il·luminació respondre a canvis de l’entorn, bé desconnectant l’enllumenat o bé enviant un senyal analògic a l’equip de control que regula el flux lluminós de les làmpades. detectors de presència Connecten o desconnecten l’enllumenat d’un local en resposta a la presència o absència d’ocupants. L’àrea coberta pels detectors pot variar entre 15 i 200 m2. tipus de mesura: Y Gestió 5Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 per qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). DECRET. 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoefici- ència en els edificis. 106 dificultat: Fitxa 4 Y Senzill * 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova (*) Tal com s’ha indicat, per realitzar aquest tipus de regulació, cal partir d’una instal·lació sectoritza- da. Per tant, en alguns casos aquesta actuació no és senzilla i requereix una inversió prèvia. cost econòmic associat: Polsador: 88 e/unitat Detector presencia: 162 e/unitat Detector fotosensible: 162 e/unitat estalvi d’energia primària: 60 % 107 rellotge astronòmic per l’enllumenat exterior Fitxa 14 descripció: La regulació del règim de funcionament té per objecte l’optimització del consum energètic. En l’en- llumenat exterior, els rellotges astronòmics són una eina molt útil per assolir aquest objectiu. Els rellotges astronòmics efectuen la connexió i desconnexió general de l’enllumenat en funció de l’horari de la posta i sortida del sol, adaptant-se a cada longitud i latitud depenent de la ubicació de la població. Aquests aparells disposen normalment d’un circuit addicional programable, totalment independent, per tal d’efectuar apagades o enceses parcials, o bé reduccions de consum. Les prestacions que caracteritzen, de forma general, aquests equips són les següents: • Càlcul automàtic segons longitud i latitud dels Ortos (sortida sol) i Ocasos (posta sol). • No són necessaris elements exteriors per realitzar la seva programació. • La programació acostuma a ser senzilla i permet modificacions en moments puntuals. • Circuit auxiliar d’apagada i encesa parcial o reducció de consum. Per a la programació d’aquests elements, el paràmetre més important és la zona geogràfica, que es pot introduir a través de coordenades, o bé introduint les dades de zones delimitades, prèviament programades. Tot seguit es mostra una taula comparativa dels diferents sistemes d’encesa, on es pot observar el seu nivell de precisió, preu i manteniment. família model precisió preu manteniment Cfot - Baixa Baix Mitjà IH Mecànic Mitjana Baix Nul IH Electrònic Alta Mitjà Nul Rast - Alta Alt Nul CFot: cèl·lula fotoelèctrica IH: interruptor horari RAst: rellotge astronòmic tipus de mesura: Y Gestió Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió normativa: RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. 108 dificultat: Fitxa 4 Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Rellotge astronòmic: 195 e/unitat Instal·lació i muntatge: 105 e/unitat TOTAL: 300 e/unitat estalvi d’energia primària: 10-20 % 109 instal·lació de sistema de desconnexió de climatització i d’il·luminació Fitxa 15 descripció: Es pot reduir considerablement el consum d’energia elèctrica i tèrmica a les diferents sales sense la intervenció de l’usuari en cap moment. Aquest sistema d’estalvi d’energia es pot aconseguir apagant automàticament els llums i aires condicionats, quan els usuaris surten de les estances. El sistema està format pels elements següents: 1.dispositiu magnètic Es tracta d’un indicador de presència o sensor d’estatus que s’instal·la a la porta d’entrada, que avisa a la unitat de control de la seva obertura o tancament, i informa al personal encarregat del centre, si l’usuari es troba dins o fora de l’estança. 2. sensor de presència o moviment La seva funció és informar a la unitat de control si l’estança està ocupada. 3. commutador magnètic El commutador magnètic talla l’aire condicionat de l’estança quan s’obren les finestres, balcons o terrasses. L’interruptor es compon de dues parts, imant i mecanisme. En apropar l’imant al mecanisme a una distància inferior a 5 mm, es tanca el contacte i l’aire condicionat funciona, (aquest estat seria el de repòs o normal), i en separar-lo s’obre el contacte i s’atura el subminis- trament d’aire a la dependència. 4. unitat de control La funció d’aquesta unitat és controlar l’energia dins de les estances. També controla humitat i temperatura quan la dependència és buida, quan està en desús o es tanca per temps indefinit; controla obertures de balcons o finestres. Aquest sistema es pot programar per controlar la humitat i calor dins de l’habitació apagant i ence- nent l’aire condicionat a intervals, aconseguint un estalvi important i mantenint una temperatura de confort i una humitat baixa. Un altre avantatge del sistema és que controla l’apagada o encesa de la climatització si s’obren o es tanquen les finestres, mitjançant el commutador magnètic. Aquest sistema d’estalvi d’energia redueix les despeses energètiques garantint el màxim confort i amb una recuperació ràpida de la inversió. És un sistema de fàcil instal·lació, que s’adequa a qualse- vol centre, i que es connecta al cablejat de l’estança. Així doncs, si no es va preveure en el projecte de construcció, és possible la seva instal·lació a posteriori, en qualsevol projecte ja acabat. A més, és compatible amb qualsevol sistema d’automatització prèviament existent a les sales. tipus de mesura: Y Gestió Y Manteniment 5 Substitució 5 Nova inversió 110 normativa: Fitxa 4 RBT. Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual s’aprova el Reglament electrotècnic per a baixa tensió i instruccions tècniques complementàries (ITC). Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: 120 e/finestra estalvi d’energia primària: 2 % 4.4. Envolupant tèrmica S’entén per envolupant tèrmica d’un edifici, el sis- Als tancaments on el problema és el sobreescal- tema format pels tancaments de l’edifici que se- fament a l’estiu (façanes est i oest i cobertes) és paren els recintes habitables de l’ambient exterior més eficient utilitzar cambres d’aire ventilades que (aire, terreny o un altre edifici) i les particions inte- milloren la transmissió tèrmica i faciliten el control riors que separen els recintes habitables dels no energètic. Per aconseguir els efectes de refreda- habitables, que a la vegada estan en contacte amb ment a dins de la cambra d’aire, aquesta ha d’estar l’ambient exterior. realment ventilada i assegurar el tiratge tèrmic. Un edifici mal aïllat necessita més energia per En resum, els tancaments en l’edificació tenen com mantenir la temperatura interior i es refreda més a funció principal el control dels nivells ambientals ràpidament quan no se li proporciona calor. Un acústics i tèrmics, que es pot aconseguir, bàsica- aïllament deficient genera ponts tèrmics i pot pro- ment, de dues maneres: vocar l’aparició de condensacions. Per tal d’evi- tar-ho, la millor solució és donar continuïtat a l’aï- • Amb barreres físiques, creant unes càmeres llament en les trobades entre forjat i façanes. La d’aire que eviten el pas del fred o de la calor de col·locació de barreres de vapor a la cara calenta forma excessiva o afegint materials per donar del tancament protegeix de les condensacions in- massa al tancament podent així emmagatze- tersticials. mar-hi energia i irradiar-la cap a l’interior. 111 • Amb energia, equilibrant les pèrdues o guanys despesa en calefacció d’un edifici o dependència, energètics que es produeixen per les necessi- cal calcular la càrrega tèrmica, en què, bàsicament tats de ventilació i il·luminació. s’inclouen les pèrdues tèrmiques per transmissió a través de les superfícies que formen el tancament i Actualment, els programes informàtics de disseny les infiltracions paràsites d’aire exterior. d’instal·lacions o edificis permeten calcular els fac- tors de tots els tancaments i, per tant, les necessi- Les pèrdues de calor per transmissió a través de tats finals de climatització en funció del grau d’aïlla- les superfícies (murs, portes, finestres, terra, es- ment. tructura i coberta) es poden calcular, per a cadas- cun dels elements i en condicions de règim perma- nent, mitjançant la relació: 4.4.1. conceptes bàsics qi = ui · si · ( ta - te ) La normativa actual d’aplicació als projectes d’edi- ficació per calcular l’aïllament tèrmic és el DB qi: pèrdues a través de la superfície considerada (W) HE-1 Limitació de la demanda energètica. El seu ui: coeficient global de transmissió tèrmica de l’es- objectiu és l’ús racional de l’energia necessària mentada superfície (W/m2ºC) en edificis, reduint el consum fins a situar-lo en lí- si: àrea de la superfície (m 2) mits sostenibles. Segons càlculs previs, l’aplicació ta: temperatura interior (ºC) d’aquesta normativa pot suposar un estalvi ener- te: temperatura exterior (ºC) gètic de l’ordre del 15-35 % respecte la normativa anterior, depenent del tipus d’edifici i de la zona Exemple: geogràfica (dades Escola Superior d’Enginyeria de • Aïllament natural de suro: coeficient de transmi- Sevilla). tància tèrmica de 0,45 W/m2·k. • Vidres de baixa emissivitat: coeficient de trans- L’aïllant tèrmic té com a funció principal reduir la mitància tèrmica d’1,7 W/m2·k. transferència de calor entre dos ambients. La seva propietat més important és la baixa conductivitat És necessari considerar, a més, un increment de tèrmica, mesurada per un coeficient que s’expres- les pèrdues originades en els angles formats per sa en Wh/mºC o kcal/h mºC. Aquest coeficient de- dues o tres parets. S’ha d’afegir una àrea suple- pèn, entre altres factors, de la densitat del material, mentària per a cadascuna de les superfícies que que depèn, al seu torn, del contingut de forats de formen l’angle, la longitud de la qual és igual a la la seva estructura interna, ja que l’aire contingut comuna amb l’altra paret i la seva amplada igual al en aquests intersticis és el que determina la baixa gruix de les parets en qüestió. conductivitat dels materials aïllants. La grandària de les superfícies d’intercanvi ha de D’altra banda, cal recordar que la despesa en cale- ser corregida en funció de l’orientació particular facció compensa les pèrdues tèrmiques a través de de cadascuna. Els percentatges d’augment de la les superfícies que formen el tancament. Per aquest taula recullen diferents factors com la insolació, motiu, és molt necessari que els nivells d’aïllament grau d’humitat a cada paret, direcció, velocitat i siguin suficientment estudiats. Per determinar la temperatura dels vents a la zona de situació, entre d’altres. 112 Orientació s sO O nO n ne e se Augment en % - 2-5 5-10 10-15 15-20 15-20 10-15 5-10 Les limitacions condicionen el disseny i per tant • 3,30 W/m2k a les obertures de façanes i cober- s’ha d’analitzar a l’hora de projectar: tes (incloent el marc). • Les façanes tindran una transmitància mitjana El decret puntua les solucions constructives i els no superior a 0,73 W/m2k (Barcelona centre materials més ecoeficients. Per assolir les pautes és zona climàtica C). marcades en el decret, el disseny ha d’incloure op- • Les cobertes tindran una transmitància mitjana cions amb un mínim de 10 punts. no superior a 0,45 W/m2k (Barcelona centre és zona climàtica C). Les solucions que es valoren millor en termes • Les obertures s’han de dissenyar amb molta d’ecoeficiencia són: cura. En orientacions Sud, Sud-est, Sud-oest, Est i Oest, per climes càlids amb molta radiació • Façanes ventilades, cobertes ventilades, co- solar, amb proporcions d’envidrament superiors berta enjardinada, sistemes preindustrialitzats a al 40 %, s’han de col·locar proteccions solars l’estructura i als tancaments exteriors, asolella- per l’exterior que permetin l’enfosquiment total ment a l’hivern, ventilació creuada natural i nivell (també limita el factor solar de vidre). No s’ac- d’aïllament de 28 dBA en finestres que donen a cepten més del 50 % d’obertures respecte el l’exterior. total de façana per cap orientació i clima. • Aïllament acústic: per als elements horitzontals • S’ha de disposar de doble envidrament i fus- i les parets separadores entre propietats o usu- teria exterior adequada (amb rotura de pont aris diferents, i entre l’interior dels habitatges i tèrmic) de manera que el conjunt (promig entre els espais comunitaris, nivell d’aïllament mínim el vidre i el marc) tingui un coeficient mitjà de a so aeri de 48 dB. transmitància tèrmica màxima a 3,30 W/m2k. • Els tancaments d’una estança mitjanera tindran una transmitància no superior a 1 W/m2k. 4.4.1.2. Justificació de les exigències del cte – • En edificis d’habitatges, les particions interiors document bàsic d’estalvi d’energia (db-He) que limitin cada unitat d’ús tindran una transmi- tància no superior a 1,2 W/m2k. La justificació del compliment dels requisits de l’apartat HE1-Limitació de la demanda energètica del CTE, es pot realitzar amb el software LIDER o 4.4.1.1. decret d’ecoeficiència mitjançant una fitxa simplificada. Segons el decret d’ecoeficència es limita el coefi- El LIDER és una implementació informàtica de cient de transmitància tèrmica als valors següents: l’opció general de verificació de l’exigència de limi- • 0,70 W/m2k en les parts massisses de tots els tació de la demanda energètica (HE1), establerta tancaments verticals exteriors. en el Codi Tècnic de l’Edificació. El programa per- 113 met, un cop introduïda la descripció geomètrica, La certificació energètica que s’obté amb el CALE- constructiva i operacional dels edificis, realitzar els NER ve determinada a partir de les emissions de càlculs de verificació del document HE1, i fins i tot, CO2 associades als consums estimats de l’edifici, imprimir la documentació administrativa pertinent. a partir dels equips instal·lats que s’han descrit, i de l’envolupant i característiques de la mateixa. El programa calcula la demanda energètica, i de- termina si l’edifici compleix o no amb l’HE1. És a dir, marca indirectament límits de valors de deman- 4.4.1.4. programes de simulació energètica da a través d’exigir certs valors de transmitàncies. d’edificis Calener és una eina purament normativa i no apor- 4.4.1.3. certificat d’eficiència energètica ta gran informació sobre els càlculs energètics que realitza. Per completar aquesta informació, existei- El certificat d’eficiència energètica d’un edifici és xen al mercat diferents programes que simulen el una etiqueta reconeguda per l’administració, que nivell d’eficiència energètica d’un edifici per als dóna una informació tècnica objectiva sobre la càlculs de demandes i consums. classe energètica d’eficiència (A, B, C, D,E, F i G, en un escalat on l’A és el valor més eficient). A continuació, es mostra un comparatiu entre dife- rents programes de simulació energètica d’edificis. La certificació energètica d’un edifici es pot obtenir mitjançant el programa CALENER. Es tracta d’una La conclusió és que tant els TRNSYS com l’ENER- eina promoguda pel Ministeri d’Indústria, Turisme i GY +, són d’extremada complexitat d’utilització, Comerç, a través de l’IDAE, i pel Ministeri de l’Ha- el Design Builder simplifica aquesta complexitat i bitatge, que permet determinar el nivell d’eficiència l’EQuest no té presents els ponts tèrmics. energètica corresponent a un edifici. El Programa consta de dues eines informàtiques diferenciades: • CALENER VYP. S’utilitza per a habitatges i edi- ficis terciaris petits i mitjans. Permet, mitjançant simulació, un cop introduïdes la descripció geo- mètrica, constructiva i operacional dels edificis i les seves instal·lacions de climatització, aigua calenta sanitària (ACS) i il·luminació (per a edifi- cis no residencials), obtenir la seva qualificació energètica, d’acord amb la normativa vigent, en el seu procediment general. • CALENER GT. Mateix plantejament que el CA- LENER VYP, però orientat a grans edificis del sector terciari. La distinció en el sector terciari entre edificis petits i grans, i per tant la utilitza- ció d’un o altre programari ve donada pel tipus de sistemes energètics que tingui l’edifici. 114 Desing builder Energy + Equest Trnsys Ecotect Entrada CAD Sí No No No Sí de dades SI Sí Sí No Sí Sí Simulació energètica edifici Sí Sí Sí Sí Sí Què fa? C02 emissions Sí Sí Sí Sí No Ombres Sí Sí Sí Sí Sí Ventilació natural Sí Sí No Sí Sí Llum natural Sí Sí Sí No Sí Estudis de confort (PVM; PPD) Sí Sí No No No Càlcul del fluxos d’aire (CFD) Sí No No Sí, trnsflow No Hvac Simulació Sí Sí Sí Sí Sí Resultats i dades climàtiques Sí Sí Sí Sí Sí Dimensionament automàtic dels Sí No No No Sí equips climatització i refrigeració Base de càlcul DOE 2 DOE 2 DOE 2 Trnsys Blast i + Blast i + Idioma Castellà/Anglès Anglès Anglès Anglès Anglès Energies renovables FV FV No Sí No ACV (anàlisis del cicle de vida) No No No No Sí Acústica No No No No Sí Resultats Interval dels resultats Subhorari - Horari - diari - Subhorari - Horari - diari - Horari - diari - setmanal - mensual - anual No setmanal - mensual - anual setmanal - mensual - anual mensual - anual Temperatures de funcionament, Sí No No ?? No humitat i aire intern (PVM, PPD) Carregues tèrmiques de Sí Sí Sí Sí Sí Refrigeració i calor Transmissió tèrmica, de parets, Sí Sí No Sí No sostres, terres, infiltració, ventilació... Consum d’energia per font Sí Sí Sí Sí No primària i per ús final (il·luminació) Generació de CO Sí Sí Sí Sí No 2 Dimensionament automàtic Sí No No No No de plantes refredadores i sistemes de calefacció Preus 750 v/any 0 v € 0 v € 3.800 v € 2.500 v 4.700 q/indefinida Comentaris Enginyeria Enginyeria Enginyeria Enginyeria Arquitectura - Disseny Edifici /Enginyeria Aspectes positius 1 Entorn gràfic 1 Preu 1 Entorn gràfic 1 Exactitud 1 Entorn gràfic 2 Resultats 2 Reconeixement 2 Preu 2 Eina potent 2 Bioclimàtic 3 Programa Intuïtiu internacional 3 Utilitzable per 3 Energies renovables 4 Utilitzable per 3 Eina potent certificacions certificacions 4 Utilitzable per certi- internacionals internacionals ficacions internacionals 5 Energies 5 Energies renovables renovables 6 Enllaçat amb CYPE Aspectes negatius 1 Preu 1 Molt complex 1 No té en compte 1 Preu No s’adequa a les 2 Paràmetres 2 Coneixement molt els ponts tèrmics 2 Elevada complexitat especificacions tèc- predefinits rigorós de l’edifici, objecte 2 Anàlisis bàsic de d’ús niques per realitzar de l’estudi i instal·lacions l’edifici 3 Coneixement molt rigo- aquest treball, és ideal rós de l’edifici, objecte en fase de disseny de l’estudi i instal·lacions de l’edifici 115 4.4.2. tancaments opacs del vent és variable, es pot considerar com a valor mig 16-24 km/h. Per a locals amb més d’una fa- S’entén per tancaments opacs tots aquells ele- çana a l’exterior es considerarà únicament la que ments que aïllen l’interior d’una estança de l’am- tingui major longitud d’escletxa. bient exterior i que no permeten el pas de la llum: murs, parets, sostres, portes de materials opacs, A continuació, es mostren algunes solucions senzi- etc.. lles per aïllar portes i finestres: La capacitat aïllant dels tancaments opacs millora amb la introducció d’una cambra d’aire estanca, entre dues capes de materials opacs. La seva efec- tivitat tèrmica queda recollida en la NBE-CT-79. figura 4.17: solucions per aïllar portes i finestres 4.4.3. fusteries La despesa en calefacció i aire condicionat és 4.4.4. tancaments transparents considerable quan existeixen desajustaments en portes i finestres, ja que es requereix un consum Entenem com a tancaments transparents els ele- addicional d’energia per mantenir la temperatura ments que deixen passar la llum solar, com les fi- de consigna. No obstant, aquestes infiltracions es nestres, portes, claraboies i altres. poden evitar, sense massa despesa, mitjançant el correcte aïllament dels tancaments. factor solar (sHgc). La fracció total de radiació solar incident en una superfície que entra a l’in- Per determinar les pèrdues tèrmiques per terior del recinte, ja sigui per transmissió directa infiltracions d’aire s’utilitza la següent fórmula: o per absorció del tancament. 059 que incorporen millores en l’eficiència energètica, % i exportar l’electricitat sota un règim de l’impacte ambiental, l’estalvi d’espai i de gestió i producció especial amb turbines, i generant l’estalvi econòmic. una cobertura tèrmica massa baixa. De fet, algunes de les turbines analitzades no És un sistema que proveeix els edificis o centres de arriben a aquest valor de REE suposant que consum de tota l’energia tèrmica, en forma d’aigua s’aprofiti tota l’energia tèrmica que generin. calenta i/o freda necessària per a la seva climatitza- ció. Aquesta energia es genera en una instal·lació 3. El cost per kW elèctric instal·lat és bastant centralitzada anomenada central de producció. Els més elevat que pels motors. edificis a subministrar es connecten amb la central mitjançant un seguit de xarxes de distribució de En resum, les microturbines tenen unes limitacions fluids tèrmics controlats i regulats des de la cen- tècniques i de rendibilitat econòmica que fan que tral. Constitueixen una infraestructura que permet siguin menys aconsellables que els motors. el subministrament de calor i fred dins d’una trama 172 urbana per tal de cobrir les necessitats dels dife- • Augment de la viabilitat econòmica d’incorporar rents edificis connectats al sistema. fonts d’energies renovables com la biomassa forestal o industrial, degut a la gestió centralit- Aquestes infraestructures tenen el seu origen al zada, tant per la mida de les instal·lacions com nord d’Europa, on s’aprofitava la implantació de per l’adequació d’espais necessaris, seguretat centrals tèrmiques o sistemes de revalorització de subministrament, etc. energètica propers o inclosos dins la trama urbana per, a més de generar energia elèctrica, distribuir • En cas de xarxes de calor i fred, s’elimina l’im- calor als diferents edificis. pacte visual d’equips de refrigeració als terrats dels edificis i s’augmenta l’espai disponible per Els avantatges principals d’aquests sistemes con- a altres usos. sisteixen en: • Reducció del risc d’accidents, tant en el trans- • Aprofitament de calor residual de diferents pro- port dels productes energètics com del gasoil o cessos com, per exemple: gas natural, així com per l’ús irresponsable que els consumidors individuals en podrien realitzar. – Processos industrials pròxims als nuclis de població, ja que molts processos industrials requereixen altes temperatures, però neces- siten dissipar calor a baixa temperatura (60- 80ºC), que tot i no ser aprofitable per als propis processos, sí que és adequada per climatitzar edificis o escalfar aigua sanitària. – Plantes de conversió energètica de residus urbans, centrals elèctriques i altres instal- lacions que, altrament, haurien de dissipar la calor residual a l’atmosfera. • Augment important d’eficiència energètica, comparat amb el funcionament de centenars d’aparells descentralitzats, que es tradueix en un millor rendiment energètic, la centralització dels serveis de manteniment, la possibilitat de controlar millor les emissions i els impactes am- bientals, etc.. • Eliminació de vibracions i sorolls als edificis connectats per l’absència de calderes i refrige- radores, així com d’obligacions reglamentàries relacionades amb la presència de màquines a pressió. 173 4.10.5. fitxes de recomanacions: altres conceptes de subministrament energètic connexió a district heating i cooling (dH&c) Fitxa 1 descripció: Aquesta mesura proposa la connexió a una xarxa de calor i fred (DH&C) de diversos equipaments municipals que serien alimentats per una mateixa central productora de calor/fred, substituint siste- mes de calefacció amb gasoil o gas natural (en cas de tractar-se d’equipaments ja existents) per un sistema d’aprofitament de calor residual de diferents processos ja siguin industrials, centrals elèctri- ques o plantes de conversió energètica de residus urbans (segons viabilitat i proximitat). La xarxa de calor ha d’estar dimensionada de tal manera que permeti una futura ampliació del nom- bre de connexions. El sistema proposat es composa d’una xarxa amb canonades enterrades preaï- llades de polietilè reticulat, per on circularà el fluid fred/calent. La connexió de cada edifici a la xarxa es farà per mitjà d’una subestació d’intercanvi. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edificis (RITE). dificultat: 5 Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor Y Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: El cost econòmic depèn de les següents variables: • Potència de la central tèrmica. • Equips de producció de calor i fred. • Número i tipus d’usuaris connectats. • Longitud de la xarxa de distribució. estalvi d’energia primària: L’estalvi d’energia depèn dels equips de producció de calor i fred instal·lats. 174 5 energies renovables 175 5.1. Conceptes bàsics quen exclusivament per al subministrament de cale- facció o processos industrials específics. Tota estratègia d’estalvi i eficiència energètica va lli- gada a l’ús d’energies renovables. L’actual context Els captadors solars d’aigua es poden classificar en d’esgotament dels combustibles fòssils i de preo- diversos tipus. El més utilitzat és l’anomenat capta- cupació pel canvi climàtic, converteixen les energies dor pla de coberta vidrada, apte per a l’escalfament renovables en una de les apostes clau en la normati- d’aigua a temperatura inferior als 60ºC, ja que a va actual del sector de l’edificació. En aquest sentit temperatures superiors disminueix significativament destaquen els compromisos de la Unió Europea en el seu rendiment. l’àmbit energètic per l’any 2020 (l’anomenat “Pa- quet Energia i Clima”): Cal esmentar també els captadors concentradors i els de buit. Aquest darrer tipus té una eficiència • Reduir el consum d’energia primària esperat en superior a la dels captadors plans convencionals i un 20% (a partir d’escenaris de projecció oficials pot treballar, en condicions normals, a temperatures de la UE). de 80 - 90ºC. • Assolir que un 20 % del consum d’energia final La configuració dels captadors solars d’aire és simi- provingui de fonts renovables. lar a la dels d’aigua, si bé els conductes per on l’aire travessa el captador, solen ésser més voluminosos • Reduir les emissions de gasos d’efecte d’hiver- donada la menor capacitat calorífica d’aquest fluid. nacle en un 20 % el 2020, respecte el nivell de l’any base 1990 (ampliable al 30 % en funció Atès que, en la majoria dels casos, els moments en dels objectius de reducció d’emissions que què es produeix la demanda energètica no coinci- s’acordin a nivell mundial). deixen amb els períodes de captació, és necessari emmagatzemar l’energia captada per tenir-la dispo- Per assolir aquests objectius és clau que s’hi sentin nible quan es desitgi. Per tant, el sistema de cap- involucrats tots els sectors de la societat. Les tació s’haurà de complementar, en tota instal·lació actuacions de les administracions han de servir, solar, amb un dispositiu d’emmagatzematge. per tant, com a exemplificadores; l’aposta per les energies renovables és una d’elles. Per a l’acumulació de l’energia tèrmica es pot re- córrer a diversos sistemes. Els més comuns són els que utilitzen aigua com a medi d’emmagatzematge i 5.2. Energia solar tèrmica els que ho fan amb còdols o pedres de petit diàme- tre. La primera variant s’aplica en instal·lacions que Els sistemes de captació d’energia solar són ele- utilitzen captadors d’aigua. El jaç de còdols, en can- ments, per l’interior dels quals, circula un fluid que vi, s’aplica en sistemes de calefacció que utilitzen absorbeix l’energia radiada pel sol. Es poden clas- captadors d’aire. sificar en funció del fluid que escalfen: aigua o aire. Els captadors d’aigua s’utilitzen quan es requereix A la figura següent es pot veure el procés d’aprofi- l’obtenció d’aigua calenta per a usos sanitaris o per tament de la radiació solar en un captador pla, un a calefacció de recintes. Els captadors d’aire s’apli- dels més habituals. 176 cèl·lules fotovoltaiques Les plaques fotovoltaiques estan compostes per un nombre determinat de cèl·lules. El seu funciona- ment es basa en l’efecte que produeix la interacció de la llum amb un material susceptible de generar un corrent elèctric. El material, en principi, és un se- miconductor sòlid (silici monocristal·lí, policristal·lí o amorf). Les plaques es connecten entre si en sè- rie i/o paral·lel, per obtenir el voltatge desitjat. figura 5.1: esquema d’aprofitament de la radiació solar en un captador pla instal·lació fotovoltaica Els components bàsics que intervenen en una instal·lació fotovoltaica són: plaques fotovoltai- 5.3. Energia solar fotovoltaica ques, suports de les plaques, regulador, bateries elèctriques, aparells de potència i inversor, tot i La tecnologia fotovoltaica s’ha desenvolupat amb que dependrà del tipus d’aplicació (autònoma o els primers satèl·lits espacials i, darrerament, en connectada a la xarxa) i de les característiques de l’electrificació d’instal·lacions allunyades de la xarxa la instal·lació. Les tipologies d’instal·lacions són elèctrica, i en centrals elèctriques fotovoltaiques. La les següents: demanda creixent, l’augment d’eficiència i el desen- volupament de noves tècniques de fabricació, han • Les instal·lacions aïllades de la xarxa elèctrica fet disminuir molt el seu cost i sembla que aquesta requereixen regulador i bateries elèctriques. serà la tendència en els propers anys. • Les instal·lacions connectades a la xarxa elèc- trica requereixen d’inversor-convertidor. Aquest darrer tipus d’instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica s’han d’acollir al Règim Especial de producció d’energia elèctrica i seguir-ne els re- queriments i condicions administratives i tècniques que indiqui la legislació vigent. figura 5.2: fotografia panells solars fotovoltaics en instal- lació sobre coberta En l’actualitat a Barcelona, la normativa de refe- rència pel que fa a l’àmbit d’aplicació de les instal- assolellament lacions solars fotovoltaiques és la recent Ordenan- L’energia que arriba a la superfície del mòdul foto- ça del Medi Ambient de Barcelona (OMA), que voltaic a través de la radiació solar depèn, bàsica- estableix uns àmbits d’aplicació més exigents que el ment, de la latitud, de la declinació del sol i de la in- Codi Tècnic de l’Edificació (CTE apartat HE5). Així clinació de la superfície receptora en relació al raig els edificis afectats per aquesta normativa (sempre solar incident. La terbolesa atmosfèrica que difon la i quan no compleixin algun dels motius d’exempció) radiació solar i la massa d’aire que el raig de sol ha són els següents: de travessar, també l’afecten. 177 a) Comercial, allotjament o qualsevol altre ser- ubicats prop del terra, facilitant el seu manteniment. vei obert al públic no inclòs en altres epígrafs A part, són més fàcilment evitables pels ocells i te- d’aquest article: superior a 3.000 m2. nen un baix impacte visual en l’entorn. b) Centres cívics, casals i altres edificis destinats a usos socials: superior a 1.500 m2. En canvi, els aerogeneradors d’eix horitzontal mal- c) Oficines: superior a 1.500 m2. grat tenir un impacte acústic superior i requerir una d) Industrial i/o magatzems: superior a 1.500 m2. torre d’estructura més poderosa, són més eficients e) Instal·lacions i edificis ocupats per les adminis- que els d’eix vertical, fins i tot, en cas d’existència tracions públiques, en qualsevol de les fórmules d’ombres, per exemple d’edificacions del voltant. En de gestió directa o indirecta existents, destinats cas d’instal·lar un aerogenerador d’eix horitzontal a qualsevol ús: superior a 1.500 m2. s’haurà d’encarar en funció de la direcció del vent f) Edificis destinats a centres d’ensenyament: su- dominant. perior a 1.500 m2. g) Centres esportius: superior a 3.000 m2. La tecnologia minioèlica té una sèrie d’avantatges: h) Centres sanitaris: superior a 3.000 m2. • Permet el subministrament d’electricitat en llocs i) Aparcaments: superior a 3.000 m2. aïllats i allunyats de la xarxa elèctrica. • Genera energia de manera distribuïda (micro- Per a més informació sobre les instal·lacions solars generació distribuïda) reduint d’aquesta mane- fotovoltaiques es recomana consultar la guia espe- ra les pèrdues de transport i distribució. cífica “Guia d’implantació d’instal·lacions solars fo- • Produeix electricitat en els punts de consum, tovoltaiques en construccions públiques” de l’Agèn- adaptant-se als recursos renovables i a les ne- cia d’Energia de Barcelona. cessitats energètiques de cada lloc. • Es pot combinar amb fotovoltaica en instal- lacions híbrides. 5.4. Energia minieòlica Des del punt de vista legislatiu, l’energia minieòlica L’energia minieòlica és l’aprofitament dels recursos es troba catalogada en el mateix marc regulador i eòlics mitjançant la utilització d’aerogeneradors de retributiu que la gran eòlica (RD 661/2007, de 25 potència inferior als 100 kW i amb una àrea d’es- de maig, pel qual es regula l’activitat de producció combrat que no superi els 200 m2. Aquest tipus de d’energia elèctrica en règim especial). També hi ha sistemes es proposen sobretot per a instal·lacions una normativa de fabricació de petits aerogenera- aïllades, encara que també es poden utilitzar per a la dors, del Comitè Electrotècnic Internacional CEI venda d’energia elèctrica a la xarxa, a diferència dels (Norma IEC-61400-2 Ed2) que no és d’obligat grans aerogeneradors en parcs eòlics que distribu- compliment. eixen l’energia per mitjà de la xarxa elèctrica. Els aerogeneradors poden ésser d’eix horitzontal o 5.5. Energia geotèrmica d’eix vertical. Els aerogeneradors amb eix vertical permeten aprofitar millor la direcció canviant del L’energia geotèrmica prové d’una font de calor in- vent i tenen uns nivells sonors inferiors. No requerei- terna de la Terra i les seves aplicacions poden ser xen d’una torre d’estructura poderosa i poden estar utilitzades directament com a font de calor o bé 178 transformades en energia elèctrica. Podem trobar bàsicament tres tipus de camps geotèrmics depe- nent de la temperatura a què brolla l’aigua: • l’energia geotèrmica d’alta temperatura: existeix en les zones actives de l’escorça i la seva temperatura està compresa entre 150 i 400ºC; es produeix vapor en la superfície, que s’envia a les turbines i genera electricitat. • l’energia geotèrmica de temperatures mit- figura 5.3: esquema instal·lació energia geotèrmica janes: els fluids dels aqüífers estan a tempe- ratures menys elevades, normalment entre 70 Per tal de realitzar un aprofitament d’aquest sistema, i 150ºC; la conversió vapor-electricitat es rea- s’utilitzen bombes de calor geotèrmica (terra/aigua); litza a un menor rendiment, i cal utilitzar com a s’aprofita la temperatura estable de la terra (entre intermediari un fluid volàtil. 7 i 13ºC a pocs metres per sota de la superfície) • camp geotèrmic de baixa temperatura: els per mantenir les nostres temperatures interiors es- fluids s’escalfen a temperatures compreses en- tables. Aquestes bombes fan circular aigua o altres tre 20 i 60ºC; aquesta energia s’utilitza per a líquids a través de canonades soterrades en un cer- necessitats domèstiques, urbanes o agrícoles. cle continu, tant horitzontal com vertical, proper a un edifici. Depenent de l’aigua, el sistema és utilitzat El camp geotèrmic de baixa temperatura consisteix per escalfar o per refredar. Existeixen dues possibi- a aprofitar que la temperatura de la terra a uns me- litats per a la construcció de xarxes de canonades tres per sota de la superfície del sòl, és relativament d’aigua enterrades: disposició vertical o disposició constant en tots els llocs del món, mentre que la horitzontal. temperatura de l’aire canvia dels extrems de l’estiu als de l’hivern. El primer pas previ a la instal·lació d’un sistema geotèrmic de baixa temperatura, és la 5.6. Biomassa determinació de les necessitats per refrigerar/cale- factar l’edifici o aplicació, així com l’àrea de què es Entenem com a biomassa la fracció biodegradable disposa per realitzar la instal·lació subterrània. El se- dels productes, restes i residus provinents de l’agri- gon pas consisteix a realitzar un detallat estudi geo- cultura, silvicultura i de les indústries annexes, així lògic local. Segons les característiques intrínseques com la fracció biodegradable dels residus industri- del terreny, es determinarà la viabilitat i la rendibilitat als i urbans. de l’aplicació geotèrmica, així com la dimensió de l’intercanviador subterrani. Així, s’ajustarà al màxim Per utilitzar la biomassa com a combustible cal con- el tipus d’instal·lació subterrània a les condicions siderar: naturals del subsòl, per aconseguir el màxim rendi- • Biomassa cultivada i agrícola: residus sòlids de ment. l’oliva, palla de cereals, cardo, arbres, blat de moro, etc. • Biomassa a partir de residus: oliasses, clos- ques de fruits secs, restes de fusteria, restes de podes o neteja de boscos, etc. 179 5.6.1. tipus de biomassa El metà del biogàs el fa adequat com a font d’ener- gia per a aplicacions amb tecnologies que utilitzen Hi ha tres tipus de biomassa amb funcions dife- com a combustible el gas natural: rents: • La producció d’electricitat i/o calor en turbines de gas o motors. • L’ús directe com a combustible en el transport. 5.6.1.1. biomassa llenyosa • L’ús directe a través de la seva injecció a la xar- xa de gas natural. Aplicacions tèrmiques: El procés de combustió de la biomassa llenyosa permet generar un fluid tèrmic (vapor, aigua calenta, oli tèrmic, etc.) que possibilita 5.6.1.3. biocarburants un aprofitament directe i l’estalvi de combustibles fòssils derivats del petroli. Així d’una manera direc- S’anomenen biocarburants tots aquells combusti- ta, la combustió dels residus forestals i agrícoles bles líquids destil·lats a partir de productes agríco- poden ser una font energètica per a calefacció en les. Es poden distingir dues classes de biocarbu- l’àmbit domèstic, tant en instal·lacions individuals rants: com col·lectives. • Bioetanol: alcohols i els seus derivats. • Biodièsel: olis obtinguts a partir dels cultius de Aplicacions elèctriques: La combustió de la biomas- llavors oleaginoses, com ara la colza, la soja i el sa en una caldera permet generar vapor a alta pres- gira-sol. sió i temperatura, que s’expandeix en una turbina de vapor tot generant energia elèctrica. També és pos- sible la utilització de la biomassa en cogeneracions 5.6.2. calderes de biomassa existents (amb motors alternatius, turbines de gas o turbines de vapor) a partir de les tecnologies de En l’aplicació domèstica podem trobar diferents ti- gasificació i piròlisi. pus de calderes: • Calderes de flama invertida. • Calderes d’estelles. 5.6.1.2. biogàs • Calderes de pèl·lets. Pels tractaments biològics obtenim l’anomenat bio- Un dels productes que s’està potenciant és el pèl- gàs. El biogàs és un combustible gasós, format prin- let, un tipus de combustible de forma granulada i cipalment per metà i diòxid de carboni, que s’obté a allargada a base de fusta. partir de la degradació biològica de la matèria orgà- nica en absència d’oxigen (digestió anaeròbia). El biogàs es pot generar a partir de residus d’ins- tal·lacions agroramaderes, de fangs generats en Estacions Depuradores d’Aigües Residuals (EDAR) i de la fracció orgànica de Residus Sòlids Urbans (RSU). figura 5.4: fotografia de pèl·lets 180 La utilització de biomassa com a combustible pre- mes automatitzats com el cargol sense fi o sistemes senta avantatges, sobretot si els generadors de d’aspiració que adeqüen la velocitat a la demanda biomassa són de darrera generació amb elements de la caldera. També incorporen sistemes d’encesa d’ajustament de combustió en continu. Els princi- automàtica mitjançant una resistència elèctrica i sis- pals avantatges són: temes automàtics de neteja d’intercanviadors. • Permet eliminar residus orgànics i inorgànics, i al mateix temps els dóna una utilitat. • Més econòmic que altres combustibles; se’n pot augmentar la producció sense cap tipus de dany per al medi ambient. figura 5.5: esquema sistema automatitzat per caldera de • És una font d’energia renovable. biomassa • És una font d’energia poc contaminant. La biomassa i els pèl·lets s’utilitzen tant en instal- La moderna tecnologia de les estufes i calderes lacions domèstiques com en instal·lacions de cale- automàtiques de pèl·lets ha arribat al mateix nivell facció col·lectives per a hospitals, escoles, piscines d’automatització i confort que les calderes de gasoil i també per a indústries, explotacions ramaderes, o de gas, i ha assolit nivells òptims de rendiment i etc., que requereixen calor, tant en forma d’aigua disminució d’emissions. calenta com vapor. Les calderes i estufes de pèl·lets extreuen el com- Els diferents tipus de calderes de biomassa i les se- bustible de la tremuja o d’una sitja, mitjançant siste- ves característiques es detallen en la taula següent: tecnologia propietats tipus calderes comentaris Calderes Baix rendiment Calderes de gasoil La potència es redueix per l’adaptació a l’ús de convencionals (fins 85 %) amb cremador de biomassa. La neteja de la caldera no és totalment adaptades per a Semiautomàtiques biomassa automàtica. biomassa Calderes adaptades La potència es redueix per l’adaptació a l’ús de amb cremador fixe o biomassa. La neteja de la caldera no és totalment en cascada automàtica. Calderes estàndard Alt rendiment Calderes de biomassa Calderes domèstiques que únicament poden de biomassa (fins 92 %) amb alimentador inferior consumir pèl·lets estàndard. Equips compactes Automàtiques Aptes per a combustibles amb baix contingut en cendres (pèl·lets, estelles, alguns biocombustibles agroindustrials). Calderes de biomassa Aptes per a biocombustibles amb alts continguts amb parrilla mòbil d’humitat i cendres. S’utilitza per a potències superiors als 100 kW. Calderes mixtes Alt rendiment Tots Permeten l’ús alternatiu de dos combustibles en (fins 92 %). funció de les necessitats de cada situació. Automàtiques Precisen un emmagatzematge i un sistema d’ali- mentació de la caldera per a cada combustible. Calderes de Màxim rendiment (fins Calderes de biomassa Aptes sòls per a l’ús de pèl·lets condensació 103 % respecte al PCI) amb alimentador inferior Baixa potència (< 70 kW). Automàtiques taula 5.1: característiques de diferents calderes de biomassa 181 4.5.6. fitxes de recomanacions: instal·lacions renovables instal·lació sistema d’energia solar tèrmica per a l’obtenció d’acs Fitxa 1 descripció: Per aconseguir la reducció dels consums d’energia tèrmica del centre es proposa la instal·lació de sistemes d’energia solar per a l’obtenció d’aigua calenta sanitària, tot i que aquests sistemes també es poden emprar per a altres usos: escalfament de piscines, calefacció (recomanat sobretot en el cas de terra radiant), etc. El Decret d’ecoficiència i el nou CTE (Codi Tècnic de l’Edificació) exigeixen la utilització de l’energia solar tèrmica en obres noves o reformes d’edificis, tant en construccions de titularitat pública com privada. En aquest mateix sentit, a Barcelona, la normativa de referència en l’àmbit d’instal·lacions d’energia solar tèrmica és l’Ordenança del Medi Ambient de Barcelona (OMA). tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5Y Nova inversió normativa: Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Codi Tècnic de l’Edificació. Ordenança del Medi Ambient de Barcelona (OMA). Capítol 8.1. Sistemes d’energia solar tèrmica als edificis. dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: 1.500e Inversió aproximada suposant captadors solars plans: Fins a 10 m2: 900 e/m2 De 10 a 20 m2: 720 e/m2 A partir de 20 m2: 650 e/m2 estalvi d’energia primària: Entre un 60-80 % del consum energètic anual associat a l’ACS. 182 instal·lació sistema d’energia solar fotovoltaica Fitxa 2 descripció: Es planteja una instal·lació fotovoltaica per a la venda d’energia connectada a la xarxa elèctrica i, per tant, no serà necessari el subsistema d’acumulació i altres accessoris. L’objectiu d’aquesta mesura no és buscar un elevat rendiment econòmic ni una elevada producció elèctrica amb plaques fotovoltaiques, sinó incloure aquesta tecnologia demostrativa a l’edifici com a eina eficaç des del vessant mediambiental. S’ha de comprovar que l’edifici disposa de suficients espais i, per tant, disposa d’un nombre important de cobertes on es podria adaptar el sistema. Si es vol donar caràcter demostratiu a aquesta proposta, es recomana estudiar en detall on instal·lar-la: en la coberta, com a marquesina per ombrejar la coberta, fins i tot com element de control solar sobre algunes finestres, etc. En funció del lloc de la seva instal- lació, els panells quedaran a una determinada orientació i inclinació, podent variar significativament el seu rendiment. Sovint en aquests tipus d’instal·lacions es prima la tasca de demostració i integració arquitectònica enfront del rendiment energètic. Serà també altament recomanable la contractació d’al- gun tipus d’assegurança per robatori, en cas que la instal·lació quedés accessible. La inclinació i orientació recomanades per instal·lacions d’aquest tipus a Barcelona són: • Inclinació de panells: 25º- 45º (aprox. la latitud; la latitud de Barcelona és 41º) • Desviació respecte el sud: 0º tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Codi Tècnic de l’Edificació. Reial Decret 661/2007 de 25 de maig pel qual es regula l’activitat de producció d’energia elèctrica en règim especial. Ordenança del Medi Ambient de Bar- celona (OMA). Capítol 8.2 Sistemes d’energia solar fotovoltaica als edificis. dificultat: 5 Senzill Y Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preu referència: 4,5 e/Wpic estalvi d’energia primària: Tota l’energia produïda es ven a la xarxa, per tant, aquesta tecnologia suposa un estalvi d’energia elèctrica primària provinent de fonts no renovables per al país. 183 instal·lació sistema energia geotèrmica Fitxa 3 descripció: La temperatura de la terra a uns metres de profunditat és relativament constant arreu del món, men- tre que la temperatura de l’aire canvia, dels extrems de l’estiu als de l’hivern. El primer pas, previ a la instal·lació d’un sistema geotèrmic de baixa temperatura, és la determinació de les necessitats per refrigerar/calefactar l’edifici o aplicació, així com l’àrea de què es disposa per realitzar la instal·lació subterrània. El segon pas consisteix a realitzar un detallat estudi geològic local. Segons les caracte- rístiques intrínseques del terreny, es determinarà la viabilitat i la rendibilitat de l’aplicació geotèrmica, així com la dimensió de l’intercanviador subterrani. Així, el tipus d’instal·lació subterrània, s’ajustarà al màxim a les condicions naturals del subsòl, per aconseguir el màxim rendiment. Sens dubte, la quasi total inalterabilitat de la temperatura en el terreny i la possibilitat de mantenir mitjançant el cabal d’aigua la pressió de condensació o evaporació constants, fan que aquests equips siguin molt més eficients que els condensats per aire. Els avantatges de l’energia geotèrmica seran més evidents quan més extremes siguin les condicions de temperatura ambient en ambdues estacions. Aquest sistema es idoni en zones amb diferències climàtiques extremes, on s’assoleixen COP’s mitjans de 3,4 en generació de calor i de 4,7 en la generació de fred, més alts respecte al COP mitjà convencional. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Codi Tècnic de l’Edificació. Reial Decret 661/2007 de 25 de maig, pel qual es regula l’activitat de producció d’energia elèctrica en règim especial. dificultat: 5 Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor Y Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió bomba calor geotèrmica Nibe, perforacions, canonades i accessoris: 232 e/m2 A títol orientatiu el cost d’execució dels pous es troba entre 45 e/ml i 65 e/ml (preus de l’any 2011) i depèn de les característiques del terreny. estalvi d’energia primària: 15-25 %. 184 instal·lació sistema de biomassa tèrmica Fitxa 4 descripció: Aquesta mesura s’orienta a la implantació d’una caldera de biomassa en substitució d’una caldera convencional (gas natural o gasoil). El volum considerable de residus d’origen vegetal disponible en molts llocs (una hectàrea de bosc o de cultiu pot produir entre 6.000 i 35.000 tèrmies d’energia tèr- mica útil a l’any) i el balanç neutre de les seves emissions de CO2 (és a dir, es despendrà la mateixa quantitat de CO2 tant si es crema la fusta com si es converteix en humus) defineixen un escenari energètic i mediambiental favorable a l’ús de la biomassa com a combustible per a calefaccions in- dividualitzades, centralitzades o col·lectives amb xarxes de distribució de calor. La comparació dels preus de gas natural respecte a la biomassa es mostren a continuació. Donada la diferència de preus, en general es proposa apostar per la utilització d’estelles com a com- bustible, tot i que, el pèl·let a granel també té un preu inferior al gas natural. Aquesta mesura hauria d’anar però acompanyada d’un estudi de proximitat als proveïdors descripció gas natural estelles pellet (granel) pellet (“big bags” pellet (sacs sacs 1000 kg) 15 kg) Preu de mercat 0,0340 cent. e/kWhPCS 113 e/t 143 e/t 193 e/t 210 e/t Preu per unitat 0,0340 cent. e/kWhPCS 0,11 e/kg 0,14 e/kg 0,19 e/kg 0,21 e/kg Poder calorífic inferior — 4.100 kWh/Tn25bs 4.040 kcal/kg 4.040 kcal/kg 4.040 kcal/kg Cent. e/kcal — — 0,003540 0,004777 0,005198 Factor de conversió 0,904 — — — — thPCI/thPCS Cent. e/kWh 3,7564 2,7561 3,0441 4,1084 4,4703 Estalvi % respecte el gas natural 26,63 % 18,96 % -9,37 % -19,01 % Cent. e/kWh 5,0000 4,5000 4,0000 3,5000 3,0000 2,5000 2,0000 1,5000 1,0000 0,5000 Gas natural Estelles Pellet (granel) Pellet (“Big Bags” Pellet sacs 1000 kg) (sacs 15 kg) 185 tipus de mesura: Fitxa 3 5 Gestió 5 Manteniment Y Substitució 5 Nova inversió normativa: Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Codi Tècnic de l’Edificació. dificultat: 5 Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor Y Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió: < 100kW: 600 e/kW 100 – 1000 kW: 450 e/kW >1000 kW: 280 e/kW Període de retorn respecte gasoil: 10-20 anys Període de retorn respecte GN: més de 25 anys estalvi d’energia primària: Aquesta tecnologia suposa un 100 % d’estalvi d’energia primària de fonts no renovables (substitu- ció de consum d’energia primària d’origen no renovable per renovable). 186 instal·lació sistema energia minioèlica Fitxa 5 descripció: Es planteja una instal·lació minieòlica pel consum propi d’una instal·lació aïllada, per tant, serà neces- sari un subsistema d’acumulació i altres accessoris. En el cas que sigui viable, pot ser interessant també la connexió a la xarxa elèctrica per a la venda d’energia. Aquest tipus d’instal·lacions es poden arribar a combinar amb sistemes solars fotovoltaics (sistema híbrid). L’objectiu d’aquesta mesura, a part d’obtenir electricitat, és incorporar aquesta tecnologia demostra- tiva a l’edifici, com a eina eficaç des del vessant mediambiental. S’ha de comprovar que l’edifici disposa de suficients espais i fer un estudi del vent en l’entorn. Es recomana per tant estudiar en detall on instal·lar-la. tipus de mesura: 5 Gestió 5 Manteniment 5 Substitució Y Nova inversió normativa: Decret 21/2006, de 14 de febrer, pel qual es regula l’adopció de criteris ambientals i d’ecoeficiència en els edificis. Codi Tècnic de l’Edificació. dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Segons potència de l’aerogenerador però al voltant dels 6000€e el kW instal·lat. estalvi d’energia primària: Segons producció de l’aerogenerador. 187 6 sensibilització i conscienciació sobre la cultura energètica dels usuaris dels edificis 188 6.1. Conceptes bàsics aparells industrials, transports, serveis...), rendi- ments, efectes sobre l’entorn, costos associats. El progrés científic i tècnic ens ha permès guanyar • Propostes d’estalvi i d’eficiència energètica. en benestar i ha millorat els processos productius • Aplicacions concretes a l’entorn on es du a ter- de les empreses, però el gas natural, l’electricitat, el me la formació. gasoil i tots els combustibles es consumeixen a un • Presentació dels diferents tipus d’energies re- ritme creixent. novables. Alguns recursos energètics, especialment els com- bustibles fòssils, són limitats; d’altra banda, tant la 6.2. Campanyes de sensibilit- seva extracció i transport com el seu consum re- zació sulten sovint molt contaminants. L’estratègia actual incideix a promoure un major ús de les energies re- Si pensem en el ventall d’activitats que cadascú de novables, i aconseguir una major eficiència i estalvi nosaltres fa al llarg del dia, tant a casa com a la energètics. feina, en gran part hi intervé alguna forma d’energia: escalfar els aliments, desplaçar-nos en cotxe, en- Cal fer arribar a tothom quins són els principis de cendre els llums, climatitzar recintes, rentar la roba, l’estalvi energètic. Per assolir-ho, cal explicar els fer funcionar màquines, utilitzar ordinadors, etc. avantatges de les energies renovables, donar a co- nèixer els efectes socials i econòmics que s’obtenen A mesura que una societat està més desenvolupa- en l’adquisició de bons hàbits d’estalvi energètic i da, consumeix més energia, però no sempre ho fa mostrar noves tecnologies i productes. En definitiva, d’una manera eficient. Alguns recursos energètics, cercar el compromís personal de tots els ciutadans com els combustibles fòssils, són limitats i molt con- i implicar-los en el repte de l’estalvi energètic i la taminants pel que fa a la seva extracció i transport. sostenibilitat. L’estratègia actual incideix a aconseguir una major La formació específica és l’eina de difusió més di- eficiència i estalvi energètics i promoure un major ús recta i eficaç, si s’imparteix a les aules o als centres de les energies renovables. de treball, per personal especialitzat. Utilitzant ca- sos pràctics que estiguin en l’entorn dels assistents, La formació específica sobre l’estalvi energètic és i analitzant els beneficis de les actuacions realitza- l’eina de difusió més directa i eficaç, però no és ga- des, es poden assolir reduccions en els consums rantia d’èxit en si mateixa. És una eina que ha d’anar d’energia del centre o empresa. acompanyada de difusió, com cartells, tríptics, etc., i de la implicació tant del centre on s’imparteix com Els continguts de la formació poden ser, entre d’al- dels assistents. tres: • Fonts d’energia, sistemes de generació, trans- Això vol dir posar mitjans per fomentar les conduc- port i utilització, efectes sobre l’entorn, costos tes estalviadores i donar a conèixer els resultats ob- associats. tinguts, valorar-los i constatar l’evolució d’aquests • Caracterització dels punts de consum d’energia resultats. Les actituds adquirides, gràcies a tot el (instal·lacions, enllumenats, aparells domèstics, procés de formació i conscienciació respecte a 189 l’estalvi energètic, han de poder transformar-se, de per planificar la mobilitat a l’àmbit del propi centre mica en mica, en hàbits. de treball és la realització d’un Pla de mobilitat sostenible al centre de treball i la seva aplicació posterior. Els principals aspectes en què ha d’incidir la correc- ta gestió de la mobilitat en l’àmbit de l’entitat són: figura 6.1: exemple missatge campanya sensibilització estal- • promoure els modes de desplaçament no vi energètic motoritzats: promoure l’accés a peu o en bici- cleta al centre de treball; facilitar els desplaça- ments a peu o en bicicleta, en aquells casos on 6.3. Formació i sensibilització la distancia sigui curta, durant la jornada labo- ral; i disposar d’espai a l’interior de l’edifici per sobre la mobilitat sostenible a l’aparcament de bicicletes. La major part de les activitats laborals porten • promoure la utilització del transport públic: implícita una necessitat de desplaçament, tant facilitar l’accés al lloc de treball en transport per accedir al lloc de treball (desplaçaments in col·lectiu; fomentar la utilització del transport itinere) com una mobilitat relacionada amb la pròpia col·lectiu durant la jornada laboral; analitzar la activitat laboral (desplaçaments in labore). El mode viabilitat de disposar d’un transport col·lectiu a de transport utilitzat en aquests desplaçaments nivell d’empresa o de conjunt d’empreses amb està molt condicionat per la distància entre el lloc un emplaçament molt proper; i disposar d’in- de residència i el lloc de treball, però també per centius o bonificacions per a la utilització del la utilització el màxim d’eficient de cadascun dels transport col·lectiu, tant per accedir al lloc de modes emprats. treball com durant la jornada laboral. En els darrers anys s’ha produït un procés • millorar l’eficiència en els desplaçaments en generalitzat, en què s’ha incrementat la distància vehicle privat o vehicle d’empresa: aplicar cri- entre el lloc de treball i el lloc de residència, alhora teris de conducció eficient; disposar d’una flota que s’ha detectat un increment de l’ús del vehicle de transport d’empresa prioritzant els vehicles privat, generalment sense compartir. Aquest fet ha amb un consum inferior; adquisició de vehicles accentuat les externalitats que provoquen l’actual híbrids o vehicles elèctrics; emprar la modalitat model de mobilitat: més soroll, més emissions de de cotxe multiusuari (car-sharing); fomentar el contaminants, major consum energètic, ocupació viatge compartit, tant en els desplaçaments per poc eficient del sòl, increment de l’accidentalitat, accedir al lloc de treball com durant la jornada més retencions, etc. Per canviar aquesta situació, laboral; crear instruments per afavorir el car- l’estratègia actual ha d’incidir en la minimització de pooling (compartir un mateix vehicle entre dife- la mobilitat motoritzada, promoure la utilització del rents usuaris per fer el mateix trajecte); i aplicar transport públic i millorar l’eficiència del transport criteris de mobilitat sostenible en la reserva de en vehicle privat. En aquest sentit, el millor suport places de l’aparcament propi. 190 6.4. Fitxes de recomanacions: sensibilització i conscienciació formació sobre l’estalvi energètic Fitxa 1 descripció: Aquesta proposta recomana la realització d’una formació sobre l’estalvi energètic adreçada al perso- nal i usuaris del centre, però duta a terme per especialistes en el tema. L’objectiu és donar a conèixer els efectes socials i econòmics que s’obtenen amb l’adquisició de bons hàbits d’estalvi energètic i mostrar noves tecnologies i productes. Juntament amb els continguts més genèrics, caldria incidir en casos concrets aplicats a l’edifici, de manera que es pugui dur a terme alguna millora, en la qual els usuaris es vegin implicats o en puguin fer el seguiment. L’estalvi més important serà l’aconseguit en aquells àmbits en què conviu el personal del centre, i en tots aquells que es trobarà durant tota la seva vida, si es fa seus alguns dels hàbits d’estalvi energè- tic presentats a la formació. Seria interessant complementar aquesta proposta amb la realització d’una campanya de sensibilitza- ció (proposta següent) sobre l’estalvi energètic al personal i usuaris del centre. tipus de mesura: 5Y Gestió 5 Manteniment 5 Substitució 5 5 Nova inversió normativa: — dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Preparació de materials i formació: 1.500 e estalvi d’energia primària: Percentatge d’estalvi assolible elèctric i tèrmic: 2 % Percentatge d’estalvi assolible aigua: 2 % 191 campanya de sensibilització Fitxa 2 descripció: Aquesta proposta recomana la realització d’una campanya de sensibilització sobre l’estalvi energè- tic, adreçada al personal i usuaris del centre, però duta a terme amb la col·laboració d’especialistes en el tema. L’objectiu és sensibilitzar el personal i els usuaris per tal d’adquirir bons hàbits d’estalvi energètic. Aquesta recomanació parteix de la proposta de formació sobre l’estalvi energètic. L’ob- jectiu d’aquesta mesura, a part d’obtenir electricitat, és incorporar aquesta tecnologia demostrativa a l’edifici, com a eina eficaç des del vessant mediambiental. tipus de mesura: 5Y Gestió 5 Manteniment 5 Substitució 5 5 Nova inversió normativa: — dificultat: Y Senzill 5 Requereix aprofitar una rehabilitació menor 5 Requereix aprofitar una rehabilitació major 5 Només implantable en obra nova cost econòmic associat: Inversió estàndard de campanya de sensibilització: 1.200€e estalvi d’energia primària: Percentatge d’estalvi assolible elèctric i tèrmic: 1 % Percentatge d’estalvi assolible aigua: 1 % 192 annex Plecs tècnics de licitacions 1 Plecs de condicions tècniques de tancaments, materials i residus 194 Annex 1.1. Normativa de referència 1.2. Clàusules respecte als aïllants La normativa de referència que cal considerar, sen- se perjudici que el llistat pugui ser ampliat, és: Obra nova i rehabilitació: • Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Les característiques d’aïllament tèrmic, el disseny Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). dels tancaments i la selecció de materials es rea- • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del litzarà d’acord amb el Codi Tècnic de l’Edificació i Codi Tècnic de l’Edificació. el Decret d’Ecoeficiència, i s’aplicarà el que sigui • Decret 21/2006 pel qual es regula l’adopció de més exigent. Caldrà exposar a la Memòria Tècnica criteris de sostenibilitat i d’ecoeficiència en els del Projecte, que les solucions escollides s’ajusta- edificis a Catalunya. ran a les exigències normatives requerides en totes • Reial Decret 105/2008, d’1 de febrer, pel qual les obres. es regula la producció i gestió dels residus de construcció i demolició. Els aïllants que s’utilitzaran en els projectes d’obra • Directiva 1999/45/CE de 31 de maig de 1999, nova o de rehabilitació hauran de ser aïllants na- sobre l’aproximació de les disposicions legals, turals, com per exemple la fibra de cel·lulosa de reglamentàries i administratives dels estats paper reciclat, cànem, lli termofixat, panells de fibra membres, relatives a la classificació, l’envasat i de fusta (haurà de ser FSC o equivalent), manta de l’etiquetatge de preparats perillosos. llana d’ovella o suro en planxes. Únicament en els • UNE-EN 13300. Anàlisi sensorial. Guia general casos en què es justifiqui per motius tècnics que els per al personal dels laboratoris d’avaluació sen- aïllants naturals descrits no són adequats, i sempre sorial. Part 1: Responsabilitats del personal. amb el consentiment de l’Administració, es podran • Directiva 2004/42/CE de 21 d’abril de 2004, utilitzar altres aïllants més comuns (com la llana de relativa a la limitació de les emissions de com- roca o la llana de vidre). Els aïllants d’origen natural postos orgànics volàtils (COV) degudes a l’ús són especialment aptes per tal de garantir, a més de dissolvents orgànics en determinades pintu- d’un bon aïllament, una bona qualitat de l’ambient res i vernissos i en els productes de renovació interior, però cal segellar-los correctament per evi- de l’acabat de vehicles, per la qual es modifica tar l’entrada de rosegadors o insectes. la Directiva 1999/13/CE. • Guia per a l’Ambientalització de l’Execució En la selecció dels aïllants caldrà considerar les d’Obres. Ajuntament de Barcelona. seves característiques tèrmiques (conductivitat), • Manual de qualitat de les obres: implantació i les dimensions i densitats del producte, el seu incidència en l’àmbit del domini públic (Decret comportament respecte la humitat, la resistència al d’Alcaldia de 17 de maig de 1999). Ajuntament foc i a la descomposició, etc. de Barcelona. En cas d’escollir aïllants convencionals, la seva se- lecció es farà prioritzant els que tenen millors ca- racterístiques ambientals i menor impacte sobre el medi. En aquest sentit, i per justificar l’elecció, se- ran útils les Declaracions Ambientals de Productes 195 (DAP), la disponibilitat d’Ecoetiquetes, els estudis moderats i amb usos administratius, per exemple, d’Anàlisi de Cicle de Vida, o altra documentació augmentar en excés l’aïllant pot suposar una major equivalent que acrediti aquestes millores. dificultat per evacuar les altes càrregues internes generades, de manera que la demanda anual pot Caldrà instal·lar els materials aïllants a la part inte- veure’s augmentada degut a un increment en les rior o exterior de l’edifici, en funció del seu ús. Si necessitats de refrigeració. es tracta d’un edifici amb un ús continuat, com un edifici d’oficines, es recomana que l’aïllament se si- En els casos on no sigui possible l’aplicació tuï a l’exterior del tancament (major inèrcia tèrmica d’aquesta mesura, l’esmentat estudi de tanca- en l’interior). Si es tracta d’un edifici amb un ús no ments haurà de justificar-ho, sempre amb el con- continuat es recomana que l’aïllament es situï per sentiment de l’Administració. la part interior (així s’aconseguirà una temperatura de confort més ràpidament i no es perdrà energia En cas que la mesura sigui aplicable, en edificis escalfant o refredant les parets). de nova construcció i en edificis existents que es vulguin rehabilitar, s’haurà de millorar la transmitàn- Rehabilitació: cia tèrmica dels diferents tancaments, per sobre En el cas de reformes en un edifici amb valor pa- del que estipula el CTE i el Decret d’Ecoeficiència. trimonial, caldrà valorar per part de l’Administració Aquestes dues normatives estableixen que caldrà la idoneïtat d’instal·lar-hi aïllament. En general, si reduir el coeficient mitjà de transmitància tèrmica l’element que es vol preservar es troba a l’interior de façanes en un mínim d’un 10 %, incloent-hi els caldrà instal·lar l’aïllament a l’exterior, i si l’element ponts tèrmics. Caldrà justificar a la Memòria Tècni- que es vol conservar es troba a l’exterior, caldrà ca del Projecte, solucions tècniques i materials de instal·lar-lo a l’interior. En cas que es trobin ele- tancament que permetin assolir nivells d’aïllament ments per conservar, tant a l’interior com a l’exte- tèrmic superiors als mínims exigits pel Codi Tècnic rior, es recomana no modificar el tancament i pro- de l’Edificació i el Decret d’Ecoeficiència. cedir únicament a realitzar treballs de conservació, millora o posta en valor corresponents. 1.3.1. Façanes Obra nova i rehabilitació: 1.3. Clàusules respecte a les En general, caldrà aïllar totes les façanes amb ma- actuacions en els tancaments terials naturals. Rehabilitació: Obra nova i rehabilitació: En cas de rehabilitacions d’edificis amb façanes Es recomana realitzar un estudi dels tancaments amb valor patrimonial, es descarta qualsevol inter- per avaluar la conveniència d’augmentar o no l’aï- venció per aïllar-los per l’exterior; en aquests ca- llament. Caldrà incloure aquest estudi a la Memòria sos, el sistema de trasdossat per l’interior es pre- Tècnica del Projecte. Cal tenir en compte que un senta, en general, com el més adient per millorar augment sostingut de l’aïllant no sempre significa energèticament els tancaments. Si és necessari, una reducció de la demanda energètica. En climes es col·locarà una barrera de vapor, una placa de 196 Annex guix laminat amb tractament hidròfug o alguna so- En els casos en què es posi terra radiant com a lució semblant que eviti que l’excés d’humitat faci paviment, una solució adequada pot ser un sistema malbé els aïllants naturals i/o el guix. que aïlli els conductes que transporten el fluid tèr- mic del forjat, amb panells de fibra de fusta. Obra nova i rehabilitació: Es recomana que les façanes siguin ventilades, ja que permeten esmorteir els guanys tèrmics produïts 1.3.3. Cobertes per la radiació solar a l’estiu, especialment si estan a l’orientació sud (+-90º). En certes tipologies Obra nova i rehabilitació: d’edificacions i situacions climàtiques la façana En general, els aïllants de la coberta hauran de ser ventilada pot no ser la millor opció. naturals i complir amb els requisits tècnics per a l’ús per a què estan pensats. Per exemple: • Si els nivells d’aïllament són importants, el seu Caldrà garantir un bon comportament del tanca- efecte pot ser tèrmicament irrellevant. ment de coberta i dels materials que el conformen, • Les façanes ventilades són un bon sistema pel que fa a l’aigua. Si és necessari, s’instal·laran d’aïllament a l’estiu, ja que ajuden a evacuar la materials hidròfugs o sistemes impermeabilitzants radiació solar i fan que no es transmeti cap a que evitin possibles goteres i filtracions d’aigua l’interior a través dels tancaments de la façana. (afavorint que la impermeabilització porti l’aigua Aquest comportament tèrmic també es produ- recollida cap a l’exterior de l’edifici, i evitar així el eix a l’hivern, i evacua els guanys tèrmics desit- deteriorament dels tancaments de façana). jables amb baixes temperatures. Caldrà doncs un adequat nivell d’aïllament tèrmic per evitar Si cal instal·lar una làmina impermeable, es recoma- pèrdues excessives a l’hivern. na que sigui de polipropilè o equivalent (baix impac- • Per aquest motiu, aquest sistema no és aconse- te ambiental i bones característiques tècniques). llable en zones on els hiverns són llargs i severs. Caldrà considerar el pes dels diferents aïllants a l’ho- Caldrà justificar a la Memòria Tècnica del Projecte ra de seleccionar quin d’ells s’instal·larà a la coberta. les solucions que finalment s’adoptaran per assolir aquest criteri, i aportar les fitxes tècniques del sis- Rehabilitació: tema escollit o la seva descripció. En rehabilitacions caldrà fer una inspecció de l’estat de la coberta i dels seus elements, i si és necessari, un càlcul ajustat que permeti preveure 1.3.2. Soleres si el tancament podrà aguantar amb seguretat les noves càrregues. Caldrà determinar en quin ele- Obra nova i rehabilitació: ment de la coberta és convenient fixar i ancorar els Sempre que sigui possible, els aïllants de la solera aïllants, i si cal algun tipus de reforç estructural. hauran de ser naturals i complir amb els requisits tècnics per a l’ús per a què estan pensats, espe- Obra nova i rehabilitació: cialment pel que fa a la seva resistència a la com- Pel que fa a l’aïllament d’una coberta inclinada, pressió i a la humitat. existeixen dues possibles intervencions: 197 • Instal·lar mantes o plaques per la part interior 1.5. Clàusules respecte als i dur-hi a terme la impermeabilització, si és ne- ponts tèrmics cessari. • Col·locar la impermeabilització i l’aïllament per la part exterior del forjat de la coberta. Obra nova i rehabilitació: Caldrà posar especial èmfasi en evitar l’existència Pel que fa a la coberta plana, s’escollirà i justificarà de ponts tèrmics durant el disseny dels tancaments la solució proposada, tant si es tracta d’una de les i en la selecció de les solucions constructives. És solucions següents o si és una de diferent: molt important assegurar la continuïtat de la pell tèrmica de l’edifici en els següents punts: • Aïllament per l’interior combinat amb la instal- lació d’un fals sostre (que alhora permetrà el 1. Pilars estructurals a tocar del cantell del forjat pas d’instal·lacions), sempre que no existeixi (façana). cap afectació a elements arquitectònics ni pa- 2. A l’entrega del forjat amb la façana. trimonials. 3. A les fusteries exteriors. • Aïllament per l’exterior, sempre que les cober- 4. A les caixes de persiana i especialment la cinta tes no tinguin interès estètic. de maniobra. 5. Als brancals de les finestres. 6. A la trobada entre la coberta i la façana (espe- cialment si és una llosa o forjat). 1.4. Clàusules respecte a les 7. A la trobada entre murs de contenció o panta- divisions interiors lles de fonamentació i la solera o llosa de fona- mentació. Obra nova i rehabilitació: Les solucions constructives escollides per millorar Es recomana que els espais no tinguin grans vo- energèticament els tancaments hauran d’assegu- lumetries i que puguin ser compartimentats per rar la continuïtat de l’aïllant. tal de crear diferents espais i ambients: sales de reunions, zones de treball, etc., i aconseguir així l’optimització dels recursos energètics destinats a 1.6. Clàusules respecte a les climatitzar-los. infiltracions Rehabilitació: En cas de rehabilitacions d’edificis amb valor patri- Obra nova i rehabilitació: monial, malgrat és necessària una compartimenta- Caldrà segellar adequadament l’evolvent dels edi- ció dels espais per tal d’aprofitar-los millor, caldrà ficis per controlar les infiltracions d’aire no desit- potenciar, en la mesura del possible, que l’usuari i jades. el visitant dels edificis puguin apreciar les volume- tries originals. Així doncs, caldrà posar en valor els Es limitarà la permeabilitat de les noves fusteries a elements històrics i afavorir la visió de conjunt i la 50 m3/h m2, a una sobrepressió de 100Pa. globalitat dels espais originals. 198 Annex En els casos en què la fusteria es mantingui i es materials dels tancaments que permetin assolir restauri, caldrà evitar les pèrdues tèrmiques de- nivells d’aïllament tèrmic superiors als mínims gudes a les infiltracions d’aire derivades del seu exigits pel Codi Tècnic de l’Edificació i el Decret probable mal tancament i preveure sistemes de d’Ecoeficiència. segellat, com per exemple tires de goma. Totes les finestres hauran de tenir trencament de En els accessos a l’edifici, caldrà preveure algun pont tèrmic. Els acabats i les juntes de les fines- sistema per evitar les infiltracions d’aire no tres han de garantir un bon aïllament i evitar els desitjades. Caldrà justificar a la Memòria Tècnica ponts tèrmics. Cal considerar aquest criteri, en la del Projecte les solucions que s’adoptin per fase de projecte, durant la tria dels productes i en complir aquest criteri, aportant les fitxes tècniques la selecció de les solucions constructives. Alhora, del sistema escollit o la seva descripció. La aquest criteri afecta la fase d’Obra, ja que durant instal·lació de dues portes que evitin un flux directe l’execució caldrà que la direcció d’obra realitzi les de l’aire interior cap a l’exterior (creant una cambra supervisions corresponents per assegurar-ne l’òp- intermèdia) i les portes giratòries, són sistemes tim resultat. vàlids per a aturar les esmentades infiltracions d’aire no desitjat. Rehabilitació: Les obres de reforma evitaran tapar o impedir No es podran utilitzar cortines d’aire com a ele- l’obertura de finestres. Només es permetrà en ca- ment d’aïllament en els accessos als edificis, en sos justificats per exigència del projecte. els casos en què, per les característiques de l’edi- fici, l’accés hagi de romandre obert en tot moment. Obra nova i rehabilitació: Caldrà, en tot cas, valorar la conveniència o no de Afavorir la ventilació natural creuada redueix climatitzar el vestíbul o passadís corresponent. el consum en climatització. En aquests casos si la climatització o la gestió de l’edifici són centralitzades, és útil disposar d’un sistema 1.7. Clàusules respecte als de coordinació entre l’accionament manual de fusteries i el sistema de calefacció i/o refrigeració vidres i la fusteria –per tal d’evitar ineficiències tèrmiques–, com per exemple, un commutador magnètic que talli Obra nova i rehabilitació: la climatització de l’espai en obrir les finestres, S’haurà de millorar la resistència tèrmica de balcons o terrasses. les obertures exteriors, per sobre dels mínims més restrictius marcats al CTE i al Decret De cara a una millora acústica caldrà que les dues d’Ecoeficiència, per a la zona climàtica i el llunes dels vidres dobles no tinguin el mateix gruix. percentatge de forats previstos. Concretament Per exemple, un tancament amb vidres 4+6+4 mi- segons l’establert en aquestes dues normatives, lloraria amb la combinació 4+6+5. caldrà reduir el coeficient mitjà de transmitància tèrmica de vidres en un mínim d’un 10 %, incloent- Caldrà que les portes i finestres compleixin amb els hi els ponts tèrmics. Caldrà justificar a la Memòria valors màxims de permeabilitat a l’aire establerts Tècnica del Projecte les solucions tècniques i els pel nou CTE en funció de la zona climàtica. 199 Rehabilitació: metre la transmissió lumínica. En aquest sentit, el En els casos en què els vidres i la fusteria dels edi- mínim coeficient de transmissió lumínica recoma- ficis per restaurar tinguin valor patrimonial, l’ordre nat seria del 70 (%) i el coeficient de transmitància de prioritats serà: dels vidres hauria de ser menor de 2 W/m2K. 1. Mantenir els que estan en bones condicions. 2. Restaurar els que, tot i estar malmesos, oferei- A vegades, algunes de les proteccions solars uti- xin garanties d’un acabat final satisfactori. litzades habitualment en arquitectura poden patir 3. Substituir els que no poden ser restaurats, mit- greus dificultats per ser aplicades, ja que poden jançant una reproducció (si es creu necessari) suposar una alteració important dels edificis. Al- o amb un vidre convencional que millori l’aïlla- hora determinats sistemes mòbils (operables pels ment tèrmic actual (com per exemple, un vidre usuaris o sistemes automatitzats) poden represen- doble amb cambra d’aire). tar millores en l’eficiència respecte altres sistemes fixes, tot i que requereixen més manteniment. Es recomana, en tot cas, realitzar un estudi de les pro- 1.8. Clàusules respecte a les teccions solars més escaients per a cada edifici, que caldrà incloure en la Memòria Tècnica del Pro- proteccions solars jecte, justificant la solució finalment adoptada. Obra nova i rehabilitació: Serà necessari disposar de sistemes de protecció solar, o de solucions que permetin disminuir el fac- 1.9. Sobre el compliment de la tor solar en els tancaments, especialment en es- pais que per la seva orientació o característiques normativa de referència i de dels tancaments rebin una alta radiació solar. En les clàusules ambientals en aquest sentit caldrà donar compliment al que esta- bleix el CTE i el Decret d’Ecoeficiència. edificis amb valor patrimonial Es prioritzaran les proteccions solars exteriors. Rehabilitació: El CTE és d’obligat compliment en noves edificaci- Caldrà parar una atenció especial al disseny cor- ons i en grans reformes. Tot i així, hi ha la possibili- recte dels sistemes de protecció solar, ja que el tat que determinades actuacions n’estiguin exemp- seu bon funcionament depèn totalment d’una ori- tes. El cas de la rehabilitació d’un edifici històric i entació i inclinació correctes, especialment en els Patrimoni de la Humanitat, podria estar exclòs de casos d’elements fixes que han de deixar passar l’aplicació d’aquesta norma estatal, segons des- els raigs a l’hivern i aturar-los a l’estiu. criu el CTE: És necessari reduir el factor solar i el coeficient de “Edificis i monuments protegits oficialment per ser transmitància tèrmica dels vidres. Caldrà instal·lar part d’un entorn declarat o en raó del seu particular un vidre doble que tingui una cambra d’aire i estu- valor arquitectònic o històric, quan el compliment diar-ne la viabilitat, assegurant que a la part interior de les exigències pogués alterar de manera inac- els vidres siguin baix emissius, però sense compro- ceptable el seu caràcter o aspecte”. 200 Annex Pel que fa al Decret d’Ecoeficiència la situació és • No podran estar classificats com a productes tò- semblant si es tracta d’un edifici històric i de gran xics o molt tòxics segons la Directiva 1999/45/ valor arquitectònic. CE. • No podran contenir substàncies ni preparats Si en un determinat tancament (espai, instal- classificats com a carcinògens, teratogènics, lació...), l’aplicació de les clàusules ambientals mutagènics, tòxics per a la reproducció, tòxics alteressin de forma significativa el seu valor arqui- o molt tòxics segons la Directiva 1999/45/CE. tectònic o els elements originals, l’esmentat tanca- • No podran contenir cadmi, plom, crom hexava- ment podria estar exempt del compliment d’aques- lent, mercuri ni arsènic. tes clàusules. Així doncs, la prioritat haurà de ser • No podran contenir alquilfenoletoxilats (APEO) aplicar, sempre que sigui possible, les clàusules ni èter metílic de dietilenglicol. ambientals aquí definides, i en els casos en que no sigui possible, caldrà una justificació. Cal escollir pintures i vernissos que siguin ecolò- gics, naturals, amb una base d’aigua, sense metalls La decisió final sobre l’exempció de compliment pesats, i amb baix o nul contingut en compostos or- d’una determinada clàusula per a un tancament, gànics volàtils. En aquest sentit, i per justificar l’elec- espai, instal·lació, etc., es prendrà de mutu acord, ció, seran útils les Declaracions Ambientals de Pro- entre el redactor del projecte i l’Administració, en ductes (DAP), la disponibilitat d’Ecoetiquetes (com funció de cada cas concret (elements originals que per exemple l’etiqueta europea), els estudis d’Anà- es volen conservar, característiques dels tanca- lisis de Cicle de Vida, o documentació que acrediti ments, alternatives, aspectes econòmics, etc.). que el producte seleccionat incorpora les millores ambientals requerides. Els equips redactors poden Per tal de poder acollir-se a l’exempció de compli- proposar altres productes equivalents o millors, en ment d’aquestes normatives, caldrà presentar tot termes ambientals i tècnics. un seguit de documentació a l’òrgan competent pertinent de l’Administració. S’utilitzaran pintures ecològiques (que no contin- guin metalls pesants, COV’s ni altres contaminants Amb tot, la normativa esmentada és un bon marc perillosos i amb una base d’aigua) i pintures plàs- de referència per establir algunes clàusules tiques (amb una base d’aigua, però amb un petit ambientals, com per exemple, pel que fa a percentatge de dissolvents orgànics), tot i que es l’aïllament tèrmic exigit als tancaments. prioritzaran les pintures ecològiques. Sempre que sigui possible no s’utilitzaran pintures 1.10. Clàusules respecte sintètiques (la base és un dissolvent orgànic, de manera que el contingut en COV és alt), i només a la selecció de materials seran permeses en casos concrets i sota una rigo- rosa justificació tècnica. 1.10.1. Pintures i vernissos En cas que les pintures continguin dissolvents, els Obra nova i rehabilitació: nivells de COV han de ser inferiors als descrits a Les pintures i vernissos: continuació: 201 • Pintures de paret (segons la norma EN 13300): 1.10.3. Fusta 30 g/l (sense aigua). • Altres pintures amb un rendiment mínim de 15 Obra nova i rehabilitació: m2/l i una capacitat de recobriment del 98% Caldrà garantir que tota la fusta emprada en les d’opacitat: 250 g/l (sense aigua). obres dels edificis provingui d’explotacions fores- • Tots els altres productes (incloent-hi pintures tals sostenibles, en què es compleixin els següents que no siguin pintures de paret i que tinguin criteris de responsabilitat social i ambiental: una velocitat de difusió de menys de 15 m2/l, vernissos, colorants de fusta, revestiments i pin- • Que la fusta provingui d’una explotació legal on tures per al paviment, i productes relacionats): es mantingui el benestar social i econòmic dels 180 g/l (sense aigua). treballadors forestals i de les comunitats locals. • Que no provingui de tales de boscos primaris Pel que fa al contingut en hidrocarburs aromàtics ni secundaris ben desenvolupats en espais de volàtils: gran importància ambiental, social o cultural, • Pintures murals contingut ≤ 0,015% del producte. sinó de plantacions forestals. • La resta de pintures ≤ 0,015% del producte. • Que provingui d’una font on es conservi la di- versitat biològica i els seus valors associats, En qualsevol cas, les pintures aplicades hauran recursos d’aigua, sòls i ecosistemes fràgils i d’estar en compliment de les normatives estatals i únics, a més de paisatges. de les Directives Europees que limiten el contingut de COV’s (Compostos Orgànics Volàtils), especi- Per tal d’acreditar-ho, la fusta haurà de comptar alment la Directiva 2004/42/CE que estableix uns amb el segell FSC o garantir unes característiques continguts màxims a partir de l’01/01/2010 per a equivalents. pintures i vernissos. Els tractaments antiparasitaris, conservants, an- tihumitat, etc., que rebrà tota la fusta (marcs i fi- 1.10.2. Materials constructius nestres de fusta que siguin substituïts, fusta per a i d’acabats tarimes, terres i parquet, fusta per a acabats, etc.), ja sigui en tractaments fets a l’obra com fets a la Obra nova i rehabilitació: fàbrica, es faran amb productes ecològics, ecoeti- Pel que fa a les rajoles esmaltades caldrà escollir quetats (o equivalents) i/o naturals. Es poden pro- les que no continguin metalls pesats (plom, cadmi, posar productes alternatius perquè els valori l’Ad- antimoni). ministració, sempre que es justifiqui el seu millor comportament tècnic i/o ambiental. Sempre que sigui possible, els materials construc- tius i d’acabats hauran de ser naturals, reciclables Els productes de fusta secundaris (conglomerats, i biodegradables. laminats, etc.), per a les divisions interiors o per al mobiliari, haurà de tenir una baixa concentració de formaldehid. 202 Annex En cas d‘utilitzar parquets sintètics s’han d’evitar • Les operacions de reutilització (en la mateixa els que continguin adhesius nocius com els formal- obra o altres), valorització o eliminació a què es dehids. En cas d‘utilitzar parquets, hauran de ser destinaran els residus (suggerir abocadors). flotants o amb junta reversible, ja que d’aquesta manera serà possible separar de forma selectiva S’inclourà un inventari dels materials que puguin els materials al final de la seva vida útil. esdevenir contaminants i que requereixin ser em- magatzemats temporalment mentre durin les obres (residus perillosos o materials que en poden esde- 1.11. Clàusules respecte a la venir). Es detallarà com es preveu la seva recollida selectiva i posterior gestió. gestió dels residus S’haurà d’especificar el tracte que rebran les ai- Obra nova i rehabilitació: gües residuals sanitàries procedents de serveis Caldrà seguir els criteris que s’especifiquen en els d’obra, especialment quan no es puguin habilitar següents documents: connexions a la xarxa de clavegueram. • Guia per a l’Ambientalització de l’Execució El projectista, a més, haurà de requerir que es re- d’Obres. alitzi una formació específica dels operaris per tal • Manual de qualitat de les obres: implantació i de donar compliment a tots els aspectes recollits incidència en l’àmbit del domini públic. (Decret en aquest punt, en especial tot el referent a la in- d’Alcaldia de 17 de maig de 1999). terpretació de la simbologia de perillositat de la identificació dels residus. En compliment de la normativa, caldrà que el pro- jectista incorpori a la memòria ambiental un estudi La gestió dels residus generats a l’obra s’haurà de de gestió de residus de la construcció i demoli- realitzar a través d’una empresa inscrita al Registre ció que contingui, entre d’altres, els aspectes se- General de Gestors de Residus de Catalunya. Es güents: poden consultar els gestors inscrits al citat Regis- tre al Web de l’Agència de Residus de Catalunya. • Una estimació de la quantitat de residus de Quan es tracti de residus especials, a més, s’hau- construcció i demolició que es preveu que ge- ran d’haver transportat al Gestor Autoritzat a través nerarà l’obra. d’un transportista autoritzat per la Junta de Residus. • Les mesures per a la prevenció i minimització Es poden consultar els transportistes autoritzats al dels residus de l’obra. Web de l’Agència de Residus de Catalunya. • La gestió dels residus generats a l’obra i en la demolició, amb els plànols de les instal·lacions Identificació i disposició dels residus: previstes per la seva segregació. • A l’obra s’hauran de crear espais per emma- • Un pla d’enderroc orientat a la màxima segre- gatzemar els residus, correctament identificats, gació dels residus generats i a la proposta de i segregar-los per fraccions dins l’àmbit de reutilització de materials o residus procedents l’obra, en contenidors especials o amb tancat de l’enderroc. perimetral. • En aquest sentit s’haurà de disposar d’un llis- 203 tat dels residus que es generin, identificats per Prevenció de la generació de residus: codi, segons el Catàleg Europeu de Residus • S’han d’emmagatzemar correctament totes les vigent (codi CER). Segons aquest catàleg els matèries primeres de l’obra, per tal d’evitar que residus es classifiquen en especials i no espe- es malmetin i siguin inservibles: sobrepalets o cials (veure llistat de residus a la Guia per a contenidors, convenientment tapats amb mate- l’Ambientalització de l’Execució d’Obres). rials impermeables quan sigui necessari prote- gir-los de la pluja, i evitant l’exposició als raigs Disposició dels residus perillosos a l’obra: del sol dels materials perillosos o fotosensibles, • Els materials o residus que puguin ser perillo- etc. sos, tals com olis usats, lubricants, bateries, piles, restes de pintures, etc., s’hauran d’emma- gatzemar separadament de la resta de residus, en indrets estancs i, a ser possible, tancats (fora de les zones de trànsit, sobre superfíci- es impermeabilitzades o cubetes de contenció, protegides de la pluja i els raigs del sol, etc.), tenir-los molt clarament identificats i localitzats, dins l’obra, i indicant la data d’inici de l’emma- gatzematge. • Els materials o residus perillosos no podran es- tar a l’obra més de 6 mesos. Residus tòxics o perillosos: • Si en les excavacions i buidats de terres aparei- xen antics dipòsits o canonades no detectats prèviament, que continguin o hagin pogut conte- nir productes tòxics i contaminants, es buidaran prèviament i s’aïllaran de l’excavació. Hauran de ser evacuats independentment de la resta i es lliuraran a un gestor autoritzat, tot seguint el pro- tocol de prevenció de riscos laborals. • Quan es tracti de fibrociment o amiant es pro- cedirà a la seva retirada a través d’una empresa inscrita al Registre d’Empreses amb Risc d’Ami- ant (RERA), tal i com estableix la legislació vi- gent. Reutilització dels residus: • Sempre que sigui possible es reutilitzaran els residus generats a l’obra, com roques, terres menys bones i àrids en general. 204 Annex 2 Plecs de condicions tècniques d’instal·lacions consumidores d’aigua 205 2.1. Normativa d’obligat com- • Ordenança General del Medi Ambient de Barce- pliment lona (OGMAU). Acord del Consell Plenari de 26 de març de 1999 i correccions posteriors. La normativa de referència que cal considerar, sen- • Annex sobre captació solar tèrmica de l’Orde- se perjudici que el llistat pugui ser ampliat, és: nança General del Medi Ambient Urbà, aprovat definitivament per acord del Consell Plenari de • Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el Codi l’Ajuntament de 16 de juliol de 1999. Tècnic de l’Edificació (CTE). • Ordenança General del Medi Ambient de Barce- • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del Codi lona (OMA). Acord del Consell Plenari de 25 de Tècnic de l’Edificació. febrer de 2011. • Document Bàsic HS de Salubritat del Codi Tèc- • Disposició addicional de 10 d’abril de 2001 so- nic de l’Edificació. bre prevenció de la legionel·losi i que modifica • Decret 21/2006 pel qual es regula l’adopció de l’Ordenança General del Medi Ambient. criteris de sostenibilitat i d’ecoeficiència en els • Norma UNE 100100:2000. Climatització. Codi edificis a Catalunya. de colors. • Reial Decret 1027/2007 (BOE núm. 207 de 29- • UNE-EN ISO 14.024/2001. Etiquetes ecològiques 08-2007), de 20 de juliol, pel qual s’aprova el i declaracions mediambientals. Etiquetatge eco- Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edi- lògic Tipus I. Principis generals i procediments. ficis (RITE). • UNE 150.025/2005 IN. Etiquetes ecològiques i • Reial Decret 1369/2007 (BOE 23/10/2007), declaracions mediambientals. Declaracions me- de 19 d’octubre, relatiu a l’establiment de requi- diambientals tipus III. sits de disseny ecològic aplicables als productes que utilitzen energia També s’aplicaran tots els reglaments i/o normati- • Reial Decret 865/2003, de 4 de juliol, pel qual va que siguin d’aplicació directa o indirecta en les s’estableixen els criteris higiènics i sanitaris per instal·lacions afectades. prevenir i controlar la legionel·losi. • Decret 352/2004, de 27 de juliol (DOGC 29- 7-2004), pel qual s’estableixen les condicions 2.2. Identificació d’elements i higiènic sanitàries per a la prevenció i el control canonades de la legionel·losi. • Instrucció 4/2005 dgemsi, de la direcció 2.2.1. Aspectes generals general d’energia mines i seguretat industrial, d’aclariments sobre els requisits de disseny Tots els elements i accessoris que s’instal·lin a la d’instal·lacions tèrmiques en els edificis i xarxa, com ara vàlvules, filtres, comptadors, termò- d’instal·lacions frigorífiques per a la prevenció i metres, sondes, etc., hauran d’estar etiquetats, per control de la legionel·losi. tal de poder portar un registre de base de dades • Llei 31/1995, de 8 de novembre de Prevenció que recollirà, entre altres, la marca de l’element, de Riscos Laborals. model tipus, ubicació, material, etc. • Reial Decret 1627/1997 de 24 d’octubre de 1997 sobre disposicions mínimes de seguretat L’etiqueta, que ha de ser de paper, especificarà el i salut en les obres. codi d’identificació i una breu descripció, i s’introdu- 206 Annex irà en un targeter de plàstic resistent i estanc, que mm (A) com a mínim. Els anells que formen la franja s’incorporarà a l’element referenciat mitjançant una tindran una amplada mínima igual a 0,1 x A. abraçadora. El model d’etiqueta és el següent: Els colors identificadors per a cadascun dels fluids ELEMENT: Vàlvula de seccionament són els següents: Diàmetre: DN 32 Tipus: Bola PN16 Colors bàsics Ubicació: Muntant Aigua Verd fosc Zona oficines nord Vapor Vermell fort Edifici Sant Manel Aire Blau moderat CODI: 13 02 15 Combustibles gasosos Groc viu Combustibles líquids Marró moderat Figura 2.1: Etiqueta dels elements i accessoris que Líquids i gasos químics Gris mitjà s’instal·lin a la xarxa Fluids varis Negre Colors complementaris El codi estarà format per 6 dígits, el significat dels Potabilitat de l’aigua Blau quals serà el següent: Fluid contraincendis Vermell viu • Els dos primers dígits correspondran al fluid que Fluid perillós per la seva Taronja transporta naturalesa i/o pressió • El tercer i quart seran la identificació de l’element Els colors bàsics s’han d’aplicar amb franges i els comple- en qüestió (a determinar per l’Administració) mentaris amb anells • Els dos últims, zona d’ubicació (a determinar per l’Administració) Figura 2.2: Identificació de les canonades segons el fluid que transportin La relació dels fluids és la següent: El nombre de franges segons les característiques • Gas natural: 01 del fluid són les següents: • ACS: 02 • Aigua potable: 03 Nombre de franges • Aigua climatització (circuit fred): 04 Fluid transportat Núm. de • Aigua climatització (circuit calefacció): 05 franges • Aigua xarxa d’incendis: 06 Aigua potable Freda 1 Calenta 2 Totes les canonades aniran identificades segons Aigua no potable Calenta < 100 ºC 1 la norma UNE 100100:2000 amb un color estàn- Refrigerada i salmorra 2 dard per a cadascun dels fluids, fins i tot quan les Calenta i refrigerada 3 Aigües freàtiques, canalitzacions es trobin aïllades. Les franges ani- torre, pou, etc. 1 ran pintades o enganxades en tot el seu perímetre, Residual i condensada 1 amb unes distàncies compreses entre 5 i 10 m, Fecal i pluvial 2 depenent de la longitud del tram afectat. Sempre Contraincendis 1 s’instal·laran les bandes senyalitzadores en cada Aire Condicionat 1 derivació, que han de tenir una amplada de 100 Contaminat 2 207 Vapor i aigua Baixa pressió fins 1,5 bar 1 sobrecalentada Mitja pressió de 1,5 a 8 bar 2 Alta pressió més de 8 bar 3 Grups de pressió Combustible Qualsevol tipus 1 L’ús de grups de pressió comporta una despesa gasós d’energia dels motors. De cara a optimitzar aquest Líquids i gasos Refrigerants grup I 1 consum, els grups de pressió hauran de contenir químics Refrigerants grup II 2 bombes amb control electrònic, per tal d’anar ajus- Refrigerants grup III 3 tant la potència consumida del motor en funció de Contraincendis 1 la demanda instantània d’aigua. Altres 1 Residuals 4 Xarxa de distribució Figura 2.3: Nombre de franges segons les característiques Els àmbits en què cal millorar l’eficiència en la dis- del fluid tribució de la xarxa de fontaneria són: • Control de cabals excessius: Degut a les dife- Sentit de circulació rents pèrdues de càrrega i a les diferents altu- Les conduccions hauran de disposar de fletxes indi- res manomètriques entre els punts de consum, cadores del sentit de circulació del fluid, a distànci- aquests poden presentar diferències de pressió es no superiors a 5 m, preferentment del mateix co- disponible i conseqüentment, de cabal. Per po- lor que les franges o, alternativament, de color blanc der tenir control sobre aquests cabals, es dispo- o negre. Les dimensions de les fletxes seran de: sarà de: • Vàlvules de regulació de pressió al llarg de tota la xarxa. Tenir controlades les pressions en els Dimensió canonada Longitud mínima Amplada mínima (diàmetre o de la fletxa (mm) de la fletxa (mm) diferents punts de la xarxa, també comporta una amplada canonada) millor qualitat en les mescles d’aigua calenta i Fins a 200 mm 200 25 d’aigua freda. • Ús d’aixetes de qualitat amb airejadors que redu- Més gran de 200 mm 300 50 eixin el consum d’aigua. • Pèrdues de càrrega: Quan es distribueix l’aigua Taula 2.4: Dimensions de les fletxes indicadores amb grups de pressió o quan hi ha recirculació forçada en instal·lacions de fontaneria, s’ha de controlar l’energia utilitzada per vèncer les pèr- Fletxa indicadora tipus dues de carrega amb el bombament. Per això: • En el disseny de la xarxa s’evitaran els colzes de poc radi de curvatura. 2.3. Fontaneria • Es dimensionaran les canonades per una pèrdua Les instal·lacions es realitzaran d’acord amb el igual o inferior als 20 mm.c.a/m. Codi Tècnic de l’Edificació i el Decret d’Ecoefi- ciència, i s’aplicarà el que sigui més exigent. Les instal·lacions que hagin de complir amb aquestes normatives, hauran de justificar a la Memòria Tèc- nica del Projecte que les solucions adoptades per- metran assolir les exigències requerides. 208 Annex 2.4. Instal·lació d’aigua calen- 2.4.2. Característiques dels elements ta sanitària (aCS) de la instal·lació Generadors de calor 2.4.1. Aspectes generals Les calderes hauran de ser d’alt rendiment. Les calderes d’ACS compliran els requeriments esta- La instal·lació d’ACS es realitzarà d’acord amb el blerts en el plec de condicions d’instal·lacions de Codi Tècnic de l’Edificació, el Decret d’Ecoeficièn- climatització, apartat generadors de calor. cia i el Reglament d’Instal·lacions Tècniques en els Edificis. En les instal·lacions que hagin de complir Es descarta l’ús de termoacumuladors de gas, de- amb aquestes normatives, a la Memòria Tècnica del gut a que: Projecte caldrà justificar que les solucions adopta- • La vida útil de l’acumulació va lligada a la del ge- des permetran assolir les exigències requerides. nerador, i viceversa. • El generador de calor és específic per a la gene- Per triar el sistema i les instal·lacions es tindran en ració d’ACS, el que fa que es compliqui l’ús de la compte els criteris de màxima eficiència energèti- potència del generador per a altres usos. ca, compatibilitat amb fonts d’energies renovables, estalvi d’emissions, seguretat i fiabilitat, i viabilitat S’evitarà l’ús de generadors elèctrics que escalfen econòmica. mitjançant l’efecte Joule, per la seva baixa eficièn- cia. Sempre que sigui possible, és preferible esco- En general, es prioritzarà l’ús d’equips que disposin llir altres alternatives. d’alguna etiqueta ecològica o que tinguin la clas- sificació energètica A. Seran vàlids el distintiu de S’intentarà unificar els generadors de calor amb garantia de qualitat ambiental de la Generalitat de els d’altres instal·lacions tèrmiques, -com la instal- Catalunya, l’etiqueta ecològica de la Unió Europea, lació de calefacció-, sempre que treballin a una la marca Aenor Medioambiente, o qualsevol altra temperatura igual o superior a la necessària per etiqueta Tipus I, d’acord amb la norma UNE-EN generar l’ACS segons el Reglament d’Instal·lacions ISO 14.024/2001 o tipus III, d’acord amb la norma Tèrmiques en els Edificis. Si es treballa a menys UNE 150.025/2005 IN. Per justificar aquest criteri temperatura, caldrà un sistema de recolzament in- caldrà aportar una descripció de l’equip instal·lat dependent per a l’ACS. Els avantatges d’unificar a la Memòria Tècnica del Projecte especificant de els generadors són els següents: quina etiqueta ecològica disposen o quina és la seva classificació energètica. • Es té més disponibilitat d’energia en cas de pun- tes altes de consum d’energia en algun circuit. Per fomentar l’estalvi d’aigua segons CTE-HS 4 • Hi ha major flexibilitat de cara a obtenir subminis- “Subministrament d’Aigua”, en les xarxes d’ACS es trament en casos d’avaria, jugant amb la prioritat disposarà d’una xarxa de retorn quan la longitud de servei dels diferents circuits. de la canonada d’anada, al punt de consum més allunyat, sigui igual o major que 15 m. Hidràulicament s’han de poder interconnectar les diferents calderes o fer-les treballar a intervals tèr- mics diferents. 209 Xarxa de subministrament En cas que sigui d’aplicació la contribució mínima Les canonades seran de coure o acer inoxidable, d’energia solar per a la producció d’ACS, d’acord malgrat també es poden emprar materials plàstics amb la secció HE-4 del CTE, el Decret d’Ecoefici- que suportin la temperatura màxima del circuit i es- ència o l’Ordenança Solar Tèrmica Municipal, el re- tiguin autoritzats per les companyies de subminis- queriment anterior serà d’obligat compliment. trament d’aigua potable. Acumuladors 2.5. Prevenció del risc de la Els acumuladors emprats seran prioritàriament d’acer inoxidable enfront de l’ús d’acumuladors legionel·losi d’acer amb revestiment epoxídic, per qüestions de manteniment. Així mateix, els acumuladors dispo- Els equips hauran de complir els requeriments es- saran d’una boca d’home com a mínim amb un di- tablerts en el Reial Decret 865/2003, de 4 de juliol, àmetre de 400 mm. el Decret 352/2004, de 27 de juliol, i la Instrucció 4/2005 dgemsi, de la direcció general d’energia Per al sistema d’escalfament de l’ACS es disposa- mines i seguretat industrial. ran de bescanviadors de plaques exteriors. Per al disseny de les instal·lacions d’aigua sanità- La protecció catòdica estarà formada per un siste- ria, es compliran els següents requisits: ma electrònic, composat per ànodes permanents de titani. Xarxa general • Garanties d’una total estanquitat; s’han evitar els Els acumuladors s’ubicaran en llocs adequats que cul-de-sac i els finals de xarxes. permetin la seva substitució per envelliment o ava- • Canonades de coure, acer inoxidable o materials ries i seran verticals, amb l’entrada d’aigua a la part plàstics especials que resisteixin temperatures inferior i la sortida per la part superior, amb elevada >70ºC sense deformar-se. relació d’alçada / diàmetre, i estaran dotats d’ele- • Les canonades del circuit d’aigua freda han ments que permetin reduir al màxim la velocitat re- d’estar suficientment allunyades de les d’aigua sidual de l’aigua d’entrada. calenta per tal que la seva temperatura no aug- menti per sobre dels 20ºC-25ºC. Altres • Les canonades del circuit d’aigua calenta han de Allà on estigui previst emplaçar electrodomès- permetre arribar fins a 70ºC i mantenir-la de ma- tics amb consum d’aigua calenta es prioritzarà la nera constant a una temperatura no inferior als instal·lació d’una connexió d’aigua calenta, a part 50ºC. Per això hauran d’aïllar-se tèrmicament. de la connexió d’aigua freda, per permetre la uti- • Evitar aixetes que facilitin la formació d’aerosols lització d’electrodomèstics bitèrmics. Els aparells i retirar, sempre que sigui possible, les carxofes bitèrmics capten l’aigua calenta d’una font externa. terminals. Aquesta opció és interessant en els casos en què • La instal·lació ha de disposar de sistemes ade- la font externa no sigui elèctrica. quats per aconseguir uns nivells de clor residual lliure de, com a mínim, 0,2 ppm a tots els punts de la xarxa d’aigua freda. 210 Annex Dipòsits d’aigua freda • Els materials han de ser resistents a concentraci- • Han d’estar protegits del sol per tal que no patei- ons elevades de clor. xin escalfaments, i convenientment tapats. • Accessibilitat fàcil als aparells. Per tal de proce- • Han de tenir boques d’entrada, de sortida, de so- dir a la seva neteja han de ser desmuntables. breeiximent i de neteja. • Atès que són una de les fonts principals de pre- • L’interior ha de permetre dur-hi a terme les nete- sència de legionel·la, s’han de buscar mètodes ges i desinfeccions establertes. alternatius, en la mesura del possible. Acumuladors de calor Circuits contra incendis i sistemes de reg per as- • L’entrada de l’aigua dels acumuladors ha d’estar persió a la part inferior i la sortida, a la part superior. • La xarxa interior dels circuits d’aigua contra in- • Han de tenir boca de registre per a la neteja i una cendis i els sistemes de reg hauran de tenir uns connexió de vàlvula per al seu buidat, per tal de nivells de clor igual al de les xarxes d’aigua freda facilitar les tasques de neteja (diàmetre mínim de per al consum humà. 400 mm). • Han d’estar preparats per poder arribar i mante- nir una temperatura de 70ºC 2.6. aïllaments tèrmics • Els intercanviadors han de ser de plaques i han d’estar fora de l’acumulador, a fi de poder fer-hi Els components de la instal·lació (equips, canona- les operacions de neteja. des i accessoris) disposaran d’un aïllament tèrmic • En cas d’emprar acumuladors-escalfadors elèc- amb un gruix mínim, per tal de limitar les pèrdues trics, han d’estar dimensionats per tal d’assolir d’energia i evitar condensacions. Quan s’utilitzi aï- una temperatura d’entre 60ºC i 70ºC, a fi de llament en canonades que estiguin a la intempèrie, tenir una temperatura de circulació no inferior a l’aïllament es recobrirà amb xapa d’alumini de 0,6 50ºC. mm de gruix. Disseny i situació de les torres de refrigeració Totes les conduccions d’aigua emprades estaran S’instal·laran torres de refrigeració a les instal- aïllades tèrmicament. El gruix mínim de l’aïllant tèr- lacions en què el rendiment energètic sigui priori- mic a utilitzar serà l’estipulat per la IT 1.2.4.2.1 del tari. En aquest cas, caldrà prioritzar el manteniment Reglament d’instal·lacions tèrmiques en els edifi- correcte dels equips i els controls que estableix cis, que es fixa en: la normativa vigent de prevenció del risc de la legionel·losi. A més, en cas d’emprar torres de refri- Fluid interior calent geració, es tindran en compte els criteris següents: Diàmetre exterior1 mm Temperatura del fluid2 ºC 40 a 60 >60 a 100 >100 a 180 • Han d’estar situades en llocs aïllats, i a una dis- D [ 35 25 25 30 tància de finestres i preses d’aire no inferiors a 35 < D [ 60 30 30 40 60 < D [ 90 30 30 40 10 m horitzontalment, amb una cota superior de 90 < D [ 140 30 40 50 2 m de les zones a protegir. Els aparells s’hauran 140 < D 35 40 50 de situar en el vessant a sotavent i en llocs pro- tegits dels vents dominants. 211 Fluid interior fred Diàmetre exterior1 1. Tots aquells mecanismes i instal·lacions que ga- mm Temperatura del fluid3 ºC -10 a 0 >0 a 10 >10 ranteixin un estalvi o un ús més eficient del con- D [ 35 30 20 20 sum d’aigua provinent de la xarxa de potables. 35 < D [ 60 40 30 20 2. Tots aquells mecanismes i instal·lacions que ga- 60 < D [ 90 40 30 30 ranteixin l’aprofitament d’aigua d’origen diferent 90 < D [140 50 40 30 al de la xarxa potable, estalviant així aigua pota- 140 < D 50 40 30 ble en usos determinats. 1 Diàmetre exterior de la canonada sense aïllar Els sistemes d’estalvi d’aigua són tots aquells me- 2 Temperatura màxima de la xarxa 3 Temperatura mínima de la xarxa canismes i instal·lacions que tinguin per objectiu una reducció del consum d’aigua. Taula 2.5: Gruix de l’aïllament tèrmic Els sistemes de captació d’aigües pluvials són tots Les conduccions que discorrin per l’exterior dels aquells mecanismes i instal·lacions que tenen per edificis disposaran d’un gruix superior a 10 mm objectiu la recollida i emmagatzematge d’aigua de respecte els indicats a les taules anteriors. Així ma- pluja. teix, en les conduccions d’aigua freda potable o en llocs amb risc de condensacions o congelacions, Airejadors: són economitzadors per a les aixetes i el gruix de l’aïllament serà de 20 mm com a mínim. dutxes que redueixen el cabal introduint aire en el flux d’aigua. Caldrà que el segellat de l’aïllament sigui el cor- recte per evitar problemes de manteniment poste- Reductors de cabal: són limitadors de cabal que riors. permeten reduir el volum d’aigua subministrat per les aixetes de lavabos i dutxes. Un cop col·locat l’aïllament es procedirà a la pro- tecció i senyalització de les conduccions. 2.7.2. Sistemes i mesures per a l’es- talvi d’aigua 2.7. Elements d’estalvi d’aigua Sense caràcter limitat, es disposaran dels siste- 2.7.1. Aspectes generals mes d’estalvi d’aigua següents: Les instal·lacions es realitzaran d’acord amb el Comptadors individualitzats pel control de la Codi Tècnic de l’Edificació i el Decret d’Ecoefi- despesa ciència, i s’aplicarà el que sigui més exigent. Les S’instal·laran comptadors individualitzats pel con- obres que hagin de complir amb aquestes normati- trol de la despesa en: ves, caldrà que justifiquin a la Memòria Tècnica del • ACS Projecte, que les solucions que adoptin permetran • Aigua potable de cadascun dels edificis assolir les exigències requerides. • Aigua recuperada de cadascun dels edificis • Aigua de reg A efectes d’aquest plec caldrà entendre com a me- sures d’estalvi d’aigua: 212 Annex Es pot millorar la informació sobre el funcionament • Obertura en fred: Mitjançant aquest sistema, del punt o centre consumidor amb la instal·lació de la palanca del monocomandament se situa per nous comptadors i amb un seguiment continu dels defecte en la posició que proporciona solament consums, enlloc de controlar només els consums aigua freda. Per tant, és necessari realitzar un passats generats. desplaçament cap a l’esquerra en el cas que es vulgui disposar d’aigua calenta. Reguladors de la pressió d’entrada • Regulador de cabal: La funció d’aquests me- Per tal d’evitar una sobrepressió, en cada alçada o canismes és, simplement, limitar internament el desnivell topogràfic d’entrada d’aigua, a cadascun pas d’aigua, de manera que en obrir al màxim dels edificis s’instal·larà un regulador de pressió. el monocomandament, no es disposa del cabal màxim. Hi ha diferents sistemes que perseguei- Mecanismes d’estalvi d’aigua xen el mateix fi: 1. Reductors de cabal: S’hauran d’instal·lar me- • Limitar el cabal en el propi tub, reduint la secció canismes que permetin regular el cabal d’aigua, per on passa l’aigua, mitjançant un cargol ubi- airejadors, economitzadors, mecanismes reduc- cat a l’exterior de l’aixeta. tors de cabal o similars. El cabal màxim tant per • Discs eficients o ecodiscs (disc amb dents a la a aixetes de lavabo com per a dutxes serà de 8 part interior i amb diferents tipus de marques l/min. situades a la part superior del monocomanda- 2. Ruixadors de dutxa: L’estalvi d’aigua de les ment. La seva missió és reduir el recorregut de dutxes eficients s’aconsegueix a través de dife- la palanca). rents mecanismes que poden trobar-se combi- • Obertura en dues fases: l’obertura es realitza nats entre si, en funció del model triat: en dues fases, amb un topall a la meitat del re- • Reducció del cabal a 9 litres per minut (a 3 corregut de la palanca del monocomandament, bar de pressió). que se situa a una posició que proporciona un • Barreja d’aire amb aigua, de manera que el cabal suficient per als usos habituals (entre 6 i raig proporcioni la mateixa sensació de moll, 8 litres/minut). Si es desitja disposar d’un ca- consumint aproximadament la meitat d’ai- bal més elevat, s’ha de realitzar una lleugera gua. pressió en sentit ascendent. L’obertura en dues • La concentració del raig de sortida aconse- fases permet reduir el consum de les aixetes gueix a les dutxes eficients un estalvi consi- monocomandament en més d’un 50%, i al ma- derable, sense reduir la quantitat d’aigua útil teix temps, si es vol, disposar d’un gran volum per unitat de superfície. d’aigua en un temps reduït, per exemple, si es 3. De forma general, en tots els punts de consum volen omplir recipients. d’aigua exceptuant els llocs d’ús públic en què • Aixetes polsador: en cas de disposar d’aigua s’instal·laran aixetes d’electròniques, s’utilit- freda i agua calenta, aquest tipus d’aixetes zaran aixetes monocomandament i/o aixetes permet la regulació de la temperatura. Hauran amb polsador. d’incorporar elements reductors de cabal, com airejadors o similars esmentats anteriorment. • Aixetes monocomandament: permetran la re- L’obertura s’activarà amb el polsador. En aquest gulació del cabal i temperatura i contemplaran la cas caldrà parar molta cura en minimitzar el incorporació dels elements d’estalvi següents: temps d’obertura de l’aixeta. 213 • Aixetes electròniques: aquest tipus d’aixetes De forma general, es prioritzaran els urinaris sense s’utilitzaran en llocs d’ús públic i en dependèn- aigua ni productes químics que, tot i que, s’assem- cies administratives, ja que ofereixen les màxi- blen als urinaris convencionals, eliminen les cano- mes prestacions des del punt de vista de la hi- nades de dotació d’aigua per a neteja, i els fluxors giene i l’estalvi d’aigua. L’obertura s’activa quan o sensors. Els procediments diaris de neteja són es col·loquen les mans sota el tub de sortida els mateixos que els de l’urinari convencional. A d’aigua. Mentre l’usuari té les mans en posició la sortida de l’urinari es col·locarà un sifó amb cos de demanda d’aigua, el flux és constant, i s’atu- flotant hidrostàtic. ra immediatament en el moment de retirar les mans. A més, disposaran de: Sistemes d’aprofitament d’aigua de pluja • Regulador de temperatura Es disposarà sempre que sigui possible d’una xar- • Airejador xa separativa de sanejament (aigua de pluja i gene- • Cabal de 6 l/min ral de sanejament) per tal d’aprofitar les aigües de • Alimentació elèctrica: Pila estàndard 6V (4 pluja provinents de la coberta. anys durada o 1 milió de pulsacions) • Transformador 230 V/12 V (en cas de no vo- Els usos aplicables d’aquesta aigua s’hauran de ler pila) valorar en cada cas: reg de jardins, neteja d’inte- • Funció parada automàtica. riors i d’exteriors, cisternes d’inodors i qualsevol altre ús adient a les seves característiques. 4. En general, s’instal·laran aixetes termostàtiques amb polsador i capçal de baix consum a les Cada edifici disposarà de dues escomeses d’ai- dutxes dels edificis. Aquest tipus d’aixetes dis- gua. La primera per a l’aigua de consum i boca, i posaran d’un selector de temperatura amb una una segona per tal d’aprofitar les aigües recupe- escala graduada que permeti triar la temperatu- rades de pluja, que s’empraran bàsicament en els ra desitjada de l’aigua. A més, disposaran de: vàters. • Limitador de temperatura. • Airejador. Es disposarà de senyalització que consistirà en un • Desbloqueig limitador de cabal. pictograma amb una aixeta negra sobre fons blanc, • Vàlvula depressora buidat dutxa. vores i banda vermelles. 5. Mecanismes per a cisternes de vàters. Les cis- Aquest rètol ha d’estar situat en llocs fàcilment visi- ternes i urinaris hauran de disposar d’un me- bles en tots els casos. A més, totes les canonades canisme que dosifiqui el volum de les descàr- d’aquestes instal·lacions hauran de ser fàcilment regues d’aigua. Les cisternes equipades amb diferenciables de la resta i per això, hauran de ser doble descàrrega o parada voluntària de la des- específiques per a aigua no potable. càrrega disposaran d’un rètol que informi de l’existència d’aquest mecanisme. El volum de descàrrega en vàters serà de 6-3 litres. Cada aparell disposarà d’una clau unitària de tall. Urinaris 214 Annex 3 Plecs de condicions tècniques d’instal·lacions d’electricitat 215 3.1. Normativa d’obligat • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- compliment celona (OGMAU). Acord del Consell Plenari de 26 de març de 1999 i correccions posteriors. La normativa de referència que cal considerar, sen- • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- se perjudici que el llistat pugui ser ampliat, és: celona (OMA). Acord del Consell Plenari de 25 de febrer de 2011. • Normes de l’empresa subministradora d’ener- • Normativa europea RoHS segons la directiva gia elèctrica sobre la construcció i muntatge 2002/95/CE de 27 de gener de 2003. d’escomeses, línies repartidores, instal·lacions de comptadors i derivacions individuals, asse- nyalant-hi les condicions tècniques de caràcter 3.2. aspectes generals concret que siguin precises per aconseguir una major homogeneïtat en les xarxes de distribució El disseny de les instal·lacions d’electricitat es rea- i les instal·lacions dels abonats (REBT). litzarà d’acord amb el Reglament Electrotècnic per • Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual a Baixa Tensió. Per a les instal·lacions que hauran s’aprova el Reglament Electrotècnic per a Baixa de complir amb aquesta normativa, a la Memòria Tensió (REBT) i instruccions tècniques comple- Tècnica del Projecte caldrà justificar que les so- mentàries (ITC). lucions que s’adoptaran permetran assolir les exi- • Reglament sobre Centrals Elèctriques, Subes- gències requerides. tacions i Centres de Transformació (RCE) i els seus ITC. A partir d’un consum anual de 1.000.000 kWh/any • MIE, Reglament de Verificacions Elèctriques i es recomana la instal·lació d’una estació transfor- Regularitat en el Subministrament d’Energia. madora pròpia per l’edificació o centre. En aquest • Normes UNE d’obligat compliment publicades cas, el contracte de subministrament amb la com- per l’Institut de Racionalització i Normalització. panyia elèctrica serà de mitja tensió i el centre de • Normes Tecnològiques de l’Edificació NTE-IPT i transformació serà propietat de l’edificació o cen- NTE-IPP. Directrius de la normativa de posades tre al qual doni servei. a terra VDE i de posada a terra en fonaments VDEW. Aquesta instal·lació caldrà que compleixi el que • Reial Decret 314/2006 pel que s’aprova el s’estableix en el Reglament Electrotècnic per a Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). Baixa Tensió, les Normes de l’empresa subminis- • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del tradora d’energia elèctrica, el Reglament sobre Codi Tècnic de l’Edificació. Centrals Elèctriques, Subestacions i Centres de • Llei 31/1995 de 8 de novembre de Prevenció Transformació (RCE), el Reglament de Verifica- de Riscos Laborals. cions Elèctriques i Regularitat en el Subministra- • Reial Decret 1627/1997 de 24 d’octubre de ment d’Energia (MIE), les Normes Tecnològiques 1997 sobre disposicions mínimes de seguretat de l’Edificació NTE-IPT i NTE-IPP, les Directrius de i salut en les obres. la normativa de posades a terra VDE i de posa- • UNE-EN 61537:2007. Conducció de cables. da a terra en fonaments VDEW i altres normatives Sistemes de safates i de safates d’escala. d’obligat compliment. 216 Annex Per a les instal·lacions que hagin de complir amb Per comparació, a continuació, s’indiquen els va- aquestes normatives, a la Memòria Tècnica del lors mitjos, facilitats per fabricants de transforma- Projecte caldrà justificar que les solucions que dors a Espanya, segons la potència de les seves s’adopten permetran assolir les exigències reque- unitats, obtinguts d’acord amb procediments d’as- rides. saig normalitzats. Abans d’executar les instal·lacions caldrà disposar de tots els permisos administratius corresponents. Potència nominal Nivell mig de soroll Fins a 10 kVA 40 dBA de11 a 50 kVA 45 dBA 3.3. Nivell màxim de soroll de 51 a 150 kVA 50 dBA de la maquinària elèctrica de 151 a 300 kVA 55 dBA de 301 a 500 kVA 60 dBA instal·lada en edificis de 501 a 1.000 kVA 65 dBA El nivell de soroll dels equips o maquinària no so- Més de 1.000 kVA 70 dBA brepassarà els valors establerts en l’Ordenança del Medi Ambient de Barcelona. L’objectiu últim de Taula 3.2: Nivell mig de soroll emès per transformadors l’instal·lador o companyia instal·ladora serà mante- nir el nivell de soroll de la unitat per sota del nivell de soroll ambient de la zona. Els objectius de qualitat aplicables a l’espai o am- bient interior habitable serien els següents, depe- nent de la franja horària i el que s’estableix en l’Or- denança del Medi Ambient de Barcelona: Valors límit d’immissió (dBA) Ús de l’edifici Dependències 7 h – 21 h 21 h – 23 h 23 h – 7 h Habitatge o ús residencial Habitacions d’estar 45 45 35 Dormitoris 40 40 30 Hospitalari Zones d’estada 45 45 35 Dormitoris 40 40 30 Educatiu o cultural Aules 40 40 40 Sales de lectura, audició i exposició 35 35 35 Taula 3.1: Objectius de qualitat aplicables a l’espai o ambient interior habitable 217 Per tal de disminuir el nivell de soroll, es seguiran, 3.5. Equipament elèctric i apa- acuradament, les normes bàsiques següents: rellatge interior de l’armari • Situar la maquinària (implantació) el més a prop possible de la zona o zones en les quals el so- Transformadors per comandament roll resulti el menys molest o representi un in- convenient menor. Generalitats • Evitar muntar la maquinària en racons propers En armaris que utilitzin més de 5 contactors per a sostres baixos, ja que les seves tres cares els maniobres, la maniobra s’haurà de realitzar mitjan- fan actuar com a megàfons i n’amplifiquen el çant transformador de comandament. També s’im- so. posa el seu ús en aquelles maniobres que afectin • Utilitzar un muntatge rígid quan la maquinària motors o accionaments mecànics, independent- pugui assegurar-se fermament a una massa sò- ment del nombre de contactors. lida i pesada que no pugui vibrar audiblement (formigó armat, tant al terra com a les parets). Els transformadors -monofàsics 400/230 Vac-, • Utilitzar una tècnica de muntatge flexible, utilit- aniran disposats a la part superior de l’armari, per zant rebliments o suports especials, amortidors la gran quantitat de calor que desprenen. de vibració. • Utilitzar (si és necessari) material absorbent No es permetrà utilitzar el mateix transformador per acústic per reduir la propagació del soroll a les comandament i per a serveis auxiliars. zones adjacents. Proteccions elèctriques El sistema de protecció tindrà les característiques 3.4. Instal·lació d’analitza- següents: • Interruptor de potència tripolar del tipus guar- dors de xarxa per al control i damotor per a protecció del primari, i encara la gestió de consums que sigui monofàsic, s’utilitzaran tots els pols de l’interruptor. • Un dels pols del secundari anirà connectat a Sempre que la potència instal·lada en el quadre terra i serà ininterromput. o subquadres sigui superior a 15 kW i el consum • L’altre pol del secundari es protegirà mitjançant previst es consideri important, s’instal·larà un ana- interruptor magnetotèrmic unipolar, en el cas litzador de xarxes de panell per tal d’avaluar els que el transformador sigui monofàsic. paràmetres de consum i elèctrics més importants. • La carcassa del transformador anirà unida a terra. Quan existeixi un grup electrogen aquests ele- ments es col·locaran a l’embarrat d’emergència. Transformadors per força Caldrà instal·lar aquest tipus d’analitzador en els punts consumidors de més rellevància de l’edifici, Generalitats com ara climatització, equipament informàtic i en- Quan es necessitin tensions de força diferents de llumenat, a fi de comptabilitzar la despesa energè- 400 VCA, per exemple en alimentacions de deter- tica que generen. minats variadors de freqüència, s’utilitzaran neces- sàriament transformadors trifàsics. 218 Annex Proteccions elèctriques forma contínua s’utilitzaran motors de corrent trifà- • Interruptor de potència tripolar de tipus guarda- sica normalitzats. motor per a protecció del primari. • Interruptor magnetotèrmic per al secundari. Per als casos d’avaria, en cada regulació de fre- • Carcassa del transformador unida a terra. qüència s’haurà de preveure un commutador de xarxa / regulació, de tal manera que es pugui funci- Fonts d’alimentació d’equips de maniobra o onar amb 50 Hz per a velocitats nominals teòriques. altres La commutació s’activarà des d’un interruptor amb clau mitjançant un relé bloquejat mecànicament i Generalitats elèctricament. Si per motius del procés no es pot Hauran de tenir en compte un 33% de reserva so- funcionar amb 50 Hz, s’haurà d’instal·lar un conver- bre el consum nominal. Per a punts llunyans on hi tidor de reserva que s’activi endollant una connexió. pugui haver problemes de caigudes de tensió su- periors al 5%, s’instal·laran fonts de tensió regula- Els accionaments també s’hauran de preveure des properes als punts de consum. per connexió directa a partir de 15 kW (estratègia d’emergència). Proteccions elèctriques • Interruptor de potència tripolar per a protecció Es lliurarà una llista de paràmetres de variador de de l’entrada, i s’utilitzaran tots els seus pols. freqüència juntament amb la documentació. • El comú negatiu de la font d’alimentació estarà connectat a terra de manera ininterrompuda. Sempre que s’instal·li un variador de freqüència • El comú positiu estarà protegit mitjançant inter- s’hauran de col·locar filtres d’harmònics per evitar ruptor magnetotèrmic unipolar. fuites cap a la xarxa de l’edifici. • La font d’alimentació de l’autòmat comptarà amb un element supressor de sorolls. 3.6. Canalitzacions per cables Variadors de freqüència S’haurà de garantir una ràpida i senzilla intercan- Per a les safates i els seus suports es seguiran viabilitat a través de connector, excepte terminals els criteris establerts en la norma UNE-EN 61537. de potència. Aquests hauran d’estar preparats per Quan s’utilitzin safates passables de PVC, aques- suportar microtalls de fins a 0,5 segons, i estaran tes compliran la normativa 2002/95/CE RoHS preparats per arrencar automàticament després d’aparells elèctrics i electrònics en què es prohi- d’un tall de tensió. beix la utilització del cadmi, plom, crom hexavalent, polibromobifenils, mercuri i polibromodifenil èter. Els variadors hauran de tenir suport cinètic i pos- sibilitat d’enganxar un motor girant (arrencada vo- lant), ambdues funcions s’han de poder habilitar i deshabilitar per programari. Per a un accionament de revolucions regulable de Figura 3.3: Etiquetatge segons normativa 2002/95/CE RoHS 219 Les safates emprades estaran visiblement identifica- Aquests nivells d’eficiència es basen en els estàn- des i indicaran que es compleix la normativa RoHS. dards IEC 34-2 i IEC 34-1. La classe Eff1 repre- senta el nivell d’eficiència més elevat, i actualment només la poden aconseguir els millors fabricants. 3.7. Motors Les expectatives europees pels pròxims anys és que tots els fabricants aconsegueixin la qualifica- ció Eff1 per als seus motors. Tots els nous motors que s’instal·lin o els motors convencionals existents que se substitueixin, seran En el gràfic següent es mostren les tres classes de motors d’alta eficiència classe Eff1. rendiment en què es classifiquen els motors: Efficiency 100% 95% Eff1 90% Eff2 85% Eff3 80% Figura 3.4: Motor d’alta eficiència 75% 1,1 1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0 15 18,5 22,0 30,0 37,0 45,0 55,0 75,0 90,0 Power Rating kW Potència 2 pols 4 pols (kW) Figura 3.6: Gràfic d’eficiència de motors Eff2/Eff3 Eff1/Eff2 Eff2/Eff3 Eff1/Eff2 1,1 76,2 82,8 76,8 83,8 1,5 78,5 84,1 78,5 85,0 Eff1 - Eff2 - Eff3; on Eff1 és la més elevada. Aques- 2,2 81,0 85,6 81,0 86,4 ta classificació és aplicable als motors trifàsics, de 3 82,6 86,7 82,6 87,4 2 i 4 pols, a 400 V i 50 Hz, que funcionen en servei 4 84,2 87,6 84,2 88,3 continu (S1) i amb un rang de potències entre 1,1 5,5 85,7 88,6 85,7 89,2 i 90 kW. 7,5 87,0 89,5 87,0 90,1 11 88,4 90,5 88,4 91,0 15 89,4 91,3 89,4 91,8 18,5 90,0 91,8 90,0 92,2 3.8. Millora del factor de 22 90,5 92,2 90,5 92,6 potència en el subministra- 30 91,4 92,9 91,4 93,2 37 92,0 93,3 92,0 93,6 ment elèctric 45 92,5 93,7 92,5 93,9 55 93,0 94,0 93,0 94,2 75 93,6 94,6 93,6 94,7 Es recomana instal·lar bateries de condensadors 90 93,9 95,0 93,9 95,0 per millorar el factor de potència en el subministra- ment elèctric. Les bateries de condensadors per- Figura 3.5: Classificació dels motors segons la seva eficiència metran neutralitzar i compensar l’energia reactiva 220 Annex d’una instal·lació i facilitar l’estabilització i la quali- sarà d’un interruptor magnetotèrmic convencional tat de subministrament. independent i quedarà aigües avall de l’interruptor diferencial. L’actual proliferació d’equipament electrònic pot afavorir l’aparició d’harmònics, i generar proble- L’alimentació del comandament serà a 230 VCA mes a les bateries de condensadors i altres equips amb un transformador monofàsic 400/230 VCA. A del centre. És per això que es recomana instal·lar més el primari s’haurà de protegir amb interruptor filtres allà on sigui necessari. L’anàlisi de la xarxa magnetotèrmic tripolar guardamotor. elèctrica és la metodologia per conèixer l’existèn- cia d’aquestes pertorbacions i és el millor meca- La porta de l’armari de comandament s’haurà d’unir nisme per determinar la idoneïtat de filtres que ho a terra. Les envoltants de les lluminàries també evitin. hauran de quedar unides a terra. 3.9. Proteccions elèctriques en l’enllumenat Al capdavant de cada quadre d’enllumenat es col- locarà un interruptor magnetotèrmic tetrapolar, que tallarà tots els pols actius, inclòs el neutre. Cada circuit es protegirà contra contactes indirec- tes mitjançant diferencial tetrapolar d’alta sensibili- tat (30 mA), que per a cada zona serà independent i únic. Aquest diferencial haurà de protegir alhora l’enllumenat ordinari i el d’emergència de la matei- xa zona. Cada circuit es protegirà amb un interruptor auto- màtic amb possibilitat de telecomandament. L’in- terruptor automàtic serà de tipus tripolar en el cas de l’enllumenat ordinari i de tipus unipolar en el cas del de vigilància. Les proteccions seran indepen- dents per a cada circuit i estaran coordinades amb el diferencial immediatament anterior, per protegir en casos en què es produeixin curtcircuits i sobre- càrregues. Dit d’altra manera, el diferencial sempre serà d’un calibre superior al magnetotèrmic. Pel que fa a l’enllumenat d’emergència es dispo- 221 4 Plecs de condicions tècniques d’instal·lacions d’enllumenat 222 Annex 4.1. Normativa d’obligat va el Reglament de desenvolupament de la Llei compliment 6/2001, de 31 de maig, d’ordenació ambiental de l’enllumenament per a la protecció del medi La normativa de referència que cal considerar, sen- nocturn. se perjudici que el llistat pugui ser ampliat, és: • Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual 4.2. aspectes generals s’aprova el Reglament Electrotècnic per a Baixa Tensió (REBT) i instruccions tècniques comple- El disseny de les instal·lacions d’il·luminació es re- mentàries (ITC). alitzarà d’acord amb el Codi Tècnic de l’Edificació • Normes UNE d’obligat compliment publicades i el Reglament Electrotècnic per a Baixa Tensió. per l’Institut de Racionalització i Normalització. Per a les instal·lacions que hagin de complir amb • Normes Tecnològiques de l’Edificació NTE-IPT i aquesta normativa, caldrà justificar a la Memòria NTE-IPP. Directrius de la normativa de posades Tècnica del Projecte que les solucions adoptades a terra VDE i de posada a terra en fonaments permetran assolir les exigències requerides. Cal- VDEW. drà presentar una justificació tècnica del compli- • Reial Decret 314/2006 pel que s’aprova el ment de la secció HE-3 del CTE amb tots aquells Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). paràmetres que la pròpia normativa exigeix per a • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del les instal·lacions d’enllumenat. Codi Tècnic de l’Edificació. • Llei 31/1995 de 8 de novembre de Prevenció S’implantaran estratègies de disseny per aconse- de Riscos Laborals. guir la penetració de la llum natural difusa i s’evi- • Reial Decret 1627/1997 de 24 d’octubre de taran enlluernaments. Seran útils sistemes com les 1997 sobre disposicions mínimes de seguretat persianes venecianes especials, tendals contra i salut en les obres. l’enlluernament, patis, atris, finestres, finestres en- • UNE-EN 61537:2007. Conducció de cables. lairades, llucanes, claraboies, bandes de llum... Sistemes de safates i de safates d’escala. • UNE-EN 12464-1:2003. Il·luminació dels llocs L’enllumenat s’haurà de dissenyar de forma secto- de treball en interior. ritzada. Disposar de diferents línies d’enllumenat • UNE-EN 12193:2000. Il·luminació d’instal·- en una mateixa sala permet encendre o apagar lacions esportives. únicament l’enllumenat que es necessita a cada • UNE-EN 60598. Lluminàries. Requeriments moment i circumstància. generals i assaigs. • Reial Decret 1890/2008, de 14 de novem- Cada lloc de treball disposarà d’un punt de llum bre, pel que s’aprova el Reglament d’eficiència individualitzat amb interruptor d’encesa i apagada energètica en instal·lacions d’enllumenat exte- en el mateix punt de treball. Caldrà dissenyar la rior i les seves Instruccions tècniques comple- lluminària de cada zona, en funció de l’activitat que mentàries EA-01 a EA-07. s’hi desenvolupi. • Llei 6/2001, de 31 de maig, d’ordenació ambi- ental de l’enllumenament per a la protecció del Un excés de nivell lumínic comporta un consum medi nocturn. energètic innecessari, mentre que una manca pot • Decret 82/2005, de 3 de maig, pel qual s’apro- provocar afectacions a la salut dels treballadors. 223 En general, a les taules i escriptoris de les oficines, -que precisarà senyalització específica-. Tot seguit el nivell d’il·luminació necessari és superior al es defineixen les condicions per a cada un d’ells: de les zones de pas. Instal·lar punts de llum individuals permet assegurar, en tot moment, el • Per a l’enllumenat ordinari, és el destinat al nivell d’il·luminació necessari en aquests espais de servei normal de la instal·lació durant les hores treball, de manera que la resta de l’oficina pot ser de treball, amb les característiques següents: dissenyada amb un menor nivell lumínic, produint • La distribució de les diferents línies d’en- estalvis energètics. llumenat que depenen d’un mateix quadre s’hauran d’executar de manera que les se- Durant les hores en què l’aportació d’il·luminació ves càrregues quedin repartides en les tres solar natural és suficient, es podrà aturar part o fases. tota la il·luminació general (veure apartat “Siste- • Per garantir el màxim aprofitament de llum mes de regulació i control”) assegurant, si s’escau, solar, s’instal·laran detectors de presència i l’adequat nivell d’il·luminació a les taules gràcies de lluminositat interior i exterior, que perme- als llums individuals. tran regular la lluminositat interior. S’evitarà, sempre que sigui possible, la utilització de • Per a l’enllumenat de vigilància, que queda llum artificial indirecta amb motius ornamentals. encès quan s’apaga l’enllumenat ordinari com a mesura d’estalvi energètic durant les hores de En la tria dels colors interiors s’haurà de tenir en no concurrència, es complirà que: compte el màxim aprofitament de la llum natural. • Es garantirà una il·luminació per transitar Escollir preferentment els paraments interiors de passadissos, zones d’accés i vestidors, amb parets, terres i sostres amb colors clars, permet un valor mínim de 30 lux al nivell del sòl. aprofitar la reflexió de la llum natural en aquestes • Les lluminàries de vigilància estaran inter- superfícies i millorar la il·luminació general. calades entre les lluminàries de l’enllumenat ordinari i seran iguals, tot i que pertanyeran Abans d’executar la instal·lació s’haurà de disposar a circuits diferents. de tots els permisos administratius corresponents. • Cada circuit d’enllumenat de vigilància s’haurà d’alimentar d’una única fase. En un mateix quadre s’alternaran successivament 4.3. Paràmetres d’il·luminació les fases, per evitar que se’n sobrecarregui alguna i provoqui descompensacions. recomanats • Per a l’enllumenat d’emergència i senyalit- La il·luminació serà uniforme, i es compliran els ni- zació, que és l’enllumenat mínim que s’ha de vells mínims d’enllumenat indicats a les normes de garantir per a l’evacuació segura dels espais en Seguretat i Salut. cas de fallada de subministrament elèctric, es complirà que: Enllumenat interior general • Caldrà que asseguri un nivell d’enllumenat Dins l’enllumenat interior general caldrà distingir mínim d’1 lux a nivell del sòl en totes les zo- entre l’ordinari, el de vigilància i el d’emergència nes de pas. 224 Annex Uniformitat En les àrees de treball d’oficines, la relació entre la il·luminació mínima respecte la il·luminació mitjana es recomana que sigui major de 0,8. En els casos d’enllumenat general localitzat, la relació pot ser el 50% del nivell de les àrees de treball, amb un mí- nim de 350 lux. Il·luminància Moltes normes donen recomanacions per a tas- ques visuals específiques. En aquest sentit, es re- comana donar compliment al que s’estableix a la UNE-EN 12464-1:2003, respecte a la il·luminació dels llocs de treball en interior. A mode d’exemple, la UNE-EN 12464-1:2003 recomana els valors se- güents en els usos d’oficines i educatius: 225 Taula 4.1: Il·luminació en llocs de treball segons UNE-EN 12464-1:2003 226 Annex A més, a la norma UNE-EN 12193:2000 es definei- xen els requeriments específics sobre il·luminació en instal·lacions esportives. Limitació de l’enlluernament Per a oficines normals, es recomana instal·lar llu- minàries de baix enlluernament, de qualitat alta o molt alta. Factor de rendiment de contrast CRF El CRF per a la tasca de referència (CRFR), ha de tenir valors de: • 0,8 per a llocs de treball on s’utilitzin materials mats. • 0,9 per a llocs de treball on s’utilitzin materials semisatinats. • 1 per a llocs de treball on s’utilitzin materials satinats. Valor d’eficiència energètica VEEI Segons el CTE, per tal d’establir els corresponents valors d’eficiència energètica límit, les instal·lacions d’il·luminació s’han d’identificar, segons l’ús de la zona, dins d’un dels 2 grups següents: 1. Grup 1: Zones de no representació o espais en què el criteri de disseny, la imatge o l’estat anímic que es vol transmetre a l’usuari amb la il·luminació, quedi relegat a un segon pla, da- vant d’altres criteris com el nivell d’il·luminació, el confort visual, la seguretat i l’eficiència ener- gètica. 2. Grup 2: Zones de representació o espais on el criteri de disseny, imatge o l’estat anímic que es vol transmetre a l’usuari amb la il·luminació, siguin preponderants enfront dels criteris d’efi- ciència energètica. Els valors d’eficiència energètica límit en recintes interiors seran els següents: Taula 4.2: Il·luminació en llocs de treball segons UNE-EN 12464-1:2003 227 Grupo Zonas de actividad diferenciada VEEI límite Administrativo en general 3,5 Andenes de estaciones de transporte 3,5 Salas de diagnóstico (4) 3,5 Pabellones de exposición o ferias 3,5 1 Aulas y laboratorios (2) 4,0 zonas de no Habitaciones de hospital (3) 4,5 representación Zonas comunes (1) 4,5 Almacenes, archivos, salas técnicas y cocinas 5 Aparcamientos 5 Espacios deportivos (5) 5 Recintos interiores asimilables a grupo 1 no descritos en la lista anterior 4,5 Administrativo en general 6 Estaciones de transporte (6) 6 Supermercados, hipermercados y grandes almacenes 6 Bibliotecas, museos y galerías de arte 6 Zonas comunes en edificios residenciales 7,5 2 Centros comerciales (excluidas tiendas) (9) 8 zonas de Hostelería y restauración (8) 10 representación Religioso en general 10 Salones de actos, auditorios y salas de usos múltiples y convenciones, salas de Ocio o espectáculo, salas de reuniones y salas de conferencias (7) 10 Tiendas y pequeño comercio 10 Zonas comunes (1) 10 Habitaciones de hoteles, hostales, etc. 12 Recintos interiores asimilables a grupo 2 no descritos en la lista anterior 10 (1) Espacios utilizados por cualquier persona o usuario, como recibidor, vestíbulos, pasillos, escaleras, espacios de tránsito de personas, aseos públicos, etc. (2) Incluye la instalación de iluminación del aula y las pizarras de las aulas de enseñanza, aulas de práctica de ordenador, música, laboratorios de lenguaje, aulas de dibujo técnico, aulas de prácticas y laboratorios, manualidades, talleres de enseñanza y aulas de arte, aulas de preparación y talleres, aulas comunes de estu- dio y aulas de reunión, aulas clases nocturnas y educación de adultos, salas de lectura, guarderías, salas de juegos de guarderías y sala de manualidades. (3) Incluye la instalación de iluminación interior de la habitación y baño, formada por iluminación general, iluminación de lectura e iluminación para exámenes simples. (4) Incluye la instalación de iluminación general de salas como salas de examen general, salas de emergencia, salas de escaner y radiología, salas de examen ocular y auditivo y salas de tratamiento. Sin embargo quedan excluidos locales como las salas de operación, quirófanos, unidades de cuidados intensivos, den- tista, salas de descontaminación, salas de autopsias y mortuorios y otras salas que por su actividad puedan considerarse como salas especiales. (5) Incluye las instalaciones de iluminación del terreno de juego y graderíos de espacios deportivos, tanto para actividades de entrenamiento y competición, pero no se incluye las instalaciones de iluminación necesarias para las retransmisiones televisadas. Los graderíos serán asimilables a zonas comunes del grupo 1 (6) Espacios destinados al tránsito de viajeros como recibidor de terminales, salas de llegadas y salidas de pasajeros, salas de recogida de equipajes, áreas de conexión, de ascensores, áreas de mostradores de taquillas, facturación e información, áreas de espera, salas de consigna, etc. (7) Incluye la instalación de iluminación general y de acento. En el caso de cines, teatros, salas de conciertos, etc. se excluye la iluminación con fines de espec- táculo, incluyendo la representación y el escenario. (8) Incluye los espacios destinados a las actividades propias del servicio al público como recibidor, recepción, restaurante, bar, comedor, auto-servicio o buffet, pasillos, escaleras, vestuarios, servicios, aseos, etc. (9) Incluye la instalación de iluminación general y de acento de recibidor, recepción, pasillos, escaleras, vestuarios y aseos de los centros comerciales. Taula 4.3: Valors límit d’eficiència energètica de la instal·lació En general, a la il·luminació d’oficines, el menor que treballen sempre amb equip electrònic. També índex d’eficiència energètica s’aconseguirà amb s’usaran òptiques d’alt rendiment per a una òptima pantalles equipades amb làmpades T5, és a dir, distribució de la llum en el pla de treball. de 16 mm de diàmetre, per la seva gran eficàcia, ja 228 Annex A les Sales de Reunions, passadissos i zones co- reparteix, filtra o transforma la llum emesa per un munes es prioritzarà l’ús de balastos electrònics o diversos llums i que comprèn tots els dispositius per lluminàries amb fluorescents T8 o compactes. necessaris per al suport, la fixació i la protecció de Les lluminàries amb làmpada LED (Light Emitting llums, (excloent els propis llums) i, en cas neces- Diode) són recomanables en llocs d’activitat baixa. sari, els circuits auxiliars en combinació amb els mitjans de connexió amb la xarxa d’alimentació. Factors de reflexió recomanats Per a la instal·lació de les lluminàries a cada zona, es consideraran els aspectes següents: L’equilibri de la reflectància mitjana de cadascuna 1. Distribució fotomètrica de la lluminària. de les superfícies del local, i de tots els elements 2. Rendiment de la lluminària. del seu mobiliari, han de tenir una harmonització 3. Sistema de muntatge al sostre, paret, etc. que aporti a l’observador el confort visual deman- 4. Grau de protecció (IP XXX): 1ª xifra: grau d’es- dat per al desenvolupament de la tasca habitual. És tanquitat a la pols o partícules sòlides; 2ª xifra: poden considerar els següents valors de reflexió: grau d’estanquitat als líquids; 3ª xifra: determi- na la resistència a l’impacte. Superfície Valors de reflexió 5. Classe elèctrica. Sostres 0,7 a 0,8 6. Compliment de la normativa que se’ls aplica. Parets 0,5 a 0,7 Mampares 0,4 a 0,7 Distribució fotomètrica de la lluminària Terres 0,1 a 0,3 Mobles 0,3 a 0,5 La forma de la distribució de llum d’una lluminària Taula 4.4: Valors de reflexió depèn del tipus de font de llum i del component òptic que incorpori: òptiques, reflectors, lents, dia- Coeficient d’utilització mínim fragmes, pantalles, etc. La taula següent recomana diferents tipus d’aplicació, segons els diferents ti- Per disposar d’una instal·lació racional i energètica- pus de distribució. ment eficient, el coeficient d’utilització resultant del sistema d’il·luminació seleccionat, hauria de ser: Tipus de distribució Aplicació • Oficines petites: 0,33 - 0,50 Difusa Il·luminació d’accent i decorativa • Oficines grans: 0,55 - 0,65 Extensiva Il·luminació general Intensiva Il·luminació general per a grans alçades Asimètrica Il·luminació perimetral 4.4. Tipus de lluminàries reco- Intensiva orientable Il·luminació d’accent i decorativa manades Taula 4.5: Distribució fotomètrica de la lluminària Les lluminàries que s’utilitzin en l’enllumenat gene- ral compliran la Norma UNE-EN 60598, que defi- S’han d’analitzar les característiques d’enlluerna- neix com a lluminària a l’aparell d’enllumenat que ment de la lluminària, segons els diagrames de cor- 229 bes límits de luminàncies i les classes d’enlluerna- Categoria Potència de la làmpada Potència màxima del ment, per a cada tipus de distribució de llum. Des 50 Hz HF del conjunt (W) balast del punt de vista fotomètric la lluminària s’haurà d’adequar al tipus d’activitat que cal desenvolupar. 15 13,5 23 18 16 26 D’acord amb la classificació C.I.E. de percentatge 30 24 38 de flux a l’hemisferi superior i inferior de l’horitzon- 1 36 32 43 tal, tenim les següents classes de lluminàries: 38 32 45 58 50 67 • Directa: Hemisferi superior del 0 ÷ 10 %, he- 18 16 26 misferi inferior 90 ÷ 100 %. 2 24 22 32 • Semidirecta: Hemisferi superior del 10 ÷ 40 %, 36 32 43 hemisferi inferior 60 ÷ 90 %. 18 16 26 • Directa - indirecta / general difusa: Hemisferi 3 24 22 32 36 32 43 superior del 40 ÷ 60 %, hemisferi inferior 40 ÷ 60 %. 10 9,5 16 13 12,5 19 • Semi - indirecta: Hemisferi superior del 60 ÷ 4 18 16,5 26 90%, hemisferi inferior 10 ÷ 40 %. 26 24 34 • Indirecta: Hemisferi superior del 90 ÷ 100 %, 18 16 26 hemisferi inferior 0 ÷ 10 % 5 26 24 34 10 9 16 Índex de rendiment de lluminàries recomanat 16 14 23 Les lluminàries que s’utilitzin per a l’enllumenat 6 21 19 29 general, tindran un rendiment cap a l’hemisferi in- 28 25 36 ferior ≥ 60 %. Per a les lluminàries d’enllumenat 38 34 45 exterior tipus projecció, el seu rendiment total serà Taula 4.6: Balastos en làmpades fluorescents ≥ 60 %, les d’enllumenat decoratiu ≥ 55 % i les de tipus viari ≥ 65 %. S’admetran excepcionalment S’utilitzaran balastos electrònics enlloc de les re- lluminàries amb rendiments inferiors a l’establert, actàncies electromagnètiques convencionals. en il·luminacions de zones singulars que així ho re- quereixin, però caldrà justificar-ne l’ús. Grau de protecció (IP XXX) En general, les lluminàries d’enllumenat general no Índex recomanat de consum propi d’equips necessiten d’un grau d’estanquitat elevat, en trac- El consum propi del conjunt d’equip auxiliar (ba- tar-se de lluminàries obertes. Només les lluminàries last, arrencador, condensador) no podrà sobrepas- destinades a instal·lacions específiques, com ara sar els percentatges següents: sales de calderes i cuines, exigiran un grau d’es- • Llums fluorescents (vegeu consums màxims de tanquitat determinat, que podríem establir en un la taula) IP54 o IP55. En locals humits el grau d’estanquitat • Làmpades de descàrrega <150 W 10 % s’estableix en un IP65. • Làmpades de descàrrega > 150 W 15 % • Cosinus j del conjunt > 0,9 Classe elèctrica S’utilitzaran lluminàries com a mínim de classe I, segons EN 60598. 230 Annex Enllumenat exterior En cas d’instal·lar tubs fluorescents, es recomana que siguin trifòsfors de nova generació (tubs eco), El disseny de les instal·lacions d’enllumenat exte- aconseguint d’aquesta manera una eficàcia molt rior es realitzarà d’acord amb el Reglament d’efi- més gran, que suposi estalvis mitjans del 10 % ciència energètica en instal·lacions d’enllumenat respecte els fluorescents estàndard. exterior, la llei 6/2001, de 31 de maig, d’ordena- ció ambiental de l’enllumenament per a la protec- La vida útil dels tub eco és més elevada: 12.000 ció del medi nocturn i el Decret 82/2005, de 3 de hores amb balast electromagnètic, 17.000 amb ba- maig, pel qual s’aprova el Reglament de desenvo- last electrònic i 19.000 h per a tubs T5 eco. lupament de la llei 6/2001. Per a les instal·lacions • Bon rendiment cromàtic (Ra>80) que hagin de complir amb aquestes normatives, a • Mínim contingut de mercuri (2 mg) la Memòria Tècnica del Projecte caldrà justificar • Flux lluminós superior que les solucions que s’adoptin permetran assolir les exigències requerides. S’haurà d’evitar que cap raig d’il·luminació directe surti de l’edifici cap al cel o al carrer. Fluorescent estàndard i fluorescent eco Les lluminàries ornamentals que s’utilitzin a les zones exteriors comptaran amb un apantallament El balast serà sempre electrònic a fi d’assolir estal- que eviti la projecció per sobre de l’hemisferi nord i vis energètics, respecte a l’ús de balastos conven- centraran la il·luminació als espais de pas. cionals, de l’ordre del 25 %. Es minimitzarà la il·luminació dels elements arqui- Enllumenat arquitectònic tectònics i de jardineria o, en cas que sigui neces- En cas de ser necessària la utilització d’enllumenat sari, s’utilitzaran projectors de pantalles asimètri- arquitectònic en edificis, s’utilitzaran lluminàries ques per il·luminar façanes i es dirigirà, sempre que que incorporin els següents tipus de làmpada per sigui possible, el flux lluminós de dalt cap a baix. ordre de preferència: 1. Led 2. Fluorescents tipus T5 (16 mm) 4.5. Tipus de làmpades reco- 3. Fluorescents compactes 4. Fluorescents tipus T8 (26 mm) manades 5. Halogenurs metàl·lics Il·luminació zones de treball Prioritzant l’enllumenat Led s’aconseguirà un estal- Per a l’enllumenat interior s’utilitzaran lluminàries vi d’entre el 60 i el 85 %, i s’assolirà una elevada que incorporin els següents tipus de làmpada per vida útil de les làmpades. ordre de preferència: 1. Fluorescents tipus T5 (16 mm) Vida útil de les làmpades en hores: 2. Fluorescents compactes • Led: 45.000 h 3. Fluorescents tipus T8 (26 mm) • Fluorescents tipus T5 (16 mm): 19.000 h 231 • Fluorescents compactes: 14.000 h efectes. La llum d’accentuació pot ser tan impor- • Fluorescents tipus T8 (26 mm): 12.000 h tant com la funcional. Atès que la uniformitat no és • Halogenurs metàl·lics: 10.000 h essencial, la distribució de les lluminàries no ha de • Tubs fluorescents eco: 17.000 h a 19.000 h ser regular i podrem crear efectes elegants emfa- (tubs T5) titzant arcs, columnes o altres elements arquitec- tònics, respectant sempre un nivell general mínim En fluorescència, el balast serà sempre electrònic d’il·luminació. La contribució de la llum natural en a fi d’assolir estalvis energètics respecte a l’ús de entrades o atris grans es pot aprofitar per obtenir balastos convencionals de l’ordre del 25%. estalvis energètics. Enllumenat de lavabos i passadissos En aquests espais es proposa la utilització de làm- Enllumenat i senyalització d’emer- pades Led, per la seva major vida útil. Les làmpa- gència des incandescents dicroiques seran substituïdes per làmpades Led dicroiques: Per a l’enllumenat i senyalització d’emergència, s’utilitzaran lluminàries apropiades que compliran, Làmpada dicroica halògena de 35 W com a mínim, els requeriments següents: • Una bateria formada per acumuladors de Ni-Cd. Làmpada dicroica Led de 3 a 7 W • Un aparell per a càrrega de bateries, a intensitat constant, en presència de xarxa. En el cas dels passadissos es pot plantejar tam- • Tensió d’alimentació de 220 Vac. bé l’ús d’altres làmpades, sempre que suposin un • Tensió d’utilització de 6 Vcc. estalvi substancial vers la utilització de làmpades • Autonomia mínima de 1h 45 min. incandescència halògena. • Possibilitat de control d’estat i funcionament a través del control de supervisió informàtic del Enllumenat d’altres zones centre. El tipus de lluminària emprat serà del tipus de fluo- rescència (T5, fluorescència compacta o T8) amb pantalles i difusors d’alt rendiment, que caldrà Enllumenat exterior valorar, segons la zona il·luminada. El balast serà sempre electrònic a fi d’assolir estalvis energètics A l’exterior es prioritzarà la utilització de llum gro- respecte a l’ús de balastos convencionals, de l’or- ga, ja que és menys agressiva pels invertebrats i dre del 25 %. afecta menys la fauna nocturna. Sempre que sigui possible, es prioritzarà l’ús de làmpades de vapor Les lluminàries en locals humits seran estanques de sodi o bé làmpades tipus Led. IP65 i preferentment amb làmpades fluorescents T5, T8 o compactes. El balast, igual que en els ca- Paràmetres recomanats per a la selecció de sos anteriors, serà electrònic. làmpades, segons criteris de color Tot seguit es mostren tres taules on es poden ob- En zones a determinar per l’Administració, la il- servar els paràmetres recomanats per a la selecció luminació podrà variar per adaptar-se a l’ambient de làmpades segons criteris de color (de llum cà- que es vulgui crear, tot aconseguint determinats lida a freda): 232 Annex Índex de Grup de Neutre de reproducció rendiment Càlid < 3.300 Fred > 5.000 K 3.300 a 5.000 K cromàtic (Ra) de color Halògenes Fluorescència lineal Fluorescència lineal Excel·lent 1 A Fluorescència lineal Fluorescència compacta Fluorescència compacta Fluorescència compacta Led Fluorescència lineal Fluorescència lineal Bo de 80 a 90 2 A Fluorescència compacta Fluorescència compacta Sodi blanc Led Raonable de 70 a 80 1 B Halogenurs metàl·lics Halogenurs metàl·lics Halogenurs metàl·lics Vapor mercuri Vapor mercuri Dolenta < 70 2 B Vapor sodi Taula 4.7: Selecció de làmpades segons criteris de color L’elecció final del grup de temperatura de color L’índex de reproducció cromàtica usat en oficines depèn del nivell de il·luminació, la presència o ab- o dependències similars ha de ser superior a 80, sència de llum natural, les condicions climàtiques i, per tant les fonts de llum utilitzades han de ser del sense cap dubte, de la preferència personal. grup de rendiment de color 1A i 2A. Als llocs on hi hagi permanència de persones du- Tot seguit es mostra una taula orientativa de la tem- rant un període prolongat de temps, un dels colors peratura de color segons l’activitat o la il·luminació, fonamentals que les fonts de llum han de reproduir i una altra taula amb les característiques principals adequadament és el de la pell humana. de diversos tipus de làmpades: To de llum Tipus d’activitat o d’il·luminació Temperatura de color Entorns decorats amb tons clars Àrees de treball Sales d’espera Tons càlids < 3.000 K Sales de reunió Despatxos individuals Àrees d’esbarjo Baixos nivells d’il·luminació Llocs amb importants aportacions de llum natural Llocs amb treballs visuals de requisits mitjans Tons neutres de 3.300 a 5.000 K Despatxos individuals Oficines de tipus diàfanes Entorns decorats amb tons freds Tons freds > 5.000 K Alts nivells d’il·luminació Treballs visuals d’alta concentració Taula 4.8: Temperatura de color segons l’activitat o la il·luminació 233 Rang de Índex Tipus Rendiment Vida potències To de llum reproducció Aplicació làmpada (lm/W) mitjana (h) (W) cromàtic (Ra) Incandescència halògena 20-500 Càlid 100 10-25 1.000–4.000 Localitzada Fluorescència lineal de 26 mm 18-58 Càlid / Neutre / Fred 60-98 65-96 8.000–16.000 General Fluorescència lineal de 16 mm 14-80 Càlid / Neutre / Fred 85 80-105 12.000–16.000 General Fluorescència compacta 7-55 Càlid / Neutre / Fred 85-96 60-85 8.000–16.000 General/Localitzada/Decorativa Sodi blanc 50-100 Càlid 85 50 12.000 Decorativa Vepor mercuri 50-400 Càlid / Neutre 50-60 30-60 12.000–16.000 General Halogenurs metàl·lics 35-400 Càlid / Neutre / Fred 65-85-96 70-93 6.000–10.000 General/Localitzada Inducció 55/85/165 Càlid / Neutre 82 64-71 6.000 General Led 1-20 Blanc càlid i Blanc fred 70-80 35-70 45.000 Localitzada/Decorativa Taula 4.9: Característiques principals de diversos tipus de làmpades 4.6. Sistemes de regulació i Les zones o dependències d’ús discontinu amb un control règim de funcionament elevat, disposaran d’ele- En determinades zones o dependències caldrà ments de reducció del temps d’encesa, com ara disposar de sistemes de regulació i control de sensors de presència, polsadors temporitzats, etc. la il·luminació, que permetin el seu ajustament Aquests elements no actuaran directament sobre segons diferents situacions. La implantació de la lluminària, sinó que sempre passaran per un ele- sistemes de control haurà de permetre la reducció ment de control. En cas d’utilitzar fluorescents, el dels costos energètics i de manteniment de la balast caldrà que sigui electrònic d’alta freqüència instal·lació, i incrementar la flexibilitat del sistema amb arrencada per precaldeig. A mode d’exemple, d’il·luminació. Aquest control permetrà realitzar les zones o dependències on cal instal·lar detec- enceses selectives i regular les lluminàries durant tors de presència serien: diferents períodes d’activitat o segons el tipus • Lavabos d’activitat canviant que s’hi desenvolupi. • Passadissos • Sales de reunió Cal distingir 4 tipus fonamentals de sistemes de • Despatxos d’ús no continuat regulació i control de la il·luminació: 1. Regulació i control sota demanda de l’usuari Tots els sistemes de regulació automàtics perme- per interruptor manual, polsador, potenciòmetre tran, si és possible, una actuació manual. o comandament a distància. 2. Regulació de la il·luminació artificial segons La primera línia de lluminàries es regularà en funció aportació de llum natural per finestres, vidrieres, de la llum natural, i haurà d’estar situada a una dis- lluernes o claraboies. tància inferior a 3 metres de les finestres. És a dir, 3. Control de l’encesa i apagat segons presència que es modularà la intensitat lumínica en funció de a la sala. l’aportació de llum natural. 4. Regulació i control per un sistema centralitzat de gestió. 234 Annex De la mateixa manera també caldrà regular, en fun- ció de la llum natural, les lluminàries situades sota els lluernaris. A més, a les sales de conferències, sales de reunions, despatxos de gerència, despat- xos de direcció i espais similars, es recomana una regulació lluminosa a voluntat de l’usuari. En cas d’utilitzar fluorescents, caldrà un balast electrònic d’alta freqüència amb arrencada per precaldeig i regulació digital de flux. Es posarà especial atenció en fer un repartiment equilibrat de fases. Per al control de l’apagada i encesa de l’enllume- nat exterior s’utilitzarà un rellotge astronòmic per zona, encara que es mantindran els polsadors en quadre. Així, el quadre quedarà previst per a pos- sibles funcionaments manuals i automàtics de l’en- llumenat. 235 5 Plecs de condicions tècniques d’instal·lacions de climatització i ventilació 236 Annex 5.1. Normativa d’obligat higiènic sanitàries per a la prevenció i el control compliment de la legionel·losi. • Instrucció 4/2005 dgemsi, de la direcció Les instal·lacions de climatització i ventilació es general d’energia mines i seguretat industrial, regiran a partir de la següent normativa i documen- d’aclariments sobre els requisits de disseny tació: d’instal·lacions tèrmiques en els edificis i • Reial Decret 1027/2007 (BOE núm. 207 de d’instal·lacions frigorífiques per a la prevenció i 29-08-2007), de 20 de juliol, pel qual s’aprova control de la legionel·losi. el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els • Instrucció 2/2007 SIE, de la secretaria d’indús- Edificis (RITE). tria i empresa, d’aclariments sobre les dispo- • Reial Decret 1826/2009 (BOE núm. 298 de sicions reglamentàries a complir en les instal- 11-12-2009), de 27 de novembre, pel qual es lacions tèrmiques en els edificis (RITE) en modifica el Reglament d’instal·lacions tèrmi- relació al codi tècnic de l’edificació i al decret ques en els edificis, aprovat pel Reial decret 21/2006 sobre criteris ambientals i ecoeficièn- 1027/2007, de 20 de juliol. cia en els edificis. • Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el • Reglament (CE) núm. 842/2006 del parlament Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). europeu i del consell, de 17 de maig de 2006 • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del (DOCE 14-06-2006) sobre determinats gasos Codi Tècnic de l’Edificació. fluorats d’efecte hivernacle. • Document Bàsic HS de Salubritat del Codi • Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual Tècnic de l’Edificació. s’aprova el Reglament Electrotècnic per a Baixa • Decret 21/2006 pel qual es regula l’adopció de Tensió (REBT) i instruccions tècniques comple- criteris de sostenibilitat i d’ecoeficiència en els mentàries (ITC). edificis a Catalunya. • Llei 31/1995 de 8 de novembre de Prevenció • Reial Decret 1369/2007 (BOE 23/10/2007), de Riscos Laborals. de 19 d’octubre, relatiu a l’establiment de re- • Reial Decret 1627/1997 de 24 d’octubre de quisits de disseny ecològic aplicables als pro- 1997 sobre disposicions mínimes de seguretat ductes que utilitzen energia. i salut en les obres. • Reial Decret 275/1995, de 24 de febrer (BOE • Reial Decret 3099/1977, de 8 de setembre de 27-3-1995), pel qual es dicten les disposicions 1977, pel qual s’aprova el Reglament de Segu- d’aplicació de la directiva del consell de les co- retat per a Plantes i Instal·lacions Frigorífiques. munitats europees 92/42/CEE, relativa als re- Instruccions tècniques complementaries (ITC). quisits de rendiment per a les calderes noves • Ordre CTE/3190/2002, de 5 de desembre de d’aigua calenta alimentades amb combustibles 2002, pel que es modifiquen les Instruccions líquids o gasosos, modificada por la directiva Tècniques Complementaries MI-IF002, MI- 93/68/CEE del consell. IF004 i MI-IF009 del Reglament de Seguretat • Reial Decret 865/2003, de 4 de juliol, pel qual per a Plantes i Instal·lacions Frigorífiques. s’estableixen els criteris higiènics i sanitaris per • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- prevenir i controlar la legionel·losi. celona (OGMAU). Acord del Consell Plenari de • Decret 352/2004, de 27 de juliol (DOGC 29- 26 de març de 1999 i correccions posteriors. 7-2004), pel qual s’estableixen les condicions • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- 237 celona (OMA). Acord del Consell Plenari de 25 Es prioritzarà la utilització d’un sistema de climatit- de febrer de 2011. zació integrat, és a dir, que el sistema de climatit- • Disposició addicional de 10 d’abril de 2001 so- zació no es realitzi per parts, sinó que per ell mateix bre prevenció de la legionel·losi i que modifica formi un sistema únic. l’Ordenança General del Medi Ambient. • UNE-EN ISO 7730. Ambients tèrmics moderats. S’evitarà l’ús de calefactat elèctric per efecte Jou- Determinació dels índexs PMV i PPD i especifica- le, ja que és molt poc eficient. Sempre que sigui cions de les condicions per al benestar tèrmic. possible, és preferible escollir altres alternatives. • UNE-EN 13779. Ventilació dels edificis no resi- Es potenciarà la instal·lació de sistemes de cap- dencials. Requisits de prestacions de sistemes tació solar tèrmica com a suport energètic per als de ventilació i condicionament de recintes. sistemes de climatització, sempre que les condici- ons ho permetin. També caldrà tenir en compte tots els reglaments i/o normativa que siguin d’aplicació directa o indi- En general, es prioritzarà l’ús d’equips de clima- recta a les instal·lacions afectades. tització que disposin d’alguna etiqueta ecològica o que tinguin la classificació energètica A. Seran vàlids el distintiu de garantia de qualitat ambiental 5.2. Plec de condicions de les de la Generalitat de Catalunya, l’etiqueta ecològi- ca de la Unió Europea, la marca Aenor Medioam- instal·lacions de climatització biente, o qualsevol altra etiqueta Tipus I, d’acord amb la norma UNE-EN ISO 14.024/2001 o tipus 5.2.1. Aspectes generals III, d’acord amb la norma UNE 150.025/2005 IN. Per justificar aquest criteri caldrà aportar una des- Les instal·lacions de climatització es realitzaran cripció de l’equip instal·lat a la Memòria Tècnica d’acord amb el Reglament d’Instal·lacions Tècni- del Projecte, especificant quina etiqueta ecològica ques en els Edificis i el Codi Tècnic de l’Edificació. disposa o quina és la seva classificació energètica. Per a les instal·lacions que hagin de complir amb aquestes normatives, a la Memòria Tècnica del S’instal·laran equips que permetin modular el funci- Projecte caldrà justificar que les solucions adopta- onament de les instal·lacions, com ara variadors de des permetran assolir les exigències requerides. velocitat, i que permetin reduir el consum energètic. La tria del sistema i les instal·lacions de climatitza- A les instal·lacions de climatització amb distribució ció es farà d’acord amb els criteris de màxima efici- d’aigua als emissors finals, es prioritzaran les que ència energètica, compatibilitat amb fonts d’ener- siguin a 4 tubs, perquè són més eficients energè- gies renovables, estalvi d’emissions, seguretat i ticament, especialment en èpoques intermèdies fiabilitat, i viabilitat econòmica. Per al disseny del (primavera i tardor). sistema, l’edifici s’haurà de zonificar atenent a criteris d’horari de servei, orientació, ocupació, activitats de- En instal·lacions amb distribució d’aigua als emis- senvolupades, etc., de forma que es puguin obtenir sors finals, s’utilitzarà el sistema de col·lectors condicions ambientals de projecte individualment en amb bombes primàries (una per màquina+reserva) cadascuna de les dependències. i bombes secundàries (dues per circuit), i a més s’intercalarà un dipòsit d’acumulació. 238 Annex Abans d’executar les instal·lacions s’haurà de disposar c) Les condicions de temperatura anteriors estan de tots els permisos administratius corresponents. referides al manteniment d’una humitat relati- va compresa entre el 30 % i el 70 %. 5.2.2. Condicions de confort Addicionalment, aquesta modificació del Regla- ment d’Instal·lacions Tèrmiques en Edificis esta- Un aspecte a incidir molt important és la tempera- bleix també l’obligatorietat de mostrar, en un lloc tura interior del local tant a l’hivern com a l’estiu. En visible i freqüentat per les persones que utilitzen el aquest sentit, cal fomentar l’ús responsable dels recinte, la temperatura de l’aire i la humitat relativa aparells de climatització, de manera que el termòs- registrades en cada moment mitjançant un dispo- tat sempre es posi a una temperatura adequada que sitiu adequat. Aquest dispositiu és obligatori en els generi benestar i, al mateix temps, estalviï energia. recintes destinats als usos indicats anteriorment la superfície dels quals sigui superior als 1.000 m2. La modificació del Reglament d’Instal·lacions Tèr- miques en Edificis del passat 27 de novembre de En tots els casos es tindran en consideració les 2009 estableix una limitació de temperatures apli- especificacions de benestar tèrmic establertes en cable a tots els edificis i locals, nous i existents, la IT 1.1. del Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques destinats als usos següents: en Edificis i aquelles assenyalades a la UNE-EN a) Administratiu ISO 7730. b) Comercial: botigues, supermercats, grans ma- gatzems, centres comercials i similars c) Pública concurrència: 5.2.3. Generadors de fred i calor • Culturals: teatres, cines, auditoris, centres de congressos, sales d’exposicions i similars. Els equips de producció termofrigorífica seran de • Establiments d’espectacles públics i activi- reconeguda qualitat, gran robustesa i provada fia- tats recreatives bilitat. Inclouran tot tipus d’elements de seguretat • Restauració: bars, restaurants i cafeteries (pressòstats de baixa i alta, relès tèrmics, pressòs- • Transport de persones: estacions i aeroports. tats d’oli, etc.) que protegeixin la màquina davant possibles anomalies. Tindran control electrònic Els valors límits de les temperatures de l’aire en els amb visualització dels paràmetres de funcionament recintes habitables condicionats que marca aques- més representatius i possibilitat de telegestió. ta modificació són els següents: a) La temperatura de l’aire en els recintes calefac- El nivell de soroll dels equips no sobrepassarà els tats no ha de ser superior a 21ºC, quan per valors establerts en la Ordenança del Medi Ambient a això es requereixi consum d’energia conven- de Barcelona. L’objectiu últim de l’instal·lador serà cional per a la generació de calor per part del mantenir el nivell de soroll de la unitat per sota del sistema de calefacció. nivell de soroll ambient de la zona. Com a punt de b) La temperatura de l’aire en els recintes refrigerats sortida, els objectius de qualitat aplicables a l’es- no ha de ser inferior a 26ºC, quan per a això pai o ambient interior habitable, serien els següents, es requereixi consum d’energia convencional per depenent de la franja horària i el que s’estableix en a la generació de fred per part del sistema de l’Ordenança del Medi Ambient de Barcelona: refrigeració. 239 Ús de Valors límit d’immissió (dBA) calefactar o produir ACS, i es pot aprofitar la calor l’edifici Dependències extreta de la refrigeració per calefactar dependències 7h-21h 21h-23h 23h-7h que ho demanin. D’aquesta manera la màquina fun- Habitacions 45 45 35 ciona en unes condicions més favorables, s’aconse- Habitatge o d’estar ús residencial gueix un estalvi en l’energia consumida i s’evita gene- Dormitoris 40 40 30 rar pèrdues de confort en canvi de temporades. Zones d’estada 45 45 35 Hospitalari Les plantes refredadores i les bombes de calor dis- Dormitoris 40 40 30 posaran de classificació energètica A o superior Aules 40 40 40 (A+, A++...). En funció del compressor utilitzat, el Educatiu tipus d’equip que s’instal·larà, per ordre de prefe- o cultural Sales de lectura, audició i exposició 35 35 35 rència serà: 1. Equip amb compressors de levitació magnètica. Taula 5.1: Objectius de qualitat aplicables a l’espai o ambi- 2. Equip amb compressors de cargol. ent interior habitable 3. Equip amb compressors Scroll. Les màquines se situaran sobre bancades flotants, Nota: Les unitats amb compressor de cargol tenen i han d’estar suportades per elements antivibrato- un rendiment semblant a les unitats que incorpo- ris, de manera que no puguin transmetre sorolls, ni ren compressors Scroll, no obstant, el seu índex vibracions molests a l’edifici o els edificis pròxims. de fiabilitat és altíssim, el que fa que els problemes de manteniment i la seva durabilitat sigui molt més Els equips estaran ubicats en locals específics per elevada que amb compressor Scroll. Pel que fa a a aquest fi, deixant espai suficient per permetre el la unitat de levitació magnètica, disposa d’un millor fàcil accés a tots els seus components en les ope- rendiment, però té un preu final més elevat. racions de manteniment. Els locals de climatització disposaran de clau mestra. S’instal·laran generadors que permetin la modula- ció del seu funcionament, segons la càrrega frigo- Quan es tracti d’equips tipus bomba de calor es rífica o calorífica i que permetin reduir el consum prioritzarà que incorporin recuperació total de ca- energètic. lor. Aquest sistema comporta una eficiència ener- gètica molt superior. Es justificarà documentalment D’acord amb el Reglament d’Instal·lacions Tèrmi- l’estalvi en èpoques intermèdies on hi hagi zones ques en els Edificis, els diferents tipus de calderes que demandin fred i altres zones que demandin ca- hauran d’assolir els rendiments útils següents: lor. Es valorarà a l’estiu la recuperació de calor per • A potència nominal, és a dir, funcionant a la po- generar l’ACS. tència nominal Pn, expressada en kW, i per a una temperatura mitjana de l’aigua a la caldera Aquest sistema pren especial interès en edificis grans de 70ºC. en els que es pot necessitar, en algunes dependèn- • Amb càrrega parcial, és a dir, funcionant amb cies, refrigeració i, en d’altres, calefacció. En aquests una càrrega parcial del 30 per 100, i per a una casos, amb la tecnologia adequada, es pot aprofitar temperatura mitjana de l’aigua a la caldera vari- l’excedent de calor recuperat en la refrigeració per able segons el tipus de caldera. 240 Annex Els rendiments útils que s’hauran de complir d’acord amb el Reglament d’Instal·lacions Tèrmi- ques en els Edificis i el Reial Decret 275/1995 fi- guren en el quadre següent: Rendiment a potencia nominal Rendiment a càrrega parcial Tipus de Intervals Temperatura Expressió Temperatura Expressió del caldera de potencia mitjana de l’aigua del rendiment mitjana de l’aigua requeriment del (KW) a la caldera (ºC) (%) a la caldera (ºC) rendiment (%) Calderes estàndard 4 a 400 70 ≥ 84 + 2log Pn ≥ 50 ≥ 80 + 3log Pn Calderes de baixa temperatura* 4 a 400 70 ≥ 87,5 + 1,5log Pn 40 ≥ 87,5 + 1,5log Pn Calderes de gas de condensació 4 a 400 70 ≥ 91 + 1log Pn 30** ≥ 97 + 1log Pn Notes: * Incloses les calderes de condensació que utilitzen combustibles líquids. ** Temperatura de l’aigua d’alimentació de la caldera. Taula 5.2: Rendiments útils d’acord amb el RITE i el Reial Decret 275/1995 Es prioritzarà l’ús d’elements terminals funcionant Les calderes hauran d’estar aïllades amb una man- a 50ºC (climatitzadors, fan coils, terra radiant) a fi ta calorífica i envoltant de xapa d’acer, pintat al forn de poder treballar amb calderes en règim de con- i amb dispositiu de fàcil desmuntatge. densació. Les calderes incorporaran sistemes de regulació En cas d’utilitzar elements terminals que funcionin automàtica de la temperatura d’impulsió, en funció a 50ºC o menys, s’utilitzaran calderes de conden- de la temperatura exterior, amb la qual cosa es po- sació amb un rendiment nominal mínim del 105% drà prescindir dels elements emprats habitualment (respecte el PCI del combustible). En cas d’utilitzar en l’actualitat, consistents en vàlvules de 3 vies. elements terminals que funcionin a més de 50ºC, s’utilitzaran calderes d’alta eficiència amb un rendi- ment nominal mínim del 94 % (respecte el PCI del 5.2.4. Temperatura de consigna flo- combustible). tant de les màquines de producció de calor/fred Les calderes seran de primera qualitat i compliran les especificacions del Reglament d’Instal·lacions Les bombes de calor aniran equipades d’un dispo- Tèrmiques en els Edificis i el Reial Decret 275/1995, sitiu de control per tal de regular la temperatura de pel que fa a rendiments i modulacions. Les calderes consigna en funció de la temperatura exterior. disposaran de classificació CE mínim de 3 estrelles o classificació energètica equivalent. Al regular la temperatura de consigna l’equip pro- 241 ductor de calor i fred modularà la potència evitant Ús de Valors límit d’immissió (dBA) moltes aturades i engegades innecessàries. En el l’edifici Dependències 7h-21h 21h-23h 23h-7h cas de disposar de més d’una bomba de calor, es regularà la potència de forma simultània, evitant Habitacions 45 45 35 Habitatge o d’estar que una màquina treballi a ple rendiment i l’altre ús residencial estigui aturada. Dormitoris 40 40 30 Zones d’estada 45 45 35 S’evitarà, en el disseny de les instal·lacions de cli- Hospitalari matització, que hi hagi diferències importants entre Dormitoris 40 40 30 el focus fred i el focus calent. Cal indicar que com Aules 40 40 40 més diferència existeixi, més energia caldrà aportar Educatiu Sales de al compressor per obtenir les mateixes prestacions o cultural lectura, audició 35 35 35 tèrmiques. Caldrà dimensionar els equips emissors i exposició interiors correctament, per tal d’evitar temperatu- res d’impulsió extremes. Taula 5.3: Objectius de qualitat aplicables a l’espai o ambi- ent interior habitable En cas de no adoptar les solucions d’aquest apar- tat, caldrà una justificació tècnica, energètica i Les màquines se situaran sobre bancades flotants i econòmica; i en qualsevol cas, es realitzarà una hauran d’estar suportades per elements antivibrato- comparació entre el sistema elegit i les solucions ris, de manera que no puguin transmetre sorolls, ni recomanades. vibracions molestes a l’edifici ni als edificis pròxims. Es prioritzarà que incorporin recuperació total de 5.2.5. Sistemes VRV calor. Així, el sistema permetrà simultàniament pro- porcionar fred i calor a les diverses dependències Els equips seran de reconeguda qualitat, gran ro- de l’edifici, segons demanda, i de forma indepen- bustesa i provada fiabilitat. Inclouran tot tipus d’ele- dent. Aquest sistema comporta una eficiència ener- ments de seguretat que protegeixin la màquina da- gètica molt superior. Es justificarà documentalment vant possibles anomalies. Tindran control electrònic l’estalvi en èpoques intermèdies, en zones que de- amb visualització dels paràmetres de funcionament mandin fred i zones que demandin calor. més representatius i possibilitat de telegestió. Aquest sistema pren especial interès en edificis El nivell de soroll dels equips no sobrepassarà els grans on es pot donar el cas de necessitar refrige- valors establerts en l’Ordenança del Medi Ambient ració en algunes dependències i calefacció en d’al- de Barcelona. L’objectiu últim de l’instal·lador serà tres. D’aquesta manera la màquina funciona en unes mantenir el nivell de soroll de la unitat per sota del condicions més favorables i s’aconsegueix un es- nivell de soroll ambient de la zona. Com a punt de talvi en l’energia consumida, a més, no es generen sortida, els objectius de qualitat aplicables a l’es- pèrdues de confort en canvi de temporades. pai o ambient interior habitable serien els següents, depenent de la franja horària i del que s’estableix Els equips disposaran de classificació energètica A en l’Ordenança del Medi Ambient de Barcelona: o superior (A+, A++...). 242 Annex Caldrà dimensionar la instal·lació d’acord amb el • Controladors automàtics de temperatura: En que estableix el Reglament de Seguretat per a funció de la temperatura de sortida de la tor- Plantes i Instal·lacions Frigorífiques i les instruc- re, es seleccionarà la velocitat dels motors dels cions tècniques complementàries (Reial Decret ventiladors, mantenint la temperatura de con- 3099/1977, de 8 de setembre de 1977 i Ordre signa. CTE/3190/2002, de 5 de desembre de 2002). • Reguladors de velocitat: caldrà aplicar varia- En aquesta normativa es defineixen els valors límit dors de velocitat a les bombes i ventiladors que de carrega màxima en quilograms per metre cú- intervenen directament en una torre de refrige- bic d’espai habitable, que cal complir en funció del ració. Així, l’equip es podrà adaptar millor a la gas refrigerant utilitzat. freqüent variabilitat de la càrrega tèrmica i a les condicions de l’aire ambient i s’assolirà un es- En aquest sentit caldrà justificar a la Memòria Tèc- talvi en el consum energètic. nica del Projecte que el quocient entre la càrrega màxima en quilograms del sistema i el volum del Es recomana instal·lar també un transductor de local de menors dimensions on s’aplica el sistema pressió a la xarxa d’aigua de refrigeració, connec- –per on passen les canonades de refrigerant o si tat amb el regulador de velocitat de la bomba, a el local disposa d’un emissor final–, sigui inferior a fi de regular el cabal, en funció de la pressió de l’esmentat valor límit. consigna i aconseguir una reducció del consum elèctric. Caldrà que les canonades de refrigerant estiguin senyalitzades. 5.2.7. Unitats climatitzadores 5.2.6. Torres de refrigeració i conden- Les unitats climatitzadores es dimensionaran amb sadors evaporatius en instal·lacions unes temperatures d’ús de 10-15ºC quan treballin aigua-aigua en fred i de 30-35ºC quan treballin en calor. Es tindran en compte les potències sensibles i latents Els equips hauran de complir els requeriments es- subministrades per les unitats, per tal de realitzar tablerts en el Reial Decret 865/2003, de 4 de juliol, un correcte tractament de l’aire tant en tempera- el Decret 352/2004, de 27 de juliol, i la Instrucció tura (sensible) com en humitat (latent). En el cas 4/2005 dgemsi, de la direcció general d’energia que sigui necessari realitzar una deshumectació mines i seguretat industrial. en èpoques estivals, les unitats podran treballar a 7-12ºC sempre que es justifiqui tècnicament en el També hauran de complir les condicions projecte. Les unitats climatitzadores seran a quatre establertes en el plec de condicions tècniques tubs. d’instal·lacions d’aigua, apartat de prevenció del risc de la legionel·losi. Les unitats climatitzadores seran de primera línia dins de la gamma de fabricació de cada proveïdor. Per optimitzar el refredament amb la minimització Estaran completament equipades amb carcasses del consum elèctric del sistema, els equips hauran i plenums, ventiladors, antivibratoris, aïllaments, de disposar de: safates, bateries, filtres, sistemes d’humidificació, 243 deflectors, comportes, enllumenat i altres elements • Blau: entrada aire fresc de l’exterior i accessoris necessaris. • Verd: aire exterior després de passar pel recupe- rador Serà necessari verificar els espais disponibles per • Vermell: impulsió aire a instal·lació a les unitats climatitzadores, que es muntaran en el • Taronja: retorn aire de la instal·lació lloc que se’ls ha destinat. • Marró: extracció aire a l’exterior després de pas- sar pel recuperador Les unitats seran dissenyades, construïdes i opera- ran sota tots els cabals de treball, de manera que Caldrà presentar la següent informació per a la seva es mantinguin les condicions tèrmiques i acústiques acceptació: del projecte. Aquestes condicions de funcionament • Plànols de fabricació i muntatge dels climatit- hauran d’assolir-se en les condicions reals de fun- zadors, que inclogui informació completa sobre cionament. equipament, materials i detalls constructius. • Dades de càlcul de cadascuna de les seccions Cada unitat serà construïda i operarà en totes les que componen les unitats de ventilació. condicions de cabal d’aire sense que es sobrepas- • Catàlegs i informació d’altres equips: humidifi- sin les condicions acústiques requerides i segons cadors, comportes, filtres, etc. les característiques constructives de l’edifici, la ubi- cació de destí de la unitat i els conductes connec- Ventiladors tats, tal i com es va projectar. Si no s’aconsegueixen Caldrà presentar la següent informació per a la seva els nivells requerits, caldrà afegir les mesures o si- acceptació: lenciadors que siguin necessaris, sense comprome- • Corbes de Rendiment: juntament amb els plà- tre el disseny original. nols de fabricació dels ventiladors presentats per a la seva revisió. Tots els ratis de rendiment Es prioritzarà la instal·lació de variadors de velocitat de ventiladors i dades presentades hauran de que permetin la modulació del funcionament dels ser certificades d’acord amb la normativa local o equips, especialment els ventiladors, en funció de estàndard de reconegut prestigi. la carrega tèrmica i l’ocupació dels locals, per tal • Dades acústiques dels ventiladors: El fabricant d’aconseguir reduir el consum energètic. haurà de lliurar dades de nivell de potència so- nora indicant les corbes que s’obtindran quan La identificació dels aparells per part del fabricant s’assagen, d’acord amb una normativa de reco- anirà visible a l’exterior de l’equip, amb totes les da- negut prestigi. Les dades hauran de definir els des principals. S’indicarà la zona que abasteixen, el nivells de potència per a cada una de les vuit (8) volum d’aire, watts, RPM, pressió estàtica i mida. bandes d’octaves. Les capacitats dels ventiladors hauran de basar-se • La presentació per a l’aprovació haurà d’indicar en el funcionament, en les pressions estàtiques indi- potència absorbida, potència de frenada si s’es- cades a 21ºC i 1 atm. de pressió baromètrica. cau, i rendiment a plena càrrega complint amb les especificacions. Se senyalitzaran els fluxos d’aire amb distintius de color per tipus de fluid, segons la següent estan- Pel que fa al rendiment dels ventiladors s’haurà de dardització: basar en assaigs realitzats segons normatives de 244 Annex reconegut prestigi, i s’acompanyarà d’un certificat. querits, equilibrats estàticament i dinàmicament. Per Els ventiladors centrífugs tindran una característica cabals superiors a 20.000 m3/h disposaran de pa- de pressió ràpidament creixent, que s’estendrà al les amb secció tipus airfoil. El rendiment mínim serà llarg del rang de funcionament i continuarà el seu del 80 % i la velocitat de gir no superarà les 3.000 creixement més enllà del pic d’eficiència, per garan- rpm. El nivell sonor màxim no sobrepassarà els va- tir un funcionament silenciós i estable en qualsevol lors establerts a l’Ordenança del Medi Ambient de condició. Les característiques de potència hauran Barcelona. de ser realment autolimitades i hauran d’arribar a un pic dins de l’àrea normal de selecció. La velocitat de descàrrega de l’aire haurà de ser in- ferior a 12 m/s. Secció de filtratge La seva superfície haurà de permetre que la veloci- Tot el conjunt motor-ventilador anirà suportat en una tat de pas d’aire no superi els 2,5 m/s. bancada aïllada mitjançant antivibratoris. La sortida d’aire, estarà connectada mitjançant una lona anti- La secció de filtratge haurà d’estar dotada amb un vibratòria. manòmetre de pressió diferencial per indicar si el filtre està brut, que s’instal·larà a l’exterior de l’evol- vent i donarà el senyal d’alarma al supervisor de la 5.2.8. Unitats emissores interiors instal·lació. Es prioritzarà la utilització d’equips o elements ter- S’haurà de realitzar un canvi de filtres dels climatit- minals que treballin a 50ºC a l’hivern (climatitzadors, zadors, quatre setmanes després de la seva posada fan coils i terra radiant) per tal de poder utilitzar cal- en funcionament. deres en règim de condensació. Secció de bateries de refredament i escalfa- Es dimensionarà el terra radiant amb unes tempe- ment ratures d’ús de 30-35ºC quan treballi en calor i de La velocitat de pas d’aire per les bateries de fred, 15ºC, o temperatura superior, quan treballi en fred haurà de ser inferior a 2,6 m/s i de 2,7 m/s per les per evitar condensacions. bateries de calor. En cas d’utilitzar fan coils o climatitzadors, es dimen- La pèrdua de càrrega que originin les bateries al pas sionaran amb unes temperatures d’ús de 10-15ºC de l’aire, no haurà de ser superior a 12 mmca. La quan treballin en fred, i de 30-35ºC quan treballin pèrdua de càrrega que originin les bateries al pas en calor. Es tindran en compte les potències sen- de l’aigua no haurà de ser superior a 2,5 mca. Els sibles i latents subministrades dels fan coils per tal serpentins es disposaran per treballar a contracor- de realitzar un correcte tractament de l’aire, tant en rent. temperatura (sensible) com en humitat (latent). En el cas que sigui necessari realitzar una deshumectació Seccions d’impulsió i retorn en èpoques estivals mitjançant els fan coils, podran Els ventiladors de les seccions d’impulsió i retorn treballar a 7-12ºC sempre que es justifiqui tècnica- seran centrífugs, antiguspires, de doble banda d’as- ment en el projecte. piració, àleps a reacció, amb el cabal i pressió re- 245 En cas d’utilitzar fan coils, es prioritzarà que siguin un element de control de temperatura (tipus sonda) a quatre tubs. El ventilador disposarà d’un mínim de per a cada espai a climatitzar que reguli les vàlvules tres velocitats o variació de velocitat. de tres vies. En edificis on existeix risc de vandalis- me no s’aconsellen les vàlvules termostàtiques i es Per a una renovació d’aire de més de 1.800 m3/h prioritzarà el segon sistema esmentat. La incorpora- es disposarà d’un sistema de recuperació d’aire, ció d’aquests sistemes permetrà un augment con- amb una eficiència de recuperació segons la taula siderable del nivell de confort, així com un estalvi “2.4.5.1 Eficiència de recuperació“ del Reglament d’energia, ja que els emissors només proporciona- d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis. ran la calor que realment es necessita a la sala. Les bateries d’intercanvi tèrmic disposaran de fil- tre i safates de condensat amb aïllament exterior, 5.2.9. Zonificació de la climatització per tal d’evitar la possibilitat de condensacions. Aquestes safates disposaran de desguàs sifònic a Es zonificaran o sectoritzaran els circuits de clima- la sortida. La regulació del cabal d’aigua es durà a tització, ja que és una eina molt eficaç en sistemes terme mitjançant vàlvules de tres vies proporcionals. centralitzats, per assegurar el confort de tots els Les unitats terminals també disposaran de vàlvula usuaris i, alhora, per no malbaratar recursos ener- d’equilibrat. gètics. El grup motor-ventilador anirà fixat a la carcassa a És maximitzarà l’estalvi energètic mitjançant la zoni- través de suspensions elàstiques, per tal d’evitar la ficació i individualitzant el clima a cada dependència transmissió de vibracions. segons la demanda, per tant, la climatització es po- drà apagar en aquella zona on no sigui puntualment La unitat emissora disposarà d’un commutador ma- necessària. nual de velocitats, i un termòstat per a regulació de la unitat emissora ubicat en el retorn o en l’ambient La distribució és un punt crític d’optimització ener- tractat. gètica, i caldrà prioritzar-ne el bon disseny i instal- lació. També caldrà tenir en compte l’aïllament de Per tal de mantenir una qualitat acceptable de l’ai- canonades. re en els locals ocupats, es tindran en compte els criteris de ventilació esmentats en la norma UNE- En instal·lacions amb climatitzadors de conductes EN 13779. L’aire exterior aportat sempre serà filtrat i aire-aire o aire-aigua-aire, es prioritzarà la incorpo- tractat tèrmicament abans d’introduir-lo al local. ració de sistemes de volum d’aire variable (VAV), consistents en col·locar elements capaços de res- Es justificarà tècnicament, energèticament i econò- tringir el pas de l’aire en cadascuna de les sortides, micament la solució adoptada. com difusors que incorporin comportes de zonifica- ció automatitzades, en funció de la temperatura de En cas d’utilitzar radiadors, caldrà que disposin de cada espai que es vol climatitzar. Aquest sistema vàlvules termostàtiques o bé un sistema de regula- permetrà millorar el rendiment de la instal·lació, ja ció basat en la instal·lació d’una vàlvula de tres vies que només es climatitzaran aquelles zones que ho en cada emissor final o en el ramal de cada local, i necessitin en cada moment i augmentarà el confort, 246 Annex ja que es podrà mantenir la temperatura desitjada 5.2.11. Equilibrat tèrmic i hidràulic en tots els locals. Els traçats dels circuits de canonades portadores La zonificació permetrà regular les condicions interi- es dissenyaran, en el nombre i forma que resulti ne- ors de cada dependència per mitja del control cen- cessari, tenint en compte l’horari de funcionament tralitzat. Per tant, la climatització es podrà apagar en de cada subsistema, la longitud hidràulica i el tipus aquella zona on no sigui necessària. d’unitats terminals servides. S’aconseguirà l’equilibrat hidràulic dels circuits de 5.2.10. Bombes de distribució d’aigua canonades durant la fase de disseny utilitzant vàlvu- de climatització les d’equilibrat, si és necessari. En edificis amb un gran consum es prioritzarà la Els acoblaments a màquines i bombes es realitzaran instal·lació de variadors de velocitat en els motors amb maneguins elàstics. Es preveurà la lliure dila- elèctrics dels grups o equips de bombament dels tació de les canonades mitjançant compensadors circuits secundaris de climatització. En aquest cas, adequats i s’inclouran purgadors d’aire tipus boia caldrà equipar els emissors finals amb vàlvules de automàtics amb comandament manual, proveïts de 2 vies per tal d’equilibrar correctament els circuits vàlvula de tancament per eliminar l’aire del circuit. hidràulics. La xarxa hidràulica disposarà dels suficients ele- Els equips de bombament dels circuits de fred a ments de tall per permetre aïllar zones i equips, sen- partir de 750W de potència elèctrica, seran prefe- se afectar la resta de la instal·lació, i s’instal·laran riblement de rotor sec. Els equips de bombament vàlvules d’equilibrat per a l’ajust de cabals. disposaran de l’aïllament tèrmic corresponent. Es realitzarà un equilibrat tèrmic dels diferents cir- Es tindrà en compte en el càlcul de fred, la potència cuits hidràulics per tal que totes les unitats emissores instal·lada en equips de bombament. i productores rebin el mateix nivell de temperatura. Per tal de no sobrecarregar els equips de climatitza- ció, es mantindrà el circuit primari i/o secundari en 5.2.12. Sistema de control i gestió de règim de temperatura de funcionament en períodes climatització curts en què l’edifici no es trobi en ús (caps de set- mana, ponts curts, etc.). Les màquines de climatit- La instal·lació de climatització disposarà d’un sis- zació s’aturaran en períodes de vacances o similars, tema automàtic centralitzat de regulació i control. en què l’edifici romangui sense ús durant un temps Aquest sistema permetrà l’ajust de la climatització considerable. en funció de les condicions exteriors i d’ambient in- terior, així com la posada en marxa, aturada i control Tots els nous motors que s’instal·lin o motors con- horari de la instal·lació. vencionals existents que se substitueixin, seran mo- tors d’alta eficiència classe Eff1. Haurà de disposar dels elements necessaris per efectuar, a través de la xarxa telefònica, la seva com- 247 pleta operació des de l’exterior de l’edifici, així com • Instal·lació d’un detector d’obertura per tal d’atu- la transmissió a un lloc central d’alarmes, estats, rar la climatització en cas d’obertura de finestres. etc. Centrals de regulació Es prioritzarà l’ús de sondes i controladors de clima- La posada a punt d’aquests tipus d’aparells es re- tització en detriment dels termòstats per a les uni- alitzarà per un tècnic especialitzat de l’empresa in- tats de condicionament d’aire, que se situaran en un tegradora (empresa especialitzada en sistemes de lloc inaccessible per al públic. control de diverses marques). En el sistema de regulació s’inclouran els mecanis- Vàlvules motoritzades mes necessaris (sondes de temperatura, humitat, Les vàlvules es construiran amb materials inaltera- actuadors...) per aconseguir mantenir la temperatu- bles pel fluid circulant. ra de disseny amb la mínima despesa d’explotació de la instal·lació. Comptabilització de consums Per a tota la instal·lació tèrmica es disposarà de A les zones de despatxos o espais similars comptadors de calories per tal de registrar el con- s’instal·laran sondes de temperatura amb una sum de cada servei (fred, calor i ACS), entre les di- correcció màxima ± 1ºC de la temperatura de ferents zones o usuaris. Els registres establerts se- consigna, prefixada pel control centralitzat. El control ran suficients per poder portar a terme un sistema d’aquesta sonda determinarà el funcionament dels de gestió d’energia. emissors finals de cadascun dels espais. Les bombes i ventiladors del sistema de climatitza- En cas d’utilitzar terra radiant, caldrà controlar i tenir ció disposaran d’un registre de funcionament des en compte tots els paràmetres possibles, com tem- del sistema centralitzat. peratura ambient, humitat ambient, temperatura del terra i temperatura exterior. L’algoritme de control Per a les instal·lacions d’energia solar tèrmica disposarà de la funció anticipativa per tal de contro- amb una superfície d’obertura de captació major lar les inèrcies tèrmiques del sistema radiant. que 20 m2, es donarà compliment al que estableix el punt IT 3.4.3 del Reglament d’Instal·lacions El diferencial estàtic no serà superior a 1,5ºC en- Tèrmiques en els Edificis. tre la temperatura d’ambient real i la temperatura de consigna. Control de climatització El control de climatització que es vulgui instal·lar En cas d’utilitzar un fan coil o climatitzador per més contindrà, com a mínim, les funcions següents: d’una dependència, es disposarà d’una sonda en el retorn de l’equip pel control de la temperatura am- Equips de producció fred i calor: bient. Es consideraran les prescripcions següents: • Marxa / aturada dels equips de producció. • Estat de funcionament dels equips de produc- • Variació de la temperatura de consigna de forma ció. automàtica en funció de la presència de perso- • Alarma general. nes a l’estança (ús de sensors de presència). • Temperatura de l’aigua en impulsió. 248 Annex • Temperatura de l’aigua en retorn. • Regulació de les bateries de calor. • Marxa / aturada de les bombes de circulació. Climatitzadors: • Estat de funcionament de les bombes de circula- • Marxa / aturada dels ventiladors d’impulsió. ció. • Estat de funcionament dels ventiladors d’impulsió. • Regulació de les velocitats dels motors en funció • Marxa / aturada dels ventiladors d’extracció o de la demanda tèrmica. retorn. • Funció deshumectació. • Estat de funcionament dels ventiladors d’extrac- ció. Equips de ventilació: • Temperatures de l’aire d’impulsió. • Marxa / aturada dels ventiladors. • Humitat relativa de l’aire d’impulsió. • Estat de funcionament dels ventiladors. • Pressió de l’aire d’impulsió. • Temperatures de l’aire d’impulsió. • Alarma de prefiltres. • Temperatura d’aire de retorn. • Alarma de filtres d’alta eficàcia. • Alarma de filtres. • Alarma de filtres absoluts. • Regulació de les bateries de fred. • Regulació de les bateries de fred. • Regulació de les bateries de calor. • Regulació de les bateries de calor. • Regulació de la humectació. • Regulació de la humectació. • Marxa / aturada de les bombes de recuperació. Sondes, sensors, pressòstats i resta d’acces- • Estat de funcionament de les bombes de recu- soris peració. S’instal·laran sondes de temperatura i sondes d’hu- • Regulació de les freqüències dels motors de mitat en conductes; sensors de temperatura en ca- ventilació. nonades; transductors de pressió per als variadors de velocitat dels motors dels ventiladors d’impulsió, Terra radiant: actuadors proporcionals per a vàlvules; pressòstats • Marxa / aturada dels diferents circuits. diferencials per a aire; vàlvules de tres vies PN-16 • Temperatura del terra. amb connexions roscades, en funció de les necessi- • Temperatura de l’aire de la zona afectada. tats de cada sistema, subsistema o part de la instal- • Temperatura exterior. lació i el seu ús. • Humitat relativa de la zona afectada. • Engegada / aturada de bombes. La central de regulació serà d’una marca i model ho- • Temperatura d’impulsió i retorn. mologats per la direcció tècnica amb programació • Control de les vàlvules mescladores. en central de l’estat de tots els elements, alarmes, horaris i consignes. Fan coils: • Marxa / aturada dels ventiladors. El sistema de control permetrà realitzar registres de • Estat de funcionament dels ventiladors. control i històrics de dades, i també permetrà realit- • Temperatures de l’aire d’impulsió. zar una gestió dels diferents consums de la instal- • Temperatura d’aire de retorn. lació de climatització. • Alarma de filtres. • Regulació de les bateries de fred. 249 5.2.13. Sistemes de control de la d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis. El gruix humitat mínim de l’aïllament tèrmic a utilitzar serà l’estipulat per la IT 1.2.4.2.1.2, que es fixa en: Sempre que sigui possible per les dimensions i ne- cessitats de l’espai, es prioritzarà l’ús de sistemes Fluid interior calent d’humectació basats en atomitzadors per ultrasons. Diàmetre exterior (1) Temperatura del fluid (2) ºC Pel que fa a la deshumectació, es prioritzarà l’ús de mm 40 a 60 > 60 a 100 > 100 a 180 sistemes de deshumectació per procés químic, com D [ 35 25 25 30 els que utilitzen gel de sílice. 35 < D [ 60 30 30 40 60 < D [ 90 30 30 40 5.2.14. Aïllaments tèrmics d’aparells i 90 < D [ 140 30 40 50 conduccions 140 < D 35 40 50 Fluid interior fred S’aïllaran totes les conduccions que passin per dependències no calefactades, les que passin per Diàmetre exterior (1) Temperatura del fluid (3) ºC mm l’exterior de les edificacions, encara que no estiguin -10 a 0 > 0 a 10 > 10 enterrades dins un caixetí, les que passin per fals D [ 35 30 20 20 sostre, terres tècnics, passadissos, galeries, pa- 35 < D [ 60 40 30 20 tinets, aparcaments, sales de màquines o qualse- 60 < D [ 90 40 30 30 vol altra ubicació que pugui comportar una pèrdua 90 < D [ 140 50 40 30 d’energia. 140 < D 50 40 30 (1) Diàmetre exterior de la canonada sense aïllar Abans d’aplicar-se l’aïllament, les conduccions i (2) Temperatura màxima de la xarxa equips hauran estat sotmesos a les proves i assaigs (3) Temperatura mínima de la xarxa de pressió. Taula ‎5.4: Gruix de l’aïllament tèrmic S’aïllaran també les vàlvules i accessoris. L’espessor d’aïllament quan les canonades discorrin per l’exterior s’augmentarà en 10 mm per a canona- Caldrà parar una atenció especial a les embocadu- des de fluid calent i de 20 mm per a canonades de res i connexions als equips de ventilació, punts en fluid fred. què es realitzaran les connexions amb un maniguet elàstic per evitar les transmissions de vibracions a la Caldrà que el segellat de l’aïllament sigui correcte xarxa de conductes. per evitar problemes de manteniment posteriors. Una vegada col·locat l’aïllament es procedirà a la Canonades d’aigua protecció i senyalització de les conduccions. Els interiors de les canonades s’aïllaran amb escu- ma elastomèrica, i els exteriors amb escuma elasto- Conductes d’aire mèrica acabada en xapa d’alumini o qualsevol altra S’aïllaran tots els conductes d’aire amb el nivell d’aï- que sigui adient i que compleixi les normes vigents. llament necessari per evitar la formació de conden- Es respectaran els gruixos segons el Reglament sacions. 250 Annex Si s’utilitzen conductes metàl·lics s’aïllaran per la 5.3. Plec de condicions de les seva part exterior per tal de facilitar les tasques de bombes geotèrmiques neteja. Es compliran les prescripcions tècniques d’aïlla- 5.3.1. Aspectes generals ment exposades en el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis, que especifica que els Les instal·lacions es realitzaran d’acord amb el Re- conductes i accessoris de la xarxa d’impulsió d’aire glament d’Instal·lacions Tècniques en els Edificis i el disposaran d’un aïllament tèrmic suficient perquè la Codi Tècnic de l’Edificació. Per a les instal·lacions pèrdua de calor no sigui major al 4 % de la potència que hagin de complir amb aquestes normatives, a la que transporten i sempre que sigui suficient per evi- Memòria Tècnica del Projecte caldrà justificar que tar condensacions. les solucions adoptades permetran assolir les exi- gències requerides. Un cop instal·lat, l’aïllament presentarà un aspecte uniforme i que abastarà tota la superfície de les di- Les instal·lacions amb bomba geotèrmica seran de ferents xarxes de conductes. circuit tancat. La tria del sistema i de les instal·lacions de clima- 5.2.15. Utilització de materials res- tització es durà a terme seguint els criteris de mà- pectuosos amb el medi ambient xima eficiència energètica, compatibilitat amb fonts d’energies renovables, estalvi d’emissions, segure- En el disseny de les instal·lacions de climatització es tat i fiabilitat i viabilitat econòmica. definirà la utilització de materials respectuosos amb el medi ambient. Aquests materials seran en gran En general, es prioritzarà l’ús d’equips de climatit- part reciclables i/o reutilitzables. zació, calefacció i ventilació mecànica que disposin d’alguna etiqueta ecològica o que tinguin la clas- Els materials plàstics utilitzats en les instal·lacions sificació energètica A. Seran vàlids el distintiu de hauran de ser lliures de clors o altres agents con- garantia de qualitat ambiental de la Generalitat de taminants. Catalunya, l’etiqueta ecològica de la Unió Europea, la marca Aenor Medioambiente, o qualsevol altra eti- Es prioritzaran materials que permetin la unió dels queta Tipus I, d’acord amb la norma UNE-EN ISO tubs per calor tot evitant l’ús de coles. També es 14.024/2001 o tipus III, d’acord amb la norma UNE prioritzarà l’ús de materials prefabricats, per tal 150.025/2005 IN. Per justificar aquest criteri cal- d’aconseguir una obra amb menys residus i estalvi drà aportar una descripció de l’equip instal·lat a la de materials. Memòria Tècnica del Projecte especificant de quina etiqueta ecològica disposa o quina és la seva clas- Les pintures que s’utilitzin seran ecològiques de sificació energètica. base aquosa, per tal d’evitar la presència de dis- solvents. S’instal·laran equips que permetin la modulació del seu funcionament en funció de la càrrega frigorífica o calorífica i que permetin reduir el consum energètic. 251 Caldrà realitzar un estudi geològic local acurat. Se- canvi de temporada sigui un moment crític. Sovint, gons les característiques intrínseques del terreny, aquest canvi de temporada comporta que els locals es determinarà la viabilitat i la rendibilitat de l’aplica- climatitzats no assoleixin les condicions de confort ció geotèrmica i la dimensió de l’intercanviador sub- desitjades. terrani. Així, s’ajustarà al màxim el tipus d’instal·lació subterrània a les condicions naturals del subsòl, per Per tal de millorar l’eficiència energètica del sistema, aconseguir el màxim rendiment. sobretot en èpoques intermèdies, es priotitzarà que el sistema de climatització geotèrmic sigui a quatre Abans d’executar les instal·lacions es disposarà de tubs amb recuperació total de calor. Es justificarà tots els permisos administratius corresponents. documentalment l’estalvi en èpoques intermèdies on hi hagi zones que demandin fred i zones que de- mandin calor. Es valorarà a l’estiu la recuperació de 5.3.2. Generadors de fred i calor calor per generar ACS. Els equips seran de reconeguda qualitat, gran ro- Aquest sistema esdevé especialment interessant bustesa i provada fiabilitat. Inclouran tot tipus d’ele- en edificis grans on es requereix refrigeració en ments de seguretat (pressòstats de baixa i alta, algunes dependències i calefacció en d’altres. En relès tèrmics, pressòstats d’oli, etc.) per protegir la aquests casos, amb la tecnologia adequada, es pot màquina davant possibles anomalies. Tindran con- aprofitar l’excedent de calor recuperat en la refrige- trol electrònic amb visualització dels paràmetres de ració per calefactar o produir ACS, i es pot aprofi- funcionament més representatius i possibilitat de tar la calor extreta de la refrigeració per calefactar telegestió. Es garantiran nivells de pressió sonora dependències que ho demanin. D’aquesta manera inferiors a 70 dBA mesurats a 1 metre de distància la màquina funciona en unes condicions més favo- de les màquines. rables i s’aconsegueix un estalvi en l’energia consu- mida, a més de no generar pèrdues de confort en Les màquines se situaran sobre bancades flotants, canvi de temporades. i estaran suportades per elements antivibratoris, de manera que no puguin transmetre sorolls, ni vibraci- Quan s’hagi de dissipar la calor o el fred al terreny, ons molestes a l’edifici ni a edificis pròxims. es controlaran les bombes de circulació d’aigua mit- jançant variadors de velocitat que s’ajustaran a la Els equips estaran ubicats en locals específics per a demanda requerida. aquest fi, deixant espai suficient per permetre el fàcil accés a tots els seus components en les operacions Per tal que la bomba de calor pugui produir ACS, de manteniment. Els locals de climatització disposa- les màquines han de tenir una potència determina- ran de clau mestra. da, que cal tenir prevista. Les bombes de calor disposaran de classificació 5.3.3. Temperatura de consigna flo- energètica A o superior (A+, A++...). tant de les màquines de producció de calor/fred Les bombes de calor geotèrmiques solen ser per a instal·lacions a dos tubs, fet que motiva que el Les bombes de calor geotèrmiques disposaran d’un 252 Annex mecanisme de control per tal de regular la tempe- 6 pous o amb una potència tèrmica superior als 30 ratura de consigna, en funció de la temperatura ex- kW. terior. La profunditat màxima recomanable és de 100 ml. En regular la temperatura de consigna l’equip pro- La profunditat màxima executable estaria entre 60 i ductor de calor i fred modularà la potència i evita- 150 ml, i la distància mínima recomanada entre els rà moltes aturades i engegades innecessàries. En pous hauria de ser d’entre 6 i 8 m. cas de disposar de més d’una bomba de calor ge- otèrmica, es regularà la seva potència de manera Es recomana que el reomplert dels pous sigui amb simultània i s’evitarà que una màquina treballi a ple ciment ventonític o bé amb graves, en cas de trac- rendiment i l’altra estigui aturada. tar-se d’un terra amb aigües freàtiques. El disseny de les instal·lacions de climatització hau- A l’entrega de les obres de perforacions, cal com- rà d’evitar diferències importants entre el focus fred provar que disposin de sondes provades i que tant i el focus calent. Cal indicar que com més diferència les perforacions com les sondes estiguin correcta- existeix, més energia caldrà aportar al compressor ment segellades. per obtenir les mateixes prestacions tèrmiques. Cal- drà dimensionar els equips emissors interiors cor- A més, el material de les sondes cal que sigui ade- rectament, per tal d’evitar temperatures d’impulsió quat a la profunditat dels pous. extremes. En el cas de no adoptar les solucions suggerides 5.4. Plec de condicions de les en aquest apartat, s’haurà de justificar tècnicament, energèticament i econòmicament; en qualsevol cas, instal·lacions de ventilació es realitzarà una comparació entre el sistema reco- manat i l’escollit. 5.4.1. Aspectes generals Les instal·lacions de ventilació es realitzaran d’acord 5.3.4. Disseny dels pous amb el Reglament d’Instal·lacions Tècniques en els Edificis i el Codi Tècnic de l’Edificació. En les instal- El disseny dels pous dependrà en gran mesura del lacions que hagin de complir amb aquestes norma- tipus de terreny on es realitzi la instal·lació. És per tives, a la Memòria Tècnica del Projecte caldrà justi- això que es mostren els paràmetres de disseny mit- ficar que les solucions adoptades permetran assolir jançant una forquilla de valors. les exigències requerides. La relació entre la potència tèrmica i la profunditat La tria del sistema i de les instal·lacions de ventilació dels pous hauria de trobar-se entre 50 W/ml i 100 es farà d’acord amb els criteris de màxima eficiència W/ml. energètica, compatibilitat amb fonts d’energies re- novables, estalvi d’emissions, seguretat i fiabilitat i Es recomana sempre realitzar el test de Resposta viabilitat econòmica. Tèrmica del Terreny en instal·lacions que superin els 253 En general, es prioritzarà l’ús d’equips de ventilació 5.4.2. Regulació d’aportació d’aire en mecànica que disposin d’alguna etiqueta ecològi- funció de la concentració de CO2 ca o que tinguin la classificació energètica A. Seran vàlids el distintiu de garantia de qualitat ambiental Es realitzarà una ventilació interior eficient, que es de la Generalitat de Catalunya, l’etiqueta ecològi- basarà en la mesura de la qualitat de l’aire mitjan- ca de la Unió Europea, la marca Aenor Medioam- çant sensors apropiats. En el sistema de ventilació biente, o qualsevol altra etiqueta Tipus I, d’acord controlat, la quantitat d’aire exterior distribuïda als amb la norma UNE-EN ISO 14.024/2001 o tipus espais serà contínuament adaptada per afrontar la III, d’acord amb la norma UNE 150.025/2005 IN. demanda actual de renovació d’aire. Per justificar aquest criteri caldrà aportar una des- cripció de l’equip instal·lat, a la Memòria Tècnica El principi de control de la ventilació estarà basat del Projecte especificant quina etiqueta ecològica en una sonda de qualitat d’aire, ubicada en el con- disposa o quina és la seva classificació energètica. ducte d’extracció d’aire d’una sala o equip, que mesura les impureses de l’aire. També es col·locarà A l’hora de dissenyar les instal·lacions de ventilació una sonda a l’exterior de l’edifici per comparar el caldrà parar una atenció especial per a que pugin nivell de qualitat d’aire de l’exterior. Com a respos- tenir un comportament flexible. ta a aquesta mesura, el controlador determinarà contínuament la demanda d’aire exterior i, d’acord La instal·lació de ventilació es dissenyarà de ma- amb per a que d’això, consignarà la velocitat del nera que es pugui realitzar un desplaçament de ventilador o adaptarà el rang de cabal d’aportació la calor interna de l’edifici cap a altres zones que sobre la base de la demanda. D’aquesta forma, la requereixin. Amb aquest desplaçament s’acon- s’aconseguirà un significatiu estalvi energètic, ja seguirà una homogeneïtzació de temperatures que cal recordar que una part molt important del internes, s’evitaran les zones fredes (zones amb consum d’energia en les instal·lacions de climatit- orientació nord) i les zones calentes (zones amb zació i ventilació es consumeix en la preparació de orientació sud). Aquest tipus de ventilació prendrà l’aire exterior. especial interès en zones diàfanes o de grans di- mensions i en diferents orientacions dins la matei- En els edificis es mesurarà la concentració de xa zona ocupada. CO2. Com que el CO2 s’exhala a l’aire, es pot uti- litzar com un indicador per mesurar la presència Les unitats de ventilació i de renovació d’aire com- de persones. pliran les condicions establertes anteriorment per les unitats climatitzadores i els seus ventiladors. En Les categories de qualitat d’aire requerides en l’in- els ventiladors també es prioritzarà la instal·lació terior dels edificis estan condicionades pel seu ús. de variadors de freqüència que permetin modular Aquests nivells de concentració es troben en el el seu funcionament. Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en Edificis, exposats a continuació: Abans d’executar les instal·lacions es disposarà de tots els permisos administratius corresponents. 254 Annex Categoria CO2 (ppm)* * Concentració de CO2 (en parts per milió en volum) per sobre de IDA 1 350 5.4.4. Recuperació de calor de l’aire la concentració en l’aire exterior. IDA 2 500 de renovació IDA 3 800 IDA 4 1.200 El sistema de ventilació disposarà d’un sistema de recuperació de calor. Així, l’aire de ventilació que Taula 5.5: Categories de qualitat d’aire requerides en l’interi- s’hagi d’expulsar a l’exterior per mitjans mecànics, or dels edificis podrà ser emprat per al tractament tèrmic, per re- cuperació d’energia, de l’aire nou que s’aporta des de l’exterior. Es disposarà d’elements de regulació del cabal d’aire de renovació higiènica, en funció de la qua- En cas d’instal·lar recuperadors de calor de les litat de l’aire. Aquesta regulació es podrà realitzar marques que subministren sistemes tipus VRV, cal- mitjançant les diverses velocitats disponibles en drà que es verifiquin les condicions que estableix els equips de ventilació o mitjançant variadors de el Reglament d’Instal·lacions Tècniques en els Edi- velocitat en els motors dels ventiladors. El control ficis, especialment pel que fa a filtres. de la ventilació es realitzarà mitjançant un sistema de control centralitzat, que podrà gestionar tots els És competència de l’instal·lador el subministra- equips del sistema de ventilació. ment, muntatge i posada en servei dels recupera- dors, d’acord amb les característiques tècniques, implantació i qualitats previstes en el projecte. 5.4.3. Free-coling & free-heating Els recuperadors més utilitzats en aquests tipus d’instal·lacions són: El sistema de ventilació disposarà d’un sistema de refredament i escalfament gratuït, que es podrà Recuperació de calor sensible i latent (recupe- controlar mitjançant l’augment de velocitat dels rador rotatiu) ventiladors dels equips de renovació d’aire sempre Per realitzar la recuperació de calor latent i sensible que sigui necessari, en funció de la comparació de s’utilitzaran recuperadors rotatius, que permeten les entalpies de l’aire exterior i interior, i de l’època recuperar la calor i la humitat de l’aire d’extracció de l’any en curs. (recuperació entàlpica). El sistema de control prioritzarà el refredament i/o El recuperador rotatiu anirà muntat en el cos de l’escalfament gratuït, respecte la funció de regu- la unitat de tractament d’aire. Estarà compost per lació de velocitat en funció de la concentració de una carcassa de suport i protecció que conté el CO2. rotor al motor impulsor, amb la seva corresponent corretja de transmissió (és vàlida la pròpia carcas- En el cas de no utilitzar aquest sistema suggerit, la sa de l’equip de ventilació). La carcassa formarà opció elegida es justificarà tècnicament, energèti- una caixa de construcció rígida i les seves cares cament i econòmicament. laterals es projectaran per a la seva fàcil connexió. Al llarg del perímetre del rotor, i de la zona divisòria entre els dos fluxos d’aire es disposarà una tira de 255 tancament ajustable per tal d’evitar filtracions d’aire. El recuperador estarà equipat amb un sector de 5.4.5. Aïllament de xarxes de conductes purga en què cada casella és netejada per aire fresc abans d’entrar en el propi flux d’aire impulsat. Veure plec de condicions d’instal·lacions de clima- tització, apartat d’aïllaments tèrmics. L’eficàcia del recuperador no serà inferior al 70%. Recuperació de calor sensible amb refredament 5.4.6. Utilització de materials respectu- adiabàtic osos amb el medi ambient Per realitzar la recuperació de calor sensible s’uti- litzaran recuperadors estàtics de plaques, que per- Veure plec de condicions d’instal·lacions de clima- meten recuperar només la calor de l’aire d’extrac- tització, apartat d’aïllaments tèrmics. ció. El recuperador estàtic de plaques anirà muntat en el cos de la unitat de tractament d’aire. Serà de flux creuat amb separació de fluxos, mitjançant fulls d’alumini especialment resistents a la corrosió. Els dos fluxos circularan rigorosament separats, de manera que no hi hagi cap contaminació de l’aire nou per part de l’aire d’extracció. Per augmentar el rendiment del recuperador, es- pecialment a l’estiu, es disposarà d’un sistema de refredament adiabàtic. Aquest sistema s’instal·larà a la part d’extracció d’aire abans del recuperador de calor. El rendiment del recuperador no serà in- ferior al 50 %. S’estudiarà la millor opció, en funció de les con- dicions d’instal·lació i de les necessitats de cada edifici. Sempre es valorarà i justificarà el rendiment energètic de cada opció. 256 Annex 6 Plecs de condicions tècniques d’energies renovables 257 6.1. Normativa de referència tria i empresa, d’aclariments sobre les dispo- sicions reglamentàries a complir en les instal- La normativa de referència que cal considerar, sen- lacions tèrmiques en els edificis (RITE) en se perjudici que el llistat pugui ser ampliat, és: relació al codi tècnic de l’edificació i al decret • Reial Decret 314/2006 pel qual s’aprova el 21/2006 sobre criteris ambientals i ecoeficièn- Codi Tècnic de l’Edificació (CTE). cia en els edificis. • Document Bàsic HE d’Estalvi d’Energia del • Reial Decret 842/2002, de 2 d’agost, pel qual Codi Tècnic de l’Edificació. s’aprova el Reglament Electrotècnic per a Baixa • Decret 21/2006 pel qual es regula l’adopció de Tensió (REBT) i instruccions tècniques comple- criteris de sostenibilitat i d’ecoeficiència en els mentàries (ITC). edificis a Catalunya. • Reial Decret 661/2007, de 25 de maig, pel • Reial Decret 1027/2007 (BOE núm. 207 de qual es regula l’activitat de producció d’energia 29-08-2007), de 20 de juliol, pel qual s’aprova elèctrica en règim especial. el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els • Reial Decret 1955/2000, d’1 de desembre, Edificis (RITE). pel qual es regulen les activitats de transport, • Reial Decret 1369/2007 (BOE 23/10/2007), distribució, comercialització, subministrament de 19 d’octubre, relatiu a l’establiment de re- i procediments d’autorització d’instal·lacions quisits de disseny ecològic aplicables als pro- d’energia elèctrica. ductes que utilitzen energia. • Real Decret 1433/2002, de 27 de desembre, • Reial Decret 275/1995, de 24 de febrer (BOE pel qual s’estableixen els requisits de mitja en 27-3-1995), pel qual es dicten les disposicions baixa tensió de consumidors i centrals de pro- d’aplicació de la directiva del consell de les co- ducció en Regim Especial. munitats europees 92/42/CEE, relativa als re- • Normes de l’empresa subministradora d’ener- quisits de rendiment per a les calderes noves gia elèctrica sobre la construcció i muntatge d’aigua calenta alimentades amb combustibles d’escomeses, línies repartidores, instal·lacions líquids o gasosos, modificada per la directiva de comptadors i derivacions individuals, asse- 93/68/CEE del consell. nyalant-hi les condicions tècniques de caràcter • Reial Decret 865/2003, de 4 de juliol, pel qual concret que siguin precises per aconseguir ma- s’estableixen els criteris higiènics i sanitaris per jor homogeneïtat en les xarxes de distribució i prevenir i controlar la legionel·losi. les instal·lacions dels abonats (REBT). • Decret 352/2004, de 27 de juliol (DOGC 29- • Reglament sobre Centrals Elèctriques, Subes- 7-2004), pel qual s’estableixen les condicions tacions i Centres de Transformació (RCE) i els higiènic sanitàries per a la prevenció i el control seus ITC. de la legionel·losi. • MIE, Reglament de Verificacions Elèctriques i • Instrucció 4/2005 dgemsi, de la direcció Regularitat en el Subministrament d’Energia. general d’energia mines i seguretat industrial, • Normes UNE d’obligat compliment publicades d’aclariments sobre els requisits de disseny per l’Institut de Racionalització i Normalització. d’instal·lacions tèrmiques en els edificis i • Normes Tecnològiques de l’Edificació NTE-IPT i d’instal·lacions frigorífiques per a la prevenció i NTE-IPP. Directrius de la normativa de posades control de la legionel·losi. a terra VDE i de posada a terra en fonaments • Instrucció 2/2007 SIE, de la secretaria d’indús- VDEW. 258 Annex • Llei 31/1995 de 8 de novembre de Prevenció • Quan el consum d’ACS, d’acord amb l’Orde- de Riscos Laborals. nança, comporti una despesa energètica supe- • Reial Decret 1627/1997 de 24 d’octubre de rior a 292 MJ útils/dia, en càlcul de mitjana anu- 1997 sobre disposicions mínimes de seguretat al o bé quan la demanda d’ACS, d’acord amb el i salut en les obres. Decret d’Ecoeficiència, sigui igual o superior a • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- 50 litres/dia a una temperatura de referència de celona (OGMAU). Acord del Consell Plenari de 60ºC. 26 de març de 1999 i correccions posteriors. • Annex sobre captació solar tèrmica de l’Orde- Usos afectats nança General del Medi Ambient Urbà, aprovat Els usos afectats seran els següents: definitivament per l’acord del Consell Plenari de • Habitatge. l’Ajuntament de 16 de juliol de 1999. • Residencial (hotels, residències d’estudiants, • Ordenança General del Medi Ambient de Bar- llars de nens o avis, presons, casernes...). celona (OMA). Acord del Consell Plenari de 25 • Sanitari. de febrer de 2011. • Esportiu. • Guia d’implantació d’instal·lacions solars foto- • Restauració. voltaiques en construccions públiques. • Industrial, si s’empra aigua calenta en el procés Tots els reglaments i/o normativa que siguin d’apli- i quan sigui preceptiva la instal·lació de dutxes cació directa o indirecta en les instal·lacions afec- per al personal. tades. • Qualsevol altra que comporti menjadors, cuines o bugaderies col·lectives. • Instal·lacions per a l’escalfament de l’aigua dels 6.2. Plec de condicions de vasos de les piscines cobertes climatitzades amb un volum d’aigua superior a 100 m3. les instal·lacions d’energia • Instal·lacions per a l’escalfament de l’aigua de solar tèrmica les piscines descobertes. • Qualsevol altre cas que requereixi ACS. 6.2.1. Àmbit d’aplicació Exempcions Quedaran exempts de l’obligatorietat d’una instal- Supòsits d’aplicació lació solar tèrmica els casos següents, sempre que D’acord amb l’annex sobre captació solar tèrmica es justifiqui adequadament en la Memòria Tècnica de l’Ordenança General del Medi Ambient Urbà, del Projecte: caldrà implantar una instal·lació solar tèrmica per a 1. Els edificis d’habitatges on només sigui possi- ACS en les següents condicions simultànies: ble cobrir fins a un 25 % de la demanda ener- • Noves edificacions, rehabilitació, reforma inte- gètica per ACS. gral o canvi d’ús de la totalitat de l’edifici; s’apli- 2. Els edificis destinats a usos diferents d’habi- carà als edificis independents dintre d’un com- tatges on només sigui possible cobrir fins a un plex, encara que no s’intervingui a la resta del 25 % de la demanda energètica per ACS, sem- complex. pre que aquest 25 % no suposi una demanda • Que l’ús estigui afectat. d’energia diària superior a 90 MJ. 259 3. Els edificis destinats a usos diferents d’habitat- En cas de comunicar edificis aïllats, hauran d’anar ges, amb una demanda d’energia diària per la soterrades o de qualsevol altra forma que minimitzi producció d’ACS inferior a 20 MJ. l’impacte visual. El recorregut per terrats, es redu- irà al mínim necessari per arribar als punts en què s’originin els muntats verticals. 6.2.2. Aspectes generals Caldrà parar una atenció especial a les solucions La instal·lació es realitzarà d’acord amb l’annex so- singulars necessàries en edificis protegits. bre captació solar tèrmica de l’Ordenança General del Medi Ambient Urbà, el Codi Tècnic de l’Edi- El sistema d’instal·lació d’energia solar tèrmica ficació, el Decret d’Ecoeficiència i el Reglament en edificis públics prioritzarà que sigui un sistema d’Instal·lacions Tècniques en els Edificis. Per a les centralitzat, amb una circulació forçada del líquid instal·lacions que hauran de complir amb aquestes caloportador per als captadors solars. Es disposa- normatives, a la Memòria Tècnica del Projecte cal- rà d’un sistema de doble circuit, fent circular una drà justificar que les solucions que s’adoptin per- barreja d’aigua i anticongelant pel circuit primari, metran assolir les exigències requerides. i transferint la calor al circuit secundari o d’aigua sanitària mitjançant un bescanviador de calor, pre- La tria del sistema i de les instal·lacions es farà feriblement extern al sistema d’acumulació. Els sis- d’acord amb els criteris de màxima eficiència ener- temes de circulació forçada s’utilitzaran tant per a gètica, seguretat i fiabilitat, i viabilitat econòmica. l’escalfament d’aigua sanitària com de suport a la La instal·lació comptarà amb els dispositius esca- calefacció o escalfament de piscines. ients per a la mesura de l’energia tèrmica i el con- trol de temperatura, cabals i pressió, que permetin Tots els equips i components hauran de ser fàcil- comprovar el funcionament del sistema. ment accessibles per a la revisió, manteniment, ne- teja i desinfecció. La instal·lació s’haurà d’integrar al màxim en l’edi- ficació, i caldrà preveure les mesures necessàries Es seleccionaran dipòsits d’acumulació dotats per tal que generi el menor impacte visual possible. d’una boca de registre per a la neteja interior. S’es- tableix un criteri per a la catalogació dels dipòsits El tancament perimetral del terrat on s’ubiqui la d’acumulació: instal·lació haurà d’assolir la màxima altura que • Els dipòsits més grans de 750 l disposaran permetin les OOMM (1,8 m per sobre de la cara d’una boca d’home fàcilment accessible, amb un superior del forjat; no per sobre de l’acabat del ter- diàmetre mínim de 400 mm o un sistema equiva- rat). lent per permetre realitzar operacions de neteja, desinfecció i protecció contra la corrosió. Els muntants i canonades s’instal·laran en patis • En els dipòsits menors de 750 l serà suficient d’instal·lacions, fàcilment accessibles per a les disposar d’un accés que permeti la neteja ma- operacions de manteniment; no podran discórrer nual de totes les superfícies interiors. per façanes (a vial o pati interior d’illa), però sí que ho podran fer per patis de parcel·la o celoberts. És recomanable que els punts terminals, com aixe- tes i dutxes, comptin amb elements desmuntables 260 Annex que permetin la seva correcta neteja i desinfecció. positiu sobre el medi ambient. En aquest sentit, es S’instal·laran maneguets electrolítics entre ele- recomana instal·lar un sistema de visualització de ments de diferents materials per evitar el parell la producció energètica i de les emissions evitades galvànic. en temps real, en una zona freqüentada de l’edifici i oferir visites guiades a la instal·lació. Caldrà minimitzar les fonts de pèrdues d’energia, com canonades de distribució, que hauran de Abans d’executar la instal·lació es disposarà de ser degudament aïllades tèrmicament, complint tots els permisos administratius corresponents. les exigències de les normatives (vegeu plec de condicions tècniques d’instal·lacions consumido- res d’aigua, apartat instal·lació d’aigua sanitària, 6.2.3. Protecció contra les gelades aïllaments tèrmics). També s’aïllaran les vàlvules i accessoris. S’utilitzarà prioritàriament additiu en l’anticongelant, que serà ecològic i no presentarà risc per a la salut La instal·lació del sistema haurà d’assegurar que en cas de fuita i mescla amb l’aigua sanitària. no es produeixin pèrdues energètiques rellevants degudes a fluxos inversos no intencionats en cap En zones on sigui habitual el risc de gelada, la circuit hidràulic del sistema. La circulació natural protecció no es basarà a fer funcionar les bombes que produeix el flux invers es pot afavorir quan recirculadores durant la nit, ja que es produeixen l’acumulador es troba per sota del captador de pèrdues de calor i despesa d’energia elèctrica de- manera que caldrà prendre, en aquests casos, les gut al consum de la bomba circuladora. precaucions oportunes per evitar-ho. Per evitar fluxos inversos serà aconsellable la utilització de Tampoc s’utilitzarà el sistema consistent en el vàlvules antiretorn, llevat que l’equip sigui per cir- buidat dels circuits primaris, a fi i efecte d’evitar culació natural. l’entrada d’oxigen a les canonades i la corrosió en l’interior de la instal·lació. Caldrà establir un pla de vigilància per garantir el bon funcionament de la instal·lació que inclogui un programa de neteja periòdica del camp solar 6.2.4. Protecció contra els sobrees- tèrmic amb aigua i fregall, si s’escau, sobretot en calfaments èpoques de sequera, així com la inspecció visual de diferents paràmetres. Es prioritzarà la utilització de sistemes d’aprofita- ment de l’energia residual, derivant la calor a altres Caldrà establir un programa de manteniment pre- punts de consum on sigui factible la recuperació ventiu efectuat per personal competent i fer un se- de la calor. guiment de les operacions destacades, en un llibre de manteniment de la instal·lació. Es donarà prioritat a sistemes d’ombrejat en èpo- ques d’excés de calor, enfront de sistemes de dis- Es potenciarà la conscienciació del personal de sipació. En cas d’utilitzar dissipadors, seran pre- l’edifici, i la dels usuaris i visitants, sobre l’existèn- ferentment estàtics o, en el seu defecte, dinàmics cia de la instal·lació solar tèrmica i del seu impacte (aerotermos). 261 Si no es disposa de dissipadors de cap mena, es tin- Les característiques òptiques del tractament super- drà en consideració el sistema de dissipació noctur- ficial aplicat a l’absorbidor, no han de quedar modi- na, sempre que el volum d’acumulació pugui assolir ficades substancialment en el transcurs del període els excedents tèrmics presents en un dia punta. de vida previst pel fabricant, fins i tot en condicions de temperatures màximes del captador. No s’utilitzaran sistemes de sobreescalfaments que deixin els col·lectors solars sense fluid calo- El captador portarà en un lloc visible una placa en portador (buidat parcial del circuit primari del camp què constin, com a mínim, les dades següents: de col·lectors solars), a fi i efecte d’evitar alts con- 1. Nom i domicili de l’empresa fabricant, i eventu- trastos de temperatura en els panells i els efectes alment el seu anagrama. de la corresponent fatiga tèrmica. 2. Model, tipus, any de producció. 3. Número de sèrie de fabricació. 4. Àrea total del captador. 6.2.5. Captadors i connexionat del 5. Pes del captador buit, capacitat de líquid. sistema captador solar 6. Pressió màxima de servei. El captador seleccionat haurà de tenir la certifica- Es muntarà el captador seguint sempre les especifi- ció emesa per l’organisme competent en la matè- cacions i recomanacions del fabricant. La carcassa ria, segons el que regula el RD 891/1980 de 14 del captador ha d’assegurar que a la coberta s’evitin d’abril, sobre l’homologació dels captadors solars, tensions inadmissibles, fins i tot sota condicions de i en l’Ordre de 28 de juliol de 1980 per la qual temperatura màxima assolible pel captador. s’aproven les normes i instruccions tècniques com- plementàries per a l’homologació dels captadors La instal·lació s’haurà de dimensionar perquè la solars, o la certificació o condicions que consideri contribució solar mínima sigui la suficient per co- la reglamentació que els substitueixi. brir la demanda establerta en la normativa actual (Ordenança Municipal, CTE, Decret d’Ecoeficièn- Es recomana que els captadors que integrin la cia i Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques en els instal·lació siguin del mateix model, tant per criteris Edificis). energètics com per criteris constructius. Els col·lectors solars es situaran en els llocs menys No es podran utilitzar, sota cap circumstància, exposats al vent, per tal de no reduir el seu rendi- captadors amb absorbent de ferro. Si s’utilitzen els ment i assolir la major eficiència possible. d’absorbent d’alumini, obligatòriament s’utilitzaran fluids de treball amb un tractament inhibidor dels Respecte el connexionat del sistema captador so- ions de coure i ferro. lar, es pararà una atenció especial a l’estanquitat i durabilitat de les connexions del captador. Els cap- El captador disposarà d’un orifici de ventilació de tadors es disposaran en files constituïdes, prefe- diàmetre no inferior a 4 mm situat a la part inferior rentment, pel mateix nombre d’elements. Les files per a l’eliminació d’acumulacions d’aigua. L’orifici de captadors es connectaran entre si en paral·lel, es realitzarà de manera que l’aigua pugui drenar en en sèrie o en sèrie-paral·lel, i s’hi han d’instal·lar la seva totalitat sense afectar l’aïllament. vàlvules de tancament, a l’entrada i sortida de les 262 Annex diferents bateries de captadors i entre les bombes, La connexió dels acumuladors permetrà la seva de manera que es puguin utilitzar per a l’aïllament desconnexió individual sense interrompre el funci- d’aquests components en tasques de manteni- onament de la instal·lació. ment, substitució, etc. No es permetrà la connexió d’un sistema de ge- Dins de cada fila els captadors es connectaran en neració auxiliar en l’acumulador solar, ja que això sèrie o en paral·lel. El nombre de captadors que es pot suposar una disminució de les possibilitats de poden connectar en paral·lel tindrà en compte les la instal·lació solar per proporcionar les prestaci- limitacions del fabricant. En el cas que l’aplicació ons energètiques que es volen aconseguir. Per als sigui exclusivament per generar ACS, es podran equips d’instal·lacions solars que vinguin preparats connectar en sèrie fins a 10 m2 de captadors se- de fàbrica per albergar un sistema auxiliar elèctric, gons CTE (Barcelona zona climàtica II), per millo- caldrà anul·lar aquesta possibilitat de forma perma- rar-ne el rendiment. nent, mitjançant segellat irreversible o altre mitjà. En la connexió entre captadors, perquè el circuit Els dipòsits d’acumulació hauran de comptar amb resulti equilibrat, es donarà prioritat a l’ús del re- una vàlvula de desguàs en el seu punt més baix, de torn invertit respecte a les vàlvules d’equilibrat. manera que permeti el seu complet buidatge. 6.2.6. Sistema d’acumulació solar 6.2.7. Sistema d’intercanvi Cada acumulador estarà equipat de fàbrica amb Cal posar atenció a no reduir l’eficiència del capta- els corresponents maniguets d’acoblament, sol- dor, a causa d’un increment en la seva temperatura dats abans del tractament de protecció, per a les de funcionament, per la instal·lació d’un intercan- funcions següents: viador de calor entre el circuit de captadors i el 1. Maneguets roscats per a l’entrada d’aigua freda sistema de subministrament. i la sortida d’aigua calenta. 2. Registre embridat per inspecció de l’interior de En cadascuna de les canonades d’entrada i sortida l’acumulador i eventual acoblament del serpentí. d’aigua de l’intercanviador de calor, s’instal·larà 3. Maneguets roscats per a l’entrada i sortida del una vàlvula de tancament pròxima al maneguet fluid primari. corresponent. 4. Maneguets roscats per a accessoris com ter- mòmetre i termòstat. 5. Maniguet per al buidatge. 6.2.8. Circuit hidràulic La placa característica de l’acumulador indica la La bomba del circuit primari estarà fabricada amb seva pèrdua de càrrega. materials compatibles amb les barreges anticonge- lants i en general amb el fluid de treball utilitzat. En Els acumuladors s’ubicaran en llocs adequats que el circuit primari s’utilitzaran canonades de coure permetin la seva substitució per envelliment o ava- o d’acer inoxidable, amb unions roscades, solda- ries. des o embridades i protecció exterior amb pintura 263 anticorrosiva. S’evitarà la utilització del coure quan S’evitarà l’ús de purgadors automàtics quan es el pH de l’aigua presenti valors baixos, pel risc de prevegi la formació de vapor en el circuit. Els pur- cessió del metall. gadors automàtics suportaran, almenys, la tempe- ratura d’estancament del captador i en qualsevol Tots els materials emprats en el circuit seran re- cas fins a 130ºC. sistents a l’acció agressiva de l’aigua sotmesa al tractament de xoc químic. Els circuits amb vas d’expansió tancat han d’incor- porar un sistema d’ompliment manual o automàtic En el circuit secundari o de servei d’ACS, s’utilit- que permeti omplir el circuit i mantenir-lo pressu- zarà el coure o l’acer inoxidable, tot i que també ritzat. es poden emprar materials plàstics que suportin la temperatura màxima del circuit, i amb una utilitza- En qualsevol cas, mai es podrà omplir el circuit ció autoritzada per les companyies de subministra- primari amb aigua de xarxa si les seves caracterís- ment d’aigua potable. tiques poden donar lloc a incrustacions, deposici- ons o atacs al circuit, o si aquest circuit necessita Per a canonades exteriors, la terminació final de anticongelant per risc de gelades o qualsevol altre l’aïllament comptarà amb una protecció suficient additiu per al seu correcte funcionament. contra la intempèrie, evitant a més, el pas d’aigua de pluja mitjançant juntes estanques. Les xarxes de canonades hauran d’estar dotades de vàlvules de drenatge en tots els punts baixos. L’aïllament de les canonades d’intempèrie haurà Els drenatges s’haurien de conduir a un lloc visible de portar una protecció externa que asseguri la i estar dimensionats per permetre l’eliminació dels durabilitat davant les accions climatològiques. L’aï- detritus acumulats. llament no deixarà zones visibles de canonades o accessoris, quedant únicament a l’exterior els ele- Sempre que sigui possible, les bombes en línia es ments que siguin necessaris per al bon funciona- muntaran en les zones més fredes del circuit, te- ment dels components. nint en compte que no es produeixi cap tipus de cavitació i sempre amb l’eix de rotació en posició Els vasos d’expansió seran preferiblement tancats. horitzontal. Hauran d’estar dimensionats de tal manera que, fins i tot després d’una interrupció del subminis- Els vasos d’expansió es connectaran a l’aspiració trament de potència a la bomba de circulació del de la bomba. circuit de captadors just quan la radiació solar si- gui màxima, es pugui reiniciar l’operació automàti- Durant la fase de muntatge s’evitarà l’entrada de cament quan la potència es restableixi. materials estranys. En la posada en marxa es rea- litzarà una neteja i desinfecció. La canonada d’es- El dipòsit d’expansió compensarà el volum del mit- comesa d’aigua al capçal difusor i el mateix capçal jà de transferència de calor a tot el grup de cap- hauran de quedar buits quan les dutxes o aixetes tadors complet, incloent totes les canonades de no estiguin en ús. connexió entre captadors, més un 10 %. 264 Annex 6.2.9. Sistema elèctric i de control ques en els Edificis i el Codi Tècnic de l’Edificació. A la Memòria Tècnica del Projecte caldrà justificar Els sensors de temperatura es localitzaran i que les solucions que s’adoptin permetran assolir s’instal·laran assegurant permanentment un bon les exigències requerides. contacte tèrmic amb la part en què s’ha de mesu- rar la temperatura. Per aconseguir-ho, les sondes La tria del sistema i la de les instal·lacions es farà d’immersió (recomanades) s’instal·laran a contra- d’acord amb els criteris de màxima eficiència ener- corrent amb el fluid. Els sensors de temperatura gètica, compatibilitat amb altres fonts d’energies estaran aïllats de les condicions ambientals que renovables, estalvi d’emissions, seguretat i fiabili- els envolten. tat, i viabilitat econòmica. Les sondes s’ubicaran de manera que mesurin exac- Caldrà minimitzar les fonts de pèrdua d’energia, tament les temperatures que es volen controlar. Els com canonades de distribució, que hauran de ser sensors s’instal·laran a l’interior de beines i evitant degudament aïllades tèrmicament, complint les exi- les canonades separades de la sortida dels capta- gències de les normatives (veure plec de condicions dors i les zones d’estancament en els dipòsits. d’instal·lacions de climatització, apartat d’aïllaments tèrmics.). També s’aïllaran les vàlvules i accessoris. Es pararà una atenció especial a assegurar una adequada unió entre les sondes de contactes i la Sempre que sigui possible es potenciarà la instal- superfície metàl·lica. lació de sistemes de captació solar tèrmica com a suport energètic per als sistemes de climatització. Abans d’executar la instal·lació es disposarà de 6.2.10. Punts de consum tots els permisos administratius corresponents. En els edificis en què sigui d’aplicació la contri- bució mínima d’energia solar per a la producció 6.3.2. Generadors de calor d’ACS, d’acord amb la secció HE-4 del DB-HE, es disposarà, a més de preses d’aigua freda, previs- Els generadors de calor seran de reconeguda qua- tes per a la connexió de la rentadora i el rentaplats, litat, gran robustesa i provada fiabilitat. Tindran i de preses d’aigua calenta per permetre la instal- control electrònic amb visualització dels paràme- lació d’equips bitèrmics. tres de funcionament més representatius i possibi- litat de telegestió. 6.3. Plec de condicions de les El nivell de soroll dels equips no sobrepassarà els valors establerts en l’Ordenança del Medi Ambient instal·lacions de biomassa de Barcelona. L’objectiu últim de l’instal·lador serà mantenir el nivell de soroll de la unitat per sota del 6.3.1. Aspectes generals nivell de soroll ambient de la zona. Com a punt de sortida, els objectius de qualitat aplicables a l’es- Les instal·lacions de biomassa es realitzaran pai o ambient interior habitable serien els següents, d’acord amb el Reglament d’Instal·lacions Tècni- depenent de la franja horària i del que s’estableix a 265 l’OrdÚes ndaença del Medi AmbiVeanlotr sd leím Bit ad’ricmemloisnsiaó: (dBA) Les calderes de biomassa estaran ubicades en l’edifici Dependències locals específics per a aquest fi, deixant espai su- 7h-21h 21h-23h 23h-7h ficient per permetre el fàcil accés a tots els seus Habitacions 45 45 35 components, en les operacions de manteniment i Habitatge o d’estar ús residencial disposaran a més de clau mestra. Dormitoris 40 40 30 Zones d’estada 45 45 35 D’acord amb el que estableix el Reglament Hospitalari d’Instal·lacions Tèrmiques en els Edificis, en el Dormitoris 40 40 30 punt 3 de l’apartat IT 1.2.4.1.2.1, per les calderes Aules 40 40 40 de biomassa no caldrà complir els requeriments Educatiu mínims de rendiment a potència nominal i amb una o cultural Sales de lectura, audició 35 35 35 càrrega parcial del 30 per 100 i la temperatura i exposició mitjana de l’aigua a la caldera, d’acord amb el que s’estableix al Reial Decret 275/1995 (veure el plec Taula 6.1: Objectius de qualitat aplicables a l’espai o ambi- de condicions d’instal·lacions de climatització, ent interior habitable apartat generadors de fred i calor). En el cas de calderes de calor que utilitzin biomassa, el rendiment mínim instantani serà del 85 % a plena Disposaran de dispositius de seguretat per inter- càrrega. rompre el funcionament del cremador, tant en cas de retrocés dels productes de la combustió, com En la Memòria Tècnica del Projecte caldrà indicar en la situació de superar la temperatura de dis- el rendiment instantani del conjunt caldera-sistema seny, i essent aquest últim de rearmament manual. de combustió pel 100 % de la potència màxima, També estaran dotats de sistemes d’eliminació de per a un dels biocombustibles sòlids que es pre- la calor residual de la caldera i vàlvula de seguretat veu utilitzar en la seva alimentació o, en el seu cas, tarada 1 bar per sobre de la seva pressió de treball, la mescla de biocombustibles. essent conduïda seva descàrrega a embornal. També s’indicarà el rendiment i la temperatura En qualsevol cas, s’exigirà el compliment del regla- mitjana de l’aigua del conjunt caldera-cremador o ment d’aparells a pressió i el marcatge CE. conjunt caldera-sistema de combustió, a la potèn- cia màxima requerida pel sistema de calefacció i, Les calderes incorporaran sistemes de regulació en els seu cas, pel sistema de preparació d’ACS. automàtica de la temperatura d’impulsió, en funció de la temperatura exterior. 6.3.3. Emmagatzematge de biomassa Els generadors de calor se situaran sobre banca- des flotants, suportades per elements antivibrato- Caldrà disposar d’un lloc per a l’emmagatzematge ris, de manera que no puguin transmetre sorolls ni de la biomassa, destinat exclusivament per a aquest vibracions molestes a l’edifici. A més, es prendran ús, que pot estar situat dins o fora de l’edifici. Quan les mesures necessàries per no produir molèsties l’emmagatzematge estigui situat fora de l’edifici en edificis pròxims. es podrà construir en superfície o bé subterrani. 266 Annex També es podran utilitzar contenidors específics capaces de suportar la pressió de la biomassa. de biomassa. Caldrà preveure un sistema adequat Així mateix, la resistència al foc dels elements de- de transport. limitadors i estructurals de l’emmagatzematge de biomassa, serà la que determini la reglamentació La instal·lació s’haurà d’integrar al màxim en l’edi- de protecció contra incendis vigent. ficació, i caldrà preveure les mesures necessàries per tal que generari el menor impacte visual pos- No estaran permeses les instal·lacions elèctriques sible. dins del magatzem. En edificis nous, la capacitat mínima d’emmagat- Quan s’utilitzi un sistema pneumàtic per al trans- zematge de biomassa serà la suficient per cobrir el port de la biomassa, haurà de comptar amb una màxim consum de dues setmanes. presa de terra. Caldrà preveure un procediment de buidatge de Quan s’utilitzin sistemes pneumàtics d’ompliment l’emmagatzematge de biomassa per quan sigui de l’emmagatzematge caldrà que compleixin els necessari, per a la realització de treballs de man- següents requeriments: teniment o reparació, o en situacions de risc d’in- • Caldrà instal·lar a la zona d’impacte un sistema cendi. de protecció de la paret contra l’abrasió deriva- da del cops de la biomassa i per evitar la seva En edificis nous, l’emmagatzematge de biomassa desintegració per impacte. i la sala de màquines hauran d’estar situats en lo- • Caldrà dissenyar dues obertures, una de con- cals diferents, amb obertures per al transport des nexió a la mànega d’ompliment i una altra de de l’emmagatzematge als generadors de calor, sortida d’aire per evitar sobrepressions i per i ambdues instal·lacions hauran d’estar dotades permetre l’aspiració de la pols impulsada du- amb els elements adequats per evitar la propaga- rant l’operació d’ompliment. Es podran utilitzar ció d’incendis d’una a una altra. solucions diferents a la suggerida, d’acord amb les circumstàncies específiques, sempre que En les instal·lacions tèrmiques existents que es re- siguin degudament justificades. formin, on no es pugui fer una divisió en dos locals diferents, el dipòsit d’emmagatzematge estarà si- Quan s’utilitzin sistemes d’ompliment de l’emma- tuat a una distància de la caldera superior a 0,7 m gatzematge mitjançant descàrrega directa a través i caldrà, entre el generador de calor i l’emmagat- de comportes a nivell del terra, s’ha de tenir en zematge, una paret amb resistència al foc, d’acord compte que les comportes hauran de disposar amb el que estableix la reglamentació vigent de dels elements de seguretat necessaris per evitar protecció contra incendis. caigudes dins de l’emmagatzematge. Les parets, terra i sostre de l’emmagatzematge no En emmagatzematges d’obra caldrà que la porta permetran filtracions d’humitat, i s’hauran d’imper- d’accés compleixi les següents característiques: meabilitzar quan sigui necessari. • Estanquitat a la pols per evitar la seva filtració cap a altres espais. Les parets i portes del magatzem hauran de ser • En cas de subministrament neumàtic a la sitja, 267 caldrà que la porta se situï sota el nivell de les Els diferents tipus d’emmagatzematge amb les di- toveres ja que el combustible s’emmagatzema ferents possibilitats recomanades es detallen en la preferentment en el costat oposat. Si l’omple- taula següent: nat és per descàrrega directa, la porta estarà al costat oposat a la trapa de càrrega per les mateixes raons. • Dispositiu interior de contenció per evitar la sortida de la biomassa en obrir la porta. Acos- tuma a estar format per varis llistons de fusta uns sobre els altres, que poden anar lliscant cap amunt i que es poden treure fins a veure l’alçada de la biomassa emmagatzemada. • Obertura de la porta cap enfora. Sistema de Sistema Tipus d’emmagatzematge càrrega de la d’alimentació Observacions sitja de la caldera Emmagatzematge Contenidor o Sistema pneumàtic Cargol sense fi o Normalment s’utilitza en habitatges prefabricat tolva exterior sistema pneumàtic unifamiliars Sitja flexible Sistema pneumàtic o Cargol sense fi o Capacitat d’entre 2 i 5 tones. Per a semiautomàtic sistema pneumàtic habitatges unifamiliars o petits edificis (calderes de < 40 kW). Pot ser de lona o de polipropilè Dipòsit subterrani Sistema pneumàtic Sistema pneumàtic Tant en habitatges unifamiliars com en grans instal·lacions. Tolva o emmagat- Semiautomàtic Semiautomàtic Emmagatzematge integrat en la calde- zematge integrat ra. Mida petita (100-1.000 l) Emmagatzematge Amb terra inclinat Sistema pneumàtic o Cargol sense fi o No necessita agitador d’obra (sala de nova de 2 costats descàrrega directa sistema pneumàtic construcció o adapta- a través de trapa ció d’una existent) Amb terra inclinat Sistema pneumàtic o Cargol sense fi o Agitador només fins 25º. A major angle d’1 costat descàrrega directa sistema pneumàtic d’inclinació, major espai mort sota els a través de trapa costats inclinats Amb terra Sistema pneumàtic o Cargol sense fi o Amb agitador sempre horitzontal descàrrega directa sistema pneumàtic a través de trapa Descàrrega directa Semiautomàtic Per a combustibles de mida o forma heterogènia com fusta o briquetes, que són difícils d’automatitzar Taula 6.2: Diferents tipus d’emmagatzematge de biomassa amb les diferents possibilitats recomanades 268 Annex 6.4. Plec de condicions de les També caldrà establir un pla de vigilància i con- instal·lacions de mini eòlica trol per garantir el bon funcionament de la instal- lació, que inclogui una inspecció visual dels dife- rents components, a més d’un control dels equips 6.4.1. Aspectes generals en temps real, que permeti visualitzar i resoldre les alarmes que es puguin produir. Encara que el Les instal·lacions de mini eòlica es realitzaran sistema de control realitzi el treball de forma inde- d’acord amb el Reglament Electrotècnic per a Bai- pendent i automàtica, les dades es presentaran als xa Tensió i instruccions tècniques complementàries. operadors, de manera que puguin actuar directa- En cas d’estar connectada a la xarxa caldrà donar ment sobre els aerogeneradors si és necessari. compliment a la normativa específica d’aplicació. L’operació de l’aerogenerador es realitza bàsica- La tria del sistema i de les instal·lacions es farà ment a través de l’equip de control, tant pel que fa d’acord amb els criteris de màxima eficiència ener- referència a la informació de funcionament i presa gètica, compatibilitat amb altres fonts d’energies de dades, com a operacions de reinici d’alarmes. renovables, estalvi d’emissions, seguretat i fiabili- Es potenciarà la conscienciació del personal de tat, i viabilitat econòmica. l’edifici i la dels usuaris i visitants, de l’existència de la instal·lació mini eòlica i del seu impacte po- Aquest tipus d’instal·lacions s’hauran d’introduir en sitiu sobre el medi ambient. En aquest sentit, es zones on el seu impacte, ja sigui ambiental, visual o recomana instal·lar un sistema de visualització de acústic, sigui mínim. la producció energètica i de les emissions evitades en temps real, en una zona freqüentada de l’edifici, El nivell de soroll de la instal·lació no superarà els i oferir visites guiades a la instal·lació. límits establerts a l’Ordenança General del Medi Ambient de Barcelona. Com a pas previ a la implantació de la instal·lació, caldrà realitzar una campanya de mesures de velo- La instal·lació s’haurà d’integrar al màxim en l’edi- citat i direcció del vent en la zona on es pretengui ficació, i caldrà preveure les mesures necessàries implantar la instal·lació, durant 1 any, com a mínim. per tal que generari el menor impacte visual pos- sible. 6.4.2. Aerogenerador i torre de l’aero- La instal·lació no podrà instal·lar-se en edificis pro- generador tegits. Caldrà parar una atenció especial a l’hora d’ele- Abans d’executar la instal·lació es disposarà de gir la zona d’instal·lació de l’aerogenerador, tenint tots els permisos administratius corresponents. en compte que s’haurà de situar en una zona amb pocs obstacles de considerable alçada. Caldrà establir un programa de manteniment pre- ventiu efectuat per personal competent, i fer un se- Donat que la instal·lació es situarà en una zona guiment de les operacions destacades, i registrar- urbana, es recomana escollir aerogeneradors que lo en un llibre de manteniment de la instal·lació. necessitin poc vent per al seu funcionament i que 269 a baixes velocitats generin una potència accepta- utilització dels equips, i haurà d’incloure, com a mí- ble. nim, la memòria descriptiva de tots els elements, la descripció del funcionament complet dels sis- Per tal d’aprofitar millor la direcció canviant del temes de control i monitorització, i els esquemes i vent i generar nivells sonors baixos, es recomana plànols de totes les instal·lacions. la implantació d’aerogeneradors amb eix vertical. Aquest tipus de generadors a més, no requereixen A més, l’empresa subministradora haurà de garan- una torre d’estructura poderosa i poden estar ubi- tir mitjançant les tècniques de comprovació perti- cats prop del terra, facilitant el seu manteniment. nents, el correcte funcionament de tot el sistema. A part, són més fàcilment evitables pels ocells i tenen un baix impacte visual en l’entorn. 6.5. Plec de condicions de En cas de tenir moltes ombres de vent, per l’exis- tència de moltes edificacions al voltant, es recoma- les instal·lacions d’energia na la implantació d’un aerogenerador d’eix horit- solar fotovoltaica zontal. No obstant, en aquest cas l’impacte acústic serà superior i requerirà una torre d’estructura més Veure “Guia d’implantació d’instal·lacions fotovol- poderosa. En cas d’instal·lar un aerogenerador taiques en construccions públiques”. d’eix horitzontal s’haurà d’encarar en funció de la direcció del vent dominant. Com a avantatge, cal dir que aquest tipus de generadors són més efici- ents que els d’eix vertical. La torre de l’aerogenerador haurà de ser suficient- ment alta com per evitar obstacles propers i el sis- tema d’ancoratge haurà de ser capaç de suportar fortes càrregues de vent. A més, es recomana que la torre de l’aerogenera- dor es situï en una zona oberta per tal de facilitar les tasques d’hissatge. L’empresa subministradora dels aerogeneradors realitzarà la instal·lació de tots els elements neces- saris per a la construcció, muntatge, posada en servei i proves de verificació del correcte funcio- nament, així com dels elements de control i moni- torització. L’empresa subministradora proporcionarà la forma- ció i la documentació necessària per a la correcta 270 Annex 7 Plecs de condicions tècniques d’ofimàtica 271 7.1. aspectes generals senvolupament i millora de l’eficiència energèti- ca en aparells electrònics. En l’elecció dels equips d’ofimàtica caldrà complir • Etiqueta TCO: És una iniciativa de la confe- els següents objectius: deració sueca de professionals en la que col- • Reduir el consum de recursos. laboren experts, tècnics informàtics i usuaris a • Millorar la qualitat ambiental del lloc de treball l’hora de definir nous requeriments. Certifica • Millorar la gestió dels residus tant la qualitat ambiental del producte com la seva seguretat d’ús (usabilitat, ergonomia, S’ha de valorar la tria de tots els aparells d’ofimà- camps electromagnètics...), a més del respec- tica: ordinadors, pantalles, fotocopiadores, impres- te a les normes de Responsabilitat Social Cor- sores, equips multifunció, etc. porativa (RSC) de les empreses que el fabri- quen. Caldrà tenir en compte la millora en la gestió dels re- • Àngel Blau: Sistema de l’Agència Federal Ale- sidus generats pels equips d’informàtica. En aquest manya del Medi Ambient. Es tracta d’una certi- sentit i d’acord amb la Directiva 2002/95/CE trans- ficació d’abast més ampli. posada pel Reial Decret 208/2005, caldrà que els • Flor Europea: Sistema de certificació ecològi- nous aparells elèctrics i electrònics no continguin ca de la Unió Europea (excepte aliments). Es plom, mercuri, cadmi, crom hexavalent, polibromobi- tracta d’una certificació d’abast més ampli. fenil (PBB) o polibromodifenièters (PBDE). A més, caldrà una gestió correcte dels equips obsolets i també dels embalatges generats. 7.2. Proposta d’implantació Caldrà que els equips que s’adquireixin disposin de mesures de, com a mínim, una ecoetiqueta reconeguda, com ara: Instal·lar SAI’s d’alta eficiència • Etiqueta Energy Star: Es tracta d’una cer- tificació introduïda l’any 1992 per l’Agència Es recomana instal·lar SAI’s d’alta eficiència, amb de Protecció Ambiental (EPA) dels Estats un factor de potència igual o superior a 0,9. En Units d’Amèrica. Tots els equips que disposen els darrers anys s’ha assolit una millora important d’aquesta etiqueta compten amb una sèrie en el rendiment d’aquest tipus d’equips. En aquest de característiques d’estalvi d’energia que els sentit, per exemple, s’ha aconseguit millorar el fac- permet passar a un estat de repòs, al cap d’un tor de potència, passant de 0,8 fins a un factor de període d’inactivitat. En aquest estat l’aparell potència de 0,9. consumeix menys energia, amb el conseqüent estalvi energètic i econòmic, alhora que s’allar- Cal destacar també els avenços assolits per mini- ga la seva vida útil en evitar el seu desgast. mitzar l’impacte de les descàrregues inicials sobre • Etiqueta GEEA (Group for Energy Efficient les bateries. N’és un exemple la utilització d’ele- Appliances): És un fòrum de representants ments de gir electromagnètics que a una velocitat d’agències nacionals d’energia europees i de- de 54.000 rpm absorbeixen la punta de càrrega partaments governamentals que treballen amb inicial en comptes de les bateries, evitant així les la indústria buscant acords voluntaris per al de- descàrregues inicials tan importants i perjudici- 272 Annex als per aquests elements. Es recomana instal·lar màticament s’estalviarà el seu consum innecessari, equips amb aquestes prestacions. obtenint un estalvi energètic. Es recomana realitzar aquesta desconnexió a través d’un magnetotèrmic en capçalera, si la línia d’endolls informàtics és in- Apagada automàtica d’ordinadors dependent. personals Es recomana instal·lar programadors horaris en Es recomana realitzar una gestió eficient dels capçalera a les línies d’endolls informàtics, a ser recursos dels sistemes per hivernar els ordinadors, possible, un programador per planta. Per simplifi- en els períodes de temps en què no s’estiguin car la gestió s’aconsella instal·lar interruptors amb utilitzant. En els sistemes operatius actuals es programació setmanal, tot i que serien ideals els disposa d’una opció dins de les “propietats interruptors amb programació anual. Caldrà pre- d’opcions d’energia” que permet ajustar els temps veure també la instal·lació d’un contactor en cada d’apagada del monitor, l’apagada del disc dur, el diferencial. temps de passar a inactivitat, i el temps d’entrar en hibernació. Aquestes opcions permeten fer una gestió eficient dels nostres equips informàtics. Es Reducció de les torres d’ordinador recomana una configuració tipus dels sistemes d’estalvi energètic, que de totes maneres caldria Es recomana la reducció del nombre de torres adaptar a les necessitats reals de cada centre: d’ordinador, compartint la CPU d’un ordinador en- • Apagada monitor : 5 min tre varis usuaris. Cal destacar que això només serà • Apagada discs durs : 10 min possible en els casos en què no s’utilitzin progra- • Passar a inactivitat : 15 min mes que requereixin una gran capacitat. És a dir, • El sistema hiverna : 25 min s’aplicarà en els casos en què es treballi amb pro- cessadors de textos, fulls de càlcul, etc. Això no serà aplicable en equips informàtics que disposin de programes que facin consultes a la Amb la reducció dels equips informàtics s’aconse- xarxa tipus Messenger, que no deixen entrar l’equip guirà un estalvi energètic, ja que el principal con- en mode d’estalvi d’energia. Tampoc serà aplicable sum energètic d’un PC és la CPU. Al mateix temps, en programes que realitzin autoguardat per temps, també s’aconseguirà reduir el consum energètic en quan hi hagin arxius oberts i sense utilitzar. refrigeració durant el període estival, ja que aques- tes torres contribueixen a l’escalfament de les ofi- cines. També es reduiran les inversions en equips Implantació d’interruptors de capça- informàtics. lera en ordinadors personals Afegir que actualment la tendència en el camp de Es recomana la implantació de programadors ho- la informàtica és la de treballar cada cop més amb raris que tallin el subministrament elèctric fora de ordinadors centralitzats, enlloc d’equips individuals. l’horari laboral, quan els equips estiguin fora d’ús. D’aquesta manera es podran desconnectar com- pletament els ordinadors i un cop apagats auto- 273 www.bcn.cat/mediambient