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Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN EN LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Mª DEL ROSARIO HERAS CELEMÍN Dra. en Físicas e Investigadora Titular Jefa de la Unidad de I+D sobre Eficiencia Energética en Edificación 5 as JORNADASABULENSES DE: ENERGÍAS RENOVABLES ORGANIZADO POR: Diput. de Ávila y APEA Ávila, 18 - Mayo - 2006 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática UNIDAD I+D EFICIENCIA ENERG. EDIFICACIÓN INTEGRACIÓN ENERGÍA SOLAR EVALUACIÓN ENERGÉTICA EDIFICIOS OBJETIVO: Análisis energético integral del edificio: I+D en la integración de elementos solares pasivos y activos de acondicionamiento térmico para reducir la demanda de calor y frío LABORATORIO COMPONENTES EDIFICACIÓN Vistas del LECE: Células, edificios referencia y chimenea solar Edificio bioclimático Univ.Almería evaluado energéticamente 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática • Integración de la energía solar en la edificación (Proyecto Singular Estratégico ARFRISOL, Acuerdo IDAE) • Monitorización y evaluación energética de edificios nuevos y rehabilitados (LIFE-Ecovalle, San Fermín, Sunrise y RegenLink). • Certificación de componentes y técnicas naturales de acondicionamiento para confort térmico en edificios en LECE (PASLINK, DANOSA, OPTIROC, ENAC). Prototipo de chimenea solar SITUACIÓN DE EDIFICIOS Evaluados: Ahorros obtenidos entre el 60 y el 100% con niveles de confort térmico LECE (Laboratorio de ensayos Energéticos para Componentes de la Edificación) en la PSA 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Necesidades de Calefacción (Grados-día Base 18-18 ºC) Necesidades de Refrigeración (Grados-día Base 24-24 ºC) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TÉCNICAS NATURALES DE CALEFACCIÓN Objetivos a conseguir: Ganar la máxima cantidad de energía solar, por lo que la distribución de los elementos de captación solar será decisiva. Perder la mínima energía posible, para lo cual el aislamiento y la hermeticidad del edificio serán fundamentales. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TÉCNICAS NATURALES DE REFRIGERACIÓN Objetivos a conseguir Evitar las ganancias desde el exterior (radiación solar o temperatura del aire): Técnicas preventivas. Buscar sumideros de energía en donde poder evacuar el excedente térmico del edificio. Técnicas refrigerativas activas. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Evaluación Energética de Edificios Objetivo: Conseguir edificios mejores desde el punto de vista energético manteniendo condiciones de confort térmico en el interior. Teórico Simulación Empírico Monitorización 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Análisis Análisis Teórico: Teórico: Simulación Simulación MÉTODOS MÉTODOS DEFINICIÓN: Representación abstracta de un sistema real. Este sistema está compuesto por un conjunto de componentes relacionados por una serie de características •Internas: Conectan los elementos dentro del sistema RELACIONES • Externas: Conectan el sistema con su entorno 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Entorno Análisis Teórico: Simulación Componentes MÉTODOS Leyes de transferencia de calor: conducción, convección, radiación. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Evaluación Evaluaciónenergética energética Objetivo: Analizar las técnicas bioclimáticas empleadas en el diseño de edificios para conocer: * el ahorro energético producido Información previa * el confort térmico alcanzado Datos constructivos Se realiza en dos aspectos distintos: 1.- teórica mediante simulación o 2.- en condiciones reales de uso (Monitorización), con métodos estáticos y dinámicos. Metodología. Esquema: Análisis de datos experimentales Datos climáticos Datos de uso Elegir el modelo de edificio Simulación detallada Análisis de sensibilidad Elegir el algoritmo de ajuste Elegir el modelo de ruido Diseño experimental ⇒ Determinar las características térmicas asociadas a características constructivas 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática SITUACIÓN SITUACIÓNDE DELOS LOSEDIFICIOS EDIFICIOS Nombre Tipo de edificio 1 Los Molinos escuela. CEMA 2 Alpera viviendas- bloque 3 Pedrajas de S. Esteban viviendas- bloque 4 S. Martín de Valdeig. vivienda arquit. popular 5 Aguilar de Campoó viviendas- bloque 6 Torquemada viviendas adosadas 7 Guillena escuela EGB 8 Almería escuela EGB 9 Pozoblanco viviendas adosadas 10 S. Pedro de Alcántara viviendas- bloque 11 Mendillorri viviendas- bloque 12 Cantimpalos viviendas adosadas 13 Almería edificio Universidad 14 Zaragoza viviendas- bloques 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Ahorro Ahorrode deEnergía Energíaen enlos losEdificios EdificiosEficientes Eficientes * Resultados de monitorizaciones realizadas por el CIEMAT: * Considerando los niveles Verano: 24 a 26 ºC Invierno: 20 a 22ºC de confort térmico: Ahorros para las diferentes climatologías españolas: Para Calefacción = entre el 60 % hasta el 100 % <=> Edificios Autosuficientes energéticamente 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Ejemplo: Monitorización Actual ACONDICIONAMIENTO BIOCLIMÁTICO EN EL VIAL C-91 DE LA UE-1 DEL ENSANCHE DE VALLECAS. Particiàntes: EMV, CIEMAT, Agencia de Ecología BCN 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ACONDICIONAMIENTO BIOCLIMÁTICO EN EL VIAL C-91 DE LA UE-1 DEL ENSANCHE DE VALLECAS. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ACONDICIONAMIENTO BIOCLIMÁTICO EN EL VIAL C-91 DE LA UE-1 DEL ENSANCHE DE VALLECAS. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática INFORMACIÓN OBTENIDA DE LA MONITORIZACIÓN Las magnitudes obtenidas tras realizar la monitorización serán: * Distribución de la temperatura a lo largo del cilindro en horizontal, en vertical y en el exterior del mismo. * Distribución de la velocidad del viento a lo largo del cilindro bioclimático y en el exterior. * Humedades relativas a distintas alturas dentro del cilindro y en el exterior. * Radiación solar global. * Comportamiento térmico de los tubos de aire Evaluación Energética Dinámica Analizando las medidas experimentales se puede llegar a conocer cuál ha sido el comportamiento energético del sistema “árbol de aire” 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática CONCLUSIONES ESPERADAS A través de las magnitudes obtenidas tras realizar la monitorización y después de analizadas se espera conseguir: * Disminución real de la temperatura en la zona de paso del bulevar para los peatones * Disminución real de la temperatura en la zona de los viales de coexistencia * Influencia en el consumo energético de los edificios, disminución, por el comportamiento energético del sistema “árbol de aire” en el bulevar bioclimático. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática INTEGRACIÓN ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Edificios eficientes energéticamente Arquitectura consciente desde el punto de vista energético ENERGÍA SOLAR PASIVA Æ Diseño “piel” y componentes !!! COMPLEMENTARIAS !!! ENERGÍA SOLAR ACTIVA Æ Instalación integrada en edificios PASIVA = Confort térmico + Ahorro de energía ACTIVA = Aporta la energía necesaria 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA DE SISTEMAS SOLARES ACTIVOS ÆUtilización de la energía solar en aplicaciones térmicas de calentamiento de fluidos y de producción de electricidad con sistemas solares térmicos activos y fotovoltaicos integrados en la edificación. Æ Estos sistemas deben estar integrados en los edificios desde los primeros pasos del diseño ⇔ el desarrollo y difusión de la energía solar activa en los países industrializados pasa por su integración en edificios. SISTEMAS TÉRMICOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA. INSTALACIÓN DE CAPTADORES SOLARES O MÓDULOS FOTOVOLTAICOS 1. a 1 1.a.-Cubierta plana 1.b.- Integración cubierta inclinada 2.- Integración fachada 3.- Marquesina 1. b 2 3 1 2 2 1 .- C u b ie r ta e x is te n te 2 .- In te g r a d o e n c u b ie r ta n u e v a 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática CAPTADORES SOLARES TÉRMICOS: INSTALACIÓN NORMAL •Vaso de expansión 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Torre de Refrigeración Captador Solar Combinación Energía Solar - Maquina de Absorción Almacén de Agua fría + 15 C Almacén de Agua Caliente + 110 C Tecnología de Absorción “Frio Solar” Unidad de refrigeración 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Situación actual en España  Ordenanzas solares en municipios * Madrid * Barcelona ÂSubvenciones Nacionales y Autonómicas para: * Reducción de la demanda energética (Certificación energética de viviendas) * Paneles fotovoltaicos * Captadores solares 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Algunos aspectos físicos que necesitan investigarse ÂSistemas solares pasivos: ÂCalefacción y, en especial, las técnicas de refrigeración natural (muros Trombe para climas cálidos, chimeneas solares, torres de refrigeración, “acondicionamiento de espacios abiertos”, planeamiento urbanístico, etc.).  Sistemas solares activos: ÂTérmicos: ACS, calefacción y refrigeración “frío solar”. ÂFotovoltaicos: Producir electricidad.  Acoplamiento y Control de las instalaciones: ÂSolares, de biomasa y convencionales  Etc. . . . 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática PLAN NACIONAL DE I+D - MEC PROYECTO SINGULAR ESTRATÉGICO SOBRE “ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA y FRIO SOLAR” (ARFRISOL) COORDINADOR: C I E M A T 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática OBJETIVO DEL PSE - ARFRISOL Demostrar la adecuación de la arquitectura bioclimática y de la energía solar empleada en edificios tanto térmica para calefacción como para refrigeración (“frió solar”), y fotovoltaica para producir energía eléctrica, como elementos básicos para el acondicionamiento de la construcción del futuro, utilizando solo del 10 al 20 % de energía convencional 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática PARTICIPANTES •4 grandes Empresas Constructoras españolas: •ACCIONA (NECSO), DRAGADOS, FCC y OHL •5 Empresas Tecnológicas del sector de la energía solar • ATERSA, ACCIONA (AESOL Y EHN), GAMESA, ISOFOTON y UNISOL • Grupos de Investigación procedente de: ARFRISOL: 12 participantes • Universidades (Almería y Oviedo) y • Organismo Público de Investigación (CIEMAT) •Propietarios de los edificios: •Universidad Almería •CIEMAT: •Madrid, PSA, CEDER •Fundación Barredo (Asturias) Avalado por la Plataforma Tecnológica Nacional de Construcción, PTEC, dentro de la Línea Estratégica “Construcción Sostenible” 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Características del PSE ARFRISOL 1. Singularidad (I): O Influir desde el principio en el diseño de 5 edificios (considerados como contenedores – demostradores de investigación), en cinco zonas geográficas españolas que van del norte al sur de la península: + + + + + Zona templada y húmeda: Universidad de Almería. Zona templada y desértica: Plataforma Solar de Almería Zona continental central: CIEMAT en Madrid Zona continental extrema: CEDER de Soria Zona norte y lluviosa: Siero (Asturias) O Investigar y demostrar el ahorro de energía convencional en el mismo tipo de edificios (oficinas de aproximadamente 1000 m2 de extensión, solo el de Madrid es mayor, aproximadamente 2000 m2) con las mismas condiciones de diseño y de instalaciones usando la energía solar como fuente primaria. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Características del PSE- ARFRISOL 1. Singularidad (II): O Aunar y conjugar esfuerzos, necesidades y perspectivas de 4 grandes empresas constructoras españolas (ACCIONA (NECSO), DRAGADOS, FCC y OHL) y 5 empresas tecnológicas del sector de la energía solar (ATERSA, ACCIONA (AESOL Y EHN), GAMESA, ISOFOTON y UNISOL), con grupos de investigación procedente de Universidades (Almería y Oviedo) y de Organismo Público de Investigación (CIEMAT), en este tipo de aplicaciones para llegar a obtener resultados cuantificables y exportables. O Ilusionar y relacionar a diferentes sectores: propietarios, constructores, fabricantes de tecnologías solares, instaladores, investigadores, etc, en este tipo de aplicaciones de la energía solar para obtener edificios de oficinas eficientes energéticamente y equipos estudiados y analizados en profundidad para poner en el mercado. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Características del PSE ARFRISOL 1. Singularidad (III): O Obtener datos y cuantificar resultados procedentes del mismo tipo de edificios en zonas geográficas españolas distintas partiendo de las mismas hipótesis de diseño arquitectónico, estrategias bioclimáticas, e instalaciones aunque con las peculiaridades propias de cada uno de ellos. O Elaborar y desarrollar en profundidad los documentos educativos y docentes específicos, dirigidos y encaminados a los diferentes estamentos sociales, contando con los Profesores y educadores de la Real Sociedad Española de Física (RSEF). 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Características del PSE ARFRISOL 2. Estrategia (I): o Momento oportuno para hacer este tipo de I + D + i dado el uso indiscriminado y del derroche de energía que se da en los edificios españoles para su acondicionamiento térmico especialmente en verano, siguiendo los requerimientos del Protocolo de Kyoto “reducir la dependencia de las fuentes convencionales de energía”. o Aunque existen algunos edificios singulares en España conocidos como bioclimáticos, sobre todo viviendas, nunca se ha planteado un estudio tan profundo, amplio y completo, a la vez que ambicioso, de conocer y cuantificar no solo el diseño arquitectónico, o la reducción de la demanda energía, sino también el uso de sistemas solares activos para calefacción y refrigeración, así como para producir electricidad, con la integración de los mismos desde el diseño junto con las instalaciones convencionales apoyados, en dos emplazamientos, por aplicaciones térmicas de la biomasa. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Características del PSE ARFRISOL 2. Estrategia (II): O Necesidad de poner en el mercado equipos e instalaciones de sistemas solares activos desarrollados y analizados en profundidad, así como caracterizados energéticamente para su uso masivo, según requiere la nueva normativa española de la Edificación de futura aprobación y obligatoriedad (CTE y trasposición de la Directiva UE sobre Eficiencia Energética en Edificios). o Situación estratégica, en cuanto al análisis y profundidad en la investigación, para poner en el mercado sistemas de refrigeración convencional, aire acondicionado, utilizando bombas de absorción apoyadas por captadores solares térmicos y de fabricación española. o Urgencia en trasmitir a toda la sociedad la utilidad de este tipo de uso de la energía solar a través de la elaboración de documentos adaptados a los diferentes niveles de conocimiento: Primaria, Secundaria, Universidad y Sociedad en general para “Cambiar la Mentalidad”, dado la proliferación actual de documentos no apropiados donde no se consideran en absoluto los niveles de conocimiento de los ciudadanos a los que van dirigidos. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática OBJETIVOS PARCIALES DEL PSE ARFRISOL: Conseguir ahorro de energía y un uso racional de la que se utilice Definir modelos de integración con parámetros que incluyan: zonas, tipologías, sistemas,... Demostrar a los distintos colectivos implicados (arquitectos, ingenieros, promotores...) que funciona è educar Formar a los profesionales (aparición del Nuevo Código Técnico de la Edificación, CTE) de futura aprobación è desarrollo de material de formación y transferencia è Tener datos y experiencias reales para elaborar el material educativo Optimizar (de forma general) los elementos que se utilizan (paneles, diseños, modelos,...) è Poner equipos comerciales en el mercado Concienciar al usuario/Sociedad è Desconocimiento de uso è "Cambio de mentalidad“. Consideraciones de los objetivos: Económicos / Dinámicos / Técnicos / Realizables e Industrializables y Analizar la posible exportación y globalización a vivienda y así poder mejorar uno de los mayores sumideros energéticos. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática OBJETIVO EN CUANTO INVESTIGACIÓN SE SE PLANTEAN PLANTEAN TRES TRES ASPECTOS ASPECTOS DE DE INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN:: Utilización Utilización de de estrategias estrategias pasivas pasivas para para reducir reducir significativamente significativamente la la demanda demanda energética energética del del edificio, edificio, mediante mediante el el diseño diseño exclusivamente. exclusivamente. Empleo Empleo de de sistemas sistemas energéticos energéticos para para acondicionamiento acondicionamiento interior, interior, alimentados alimentados con con fuentes fuentes de de energía energía renovables, renovables, sobre sobre todo todo energía energía solar. solar. Utilización de sistemas energéticos de apoyo, convencionales, alimentados, si fuera posible, con fuentes de energías renovables 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR PROYECTO Y CONSTRUCCIÓN DE CINCO CONTENEDORES–DEMOSTRADORES DE INVESTIGACIÓN DEPENDIENTE DE ORGANISMOS PÚBLICOS DE CARACTERÍSTICAS Y USO SIMILARES (OFICINAS), TANTO DE NUEVA PLANTA COMO A REHABILITAR, CON DIFERENTES CONDICIONES DE UBICACIÓN: GEOGRÁFICAS Y CLIMÁTICAS. En cada uno de los Contenedores – demostradores de Investigación (edificios) el trabajo se desarrollará en diferentes tareas de investigación, agrupadas en nueve subproyectos, pudiendo ser simultáneos. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática CONTENEDORES - DEMOSTRADORES DE INVESTIGACION Edificio Fundación Barredo. Siero ASTURIAS Centro de Desarrollo de las Energías Renovables (CEDER) del CIEMAT. Cubo de la Solana SORIA Edificio 70 del CIEMAT. MADRID Plataforma Solar de Almería del CIEMAT. Tabernas ALMERIA CIESOL UAL - CIEMAT. ALMERIA 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 1 SP 1: Trabajos previos a la Construcción •Fase 1a: Diseño arquitectónico •Fase 1b: Apoyo al diseño •Fase 1c: Integración de sistemas solares activos •Fase 1d: Instalaciones convencionales •Fase 1e: Evaluación teórica global de cada edificio 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 2 SP 2: Construcción del contenedor-demostrador de investigación CIESOL de la Univ. Almería. •Fase 2c: Planificación de la Obra (con sistemas solares y convencionales). •Fase 2d: Ejecución de la Obra (con la instalación de sistemas solares y convencionales, así como los equipos para la evaluación energética) •Fase 2e: Control instalaciones de •Fase 2f: Recepción investigación la final Obra del y de todas contenedor 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 de las la Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DE LOS EDIFICIOS – Iº EDIFICIO TECNOLÓGICO PARA ESTUDIO DE LAS APLICACIONES DE LA ENERGÍA SOLAR (CIESOL)- CAMPUS DE LA UNIVERSIDAD DE ALMERÍA NN 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP 2 – Iº 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP 2 – Iº 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP 2 – Iº 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP 2 – Iº 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 3 SP 3: Construcción del contenedor- demostrador de investigación Ed 70 del CIEMAT •Fase 3a: Elaboración del Proyecto (arquitectónico e instalaciones) •Fase 3b: Revisión del Proyecto, (arquitectónico e instalaciones) •Fase 3c: Planificación de la Obra (con sistemas solares y convencionales). •Fase 3d: Ejecución de la Obra (con la instalación de sistemas solares y convencionales y de los equipos para la evaluación energética). •Fase 3e: Control de la Obra y de todas las instalaciones •Fase 3f: Recepción final del contenedor de la investigación 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DE LOS EDIFICIOS – 2º AMPLIACIÓN DEL EDIFICIO 70 PARA OFICINAS Y LABORATORIOS CIEMAT, MADRID NN 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP3 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 3 SP 3: Construcción del contenedor- demostrador de investigación Ed 70 del CIEMAT Empresa responsable de la construcción: OHL Empresas tecnológicas responsables de: Coordinación Global Acciona Térmica Fotovoltaica Frio Solar Gamesa Isofoton Unisolar 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 4 SP 4: Construcción del contenedorinvestigación de la PSA-CIEMAT demostrador de •Fase 4b: Revisión del Proyecto, (arquitectónico e instalaciones) •Fase 4c: Planificación de la Obra (con sistemas solares y convencionales). •Fase 4d: Ejecución de la Obra (con la instalación de sistemas solares y convencionales, así como los equipos para la evaluación energética). •Fase 4e: Control de la Obra y de todas las instalaciones •Fase 4f: Recepción final del contenedor de la investigación 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DE LOS EDIFICIOS – 3º SP 4: CONTENEDOR-DEMOSTRADOR DE INVESTIGACIÓN EN LA PSA – TABERNAS (ALMERÍA) NN 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DE LOS EDIFICIOS – 3º SP 4: CONTENEDOR-DEMOSTRADOR DE INVESTIGACIÓN EN LA PSA – TABERNAS (ALMERÍA) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 4 SP 4: Construcción del contenedor- demostrador de investigación de la PSA, CIEMAT Empresa responsable de la construcción: ACCIONA Empresas tecnológicas responsables de: Coordinación Global Unisolar Térmica Unisolar Fotovoltaica Atersa Frio Solar Unisolar 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 5 SP 5: Construcción del contenedor - demostrador de investigación de la Fundación Barredo (Asturias). •Fase 5a: Elaboración del Proyecto (arquitectónico e instalaciones) •Fase 5b: Revisión del Proyecto, (arquitectónico e instalaciones) •Fase 5c: Planificación de la Obra (con sistemas solares y convencionales). •Fase 5d: Ejecución de la Obra (con la instalación de sistemas solares y convencionales, así como los equipos para la evaluación energética). •Fase 5e: Control de la Obra y de todas las instalaciones •Fase 5f: Recepción final del contenedor de la investigación. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP5 PRINCIPADO DE ASTURIAS: Edificio de nueva construcción de la Fundación Barredo en Siero Para albergar las dependencias de: Laboratorio, Aula de formación y Oficinas a ser empleadas como centro auxiliar del Túnel de Ensayos de emergencias en construcciones subterráneas, que está ubicado en las inmediaciones. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Principado de Asturias Universidad de Oviedo Ayuntamiento de Mieres Ayuntamiento de Siero 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática Localización 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática San Pedro de Anes Centro de Investigación de Fuegos y Ventilaciones en Túneles 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática SP 5: Vistas del Proyecto Básico del ContenedorDemostrador de Investigación de la Fundación Barredo 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática SP 5: Vistas del Proyecto Básico del ContenedorDemostrador de Investigación de la Fundación Barredo 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 5 SP 5 : Construcción del contenedor- demostrador de investigación Fundación Barredo (Asturias). Empresa responsable de la construcción: FCC Empresas tecnológicas responsables de: Coordinación Global Acciona Térmica Fotovoltaica Isofoton Isofoton Frio Solar Unisolar (Junto con alguna de biomasa) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 6 SP 6: Construcción del contenedor- demostrador de investigación del CEDER – Cubo de la Solana (Soria). •Fase 6a: Elaboración del Proyecto (arquitectónico e instalaciones) •Fase 6b: Revisión del Proyecto, (arquitectónico e instalaciones) •Fase 6c: Planificación de la Obra (con sistemas solares y convencionales). •Fase 6d: Ejecución de la Obra (con la instalación de sistemas solares y convencionales,así como los equipos para la evaluación energética). •Fase 6e: Control de la Obra y de todas las instalaciones •Fase 6f: Recepción final del contenedor de la investigación 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DEL SP6 CONTENEDOR-DEMOSTRADOR DE INVESTIGACIÓN A REHABILITAR EN EL CEDER – Cubo de la Solana (SORIA) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ESTADO ACTUAL DE LOS EDIFICIOS – 5º CONTENEDOR-DEMOSTRADOR DE INVESTIGACIÓN A REHABILITAR EN EL CEDER – Cubo de la Solana (SORIA) NN Sin comenzar, elegidos los arquitectos, ..... 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática SP 6: Vistas del Proyecto Básico del ContenedorDemostrador de Investigación del CEDER (Soria) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática SP 6: Vistas del Proyecto Básico del ContenedorDemostrador de Investigación del CEDER (Soria) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 6 SP 6: : Construcción del contenedor- demostrador de investigación del CEDER – Cubo de la Solana (Soria). Empresa responsable de la construcción: DRAGADOS Empresas tecnológicas responsables de: Coordinación Global Acciona Térmica Fotovoltaica Gamesa Gamesa Frio Solar Unisolar (Junto con alguna de biomasa) 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 7 SP 7 : Evaluación energética y calidad del aire •Fase 7 a : Diseño del experimento (equipos, toma de datos, etc.) •Fase 7 b : Comprobación de la instalación de sensores y puesta en funcionamiento de los equipos •Fase 7 c : Primeras evaluaciones (Análisis de datos experimentales energéticos y de calidad del aire) •Fase 7 d : Evaluación global estática y dinámica de cada contenedor-demostrador de la investigación 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 8 SP 8 : I+D de sistemas •Fase 8a: Investigación sobre estrategias de refrigeración solar pasiva •Fase 8b: Estudio de los diferentes sistemas solares activos: captadores térmicos, módulos fotovoltaicos, etc. empleados •Fase 8c: Profundizar en el fenómeno “frió solar”. Investigación y mejora de los sistemas de absorción. 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática TRABAJO A DESARROLLAR: Subproyecto 9 SP 9: Difusión •Fase 9a: Desarrollo de guías de diseño •Fase 9b: Elaboración de “Paquete Educativo”. Documentos de difusión para cambiar “mentalidad” •Fase 9c: Elaboración documentos finales 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática CALENDARIO CALENDARIOCOMPLETO COMPLETODE DETODOS TODOSLOS LOSSUBPROYECTOS SUBPROYECTOS Etapas P.Trab. Actividades Año 2005 2 S. 1 S. 1: Previa Construcción 2, 3,4,5,6: Construcción 0 1a 1b 1c 1d 1e 3,4,5,6a 2,3,4,5,6b 2,3,4,5,6c 2,3,4,5,6d 2,3,4,5,6e 2,3,4,5,6f 7: Evaluación energética 8: I+D de sistemas 9: Difusión 7a 7b 7c 7d 7e 8a 8b 8c 8d 9a 9b 9c Año 2006 1 S. 2 S. Año 2007 1 S. 2 S. Propuesta PSE + Comienzo Diseño arquitectónico Apoyo al diseño, simulación Integración sist. solar. activos Instalación convencional. Eval. teór global cada cont-dem Elaboración del Proyecto Revisión del Proyecto Planificación de la Obra Ejecución de la Obra Control de la Obra Recepción de la Obra Diseño del experimento Instalación de sensores Primeras evaluaciones Evaluación global Análisis calidad aire interior Investig refrigeración pasiva Invest. s. s. activ. empleados. Investig sistemas de absorción Invest. Tratam. cal. aire Inter. Guías de diseño Elab. “Paquete educativo” Elab. documentos finales Personal contratado específico 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Año 2008 1 S. 2 S. Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática PRESUPUESTO PRESUPUESTOCOMPLETO COMPLETODESGLOSADO DESGLOSADOPOR PORSUBPROYECTOS SUBPROYECTOS TÍTULO DE LOS PROYECTOS O ACCIONES COMPLEMENTARIAS PRESUPUESTO POR AÑO 2005 2006 2007 2008 TOTAL SubProy 1 - Acciones Previas a la Construcción de los Contenedores-demostradores 756.733 1.588.826 646.649 0 2.992.207 SubProy 2 - Construcción Contenedor-demostrador de la Univ. Almería 514.371 0 0 0 514.371 SubProy 3 - Construcción Contenedor-demostrador del CIEMAT-Madrid 549.082 2.489.136 1.713.282 ---- 4.751.500 SubProy 4 - Construcción Contenedor-demostrador del CIEMAT-PSA 348.237 883.453 1.145.787 2.552 2.380.030 SubProy 5 - Construcción Contenedor-demostrador de la Fción Barredo 143.758 1.099.528 1.317.955 ---- 2.561.241 SubProy 6 - Construcción Contenedor-demostrador del CIEMAT-CEDER 79.694 901.849 1.243.786 ---- 2.225.330 SubProy 7 - Evaluación energética 215.678 677.617 546.925 661.234 2.101.453 SubProy 8 - I + D de Sistemas 173.695 1.576.601 1.881.455 1.138.871 4.770.622 SubProy 9 - Difusión 144.294 769.722 849.344 890.999 2.654.359 2.925.541 9.986.731 9.345.183 2.693.657 24.951.112 TOTAL PRESUPUESTO 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática ÓRGANODE DEGESTIÓN GESTIÓN ÓRGANO (OFICINA TÉCNICA) (OFICINA TÉCNICA) COMITÉ EJECUTIVO Máximo Órgano de Decisión COORDINADOR GENERAL (CIEMAT) Organización del PSE-ARFRISOL OFICINA DE APOYO ECONÓMICO ADMINIS TRATIVO COMITÉ CIENTÍFICO COMITÉ TÉCNICO ( I+D) Control Ad min istrativo Presupuestario SUB-COMITÉS TÉCNICOS DE PROYECTO SUB-PROYECTOS SP1: Trabajos p revios a la construcción d e los Contenedores-Demostradores SP2: Contenedor-Demostrador de la investigación en la Universid ad Almería SP3: Contenedor-Demostrador de la investigación en el CIEM AT (ED70) SP4: Contenedor-Demostrador de la investigación en la PSA SP5:Contenedor-Demostrador de la investigación de la Fundación Barredo (Asturias) SP6: Contenedor-Demostrador de la investigación en el CEDER (Soria) SP7: Evaluación energética y calidad del aire SP8: I+D de sistemas solares p asivos y activos y frío solar. Tratamiento aire interior. SP9: Difusión: Guías a Profesion ales y Paquete Educativo. “Cambio de mentalidad” 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática RESULTADOS ESPERADOS • 5 Edificios (Contenedores - demostradores de investigación) de oficinas singulares en cuanto a diseño, instalaciones y resultados energéticos cuantificados en condiciones reales de uso. • Edificios de oficinas eficientes energéticamente con un consumo entre 80% y 90% menos que los actuales medido, analizado y cuantificado. • Instalaciones y Equipos solares: captadores, módulos fotovoltaicos y bombas de absorción, estudiados y optimizados para uso racional de la energía y su puesta en el mercado • Módulos educativos elaborados por profesores apropiados y validados por “muestreo” en centros educativos elegidos • Documentos elaborados para “cambiar diferentes sectores de la sociedad. mentalidad” a los 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática RESULTADO FINAL ESPERADO en PSE - ARFRISOL “Cambiar la Mentalidad” de los usuarios para conseguir ahorrar energía en el acondicionamiento térmico: Calefacción y Refrigeración en cualquier tipología de edificios no solo de oficinas 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06 Investigación InvestigacióneeInnovación Innovaciónen enlalaArquitectura ArquitecturaBioclimática Bioclimática CONCLUSIÓN .- Diversificar el uso E. Renovables - Estimular la cooperación en el desarrollo y difusión de nuevos y competitivos avances tecnológicos. Mediante desarrollo de “normas” y componentes avanzados. .- Difusión de las tecnologías en el mercado apropiado. ,- Difusión mediante cursos y material informativo .- La implantación a gran escala necesita una gran tarea educativa. La edificación del futuro necesitará menos energía térmica, para lo cual hay que propiciar: * I , DT y Demostración * Desarrollar e incentivar el mercado. Concienciar al usuario * Eliminación de barreras institucionales para su implantación 5as Jornadas Abulenses de Energías Renovables. 18-05-06
