estudio y proyecto de diversas alternativas de climatización para una casa rural

216 Pages·2016·17.04 MB·Spanish

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
ESTUDIO Y PROYECTO DE DIVERSAS ALTERNATIVAS DE
CLIMATIZACIÓN PARA UNA CASA RURAL
ALBERTO YEGUAS BERMEJO
TUTOR: ANA TEJERO GONZÁLEZ
MÁSTER DE ENERGÍA: GENERACIÓN, GESTIÓN Y USO EFICIENTE
TRABAJO FIN DE MÁSTER
ESCUELA DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE VALLADOLID
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ENERGÉTICA Y FLUIDOMECÁNICA
SEPTIEMBRE DE 2016

ESTUDIO Y PROYECTO DE DIVERSAS ALTERNATIVAS DE
CLIMATIZACIÓN PARA UNA CASA RURAL

ALBERTO YEGUAS BERMEJO

TUTOR: ANA TEJERO GONZÁLEZ
MÁSTER DE ENERGÍA: GENERACIÓN, GESTIÓN Y USO EFICIENTE
TRABAJO FIN DE MÁSTER
ESCUELA DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE VALLADOLID
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ENERGÉTICA Y FLUIDOMECÁNICA
SEPTIEMBRE DE 2016

A mis padres…

ESTUDIO Y PROYECTO DE DIVERSAS ALTERNATIVAS DE CLIMATIZACIÓN PARA UNA CASA RURAL
TFM MÁSTER DE ENERGÍA: GENERACIÓN, GESTIÓN Y USO EFICIENTE. UVA ALBERTO YEGUAS BERMEJO

RESUMEN
Actualmente vivimos en un contexto en el que constantemente escuchamos hablar sobre el
cambio climático, el deterioro de la capa de ozono o la pérdida de la biodiversidad. Desde que
el 11 de diciembre de 1997 se aprobó el Protocolo de Kioto sobre el cambio climático, se inició
una etapa de concienciación medioambiental para promover la disminución del consumo de
combustibles fósiles y una mayor utilización de energías renovables. Se han fijado ambiciosos
objetivos europeos para 2020, 2030 y 2050 y, aunque los balances obtenidos están siendo
positivos, aún están lejos de los objetivos iniciales.
Teniendo en cuenta el elevado consumo energético que supone el sector residencial, es
fundamental tomar las medidas necesarias durante la etapa de proyecto para reducir la
demanda energética y limitar el consumo energético de los edificios residenciales. Desde el
punto de vista del proyecto de instalaciones, la climatización es el servicio que genera un
mayor consumo y, por tanto, el más susceptible de mejoras. El objetivo general del presente
trabajo es seleccionar los sistemas de climatización más adecuados y eficientes para un caso
de estudio concreto. Para ello se analizarán, valorarán y seleccionarán los sistemas más
adecuados (sistemas de calefacción; sistemas de generación de calor, producción de ACS y
recuperador de calor; control de la ventilación y recuperación de calor; regulación y control), y
se estudiará su rentabilidad y el cumplimiento del CTE.
ABSTRACT
Nowadays we live in a context in which we constantly hear about climate change, the
deterioration in the ozone layer or the loss of biodiversity. Since the Kyoto Protocol was adopted
on 11 December 1997, it was initiated a time of environmental awareness to promote the
reduction of fossil fuel consumption and an increased use of renewable energy. There have
been set ambitious European objectives for 2020, 2030 and 2050 and, although the obtained
balances are positive, they are still far from the initial aims.
Taking into account the high energy consumption involved in the residential sector, it is
essential to take the necessary steps during the project stage to reduce the energy demand and
to limit the energy consumption of the residential buildings. From the point of view of the
installations project, the air conditioning is the system that generates a higher consumption and,
therefore, the most capable of improvements. The overall aim of this work is to select the most
suitable and efficient systems of air conditioning for a specific case of study. To that end, it will
be analysed, evaluated and selected the most suitable systems (systems of heating; systems of
generation of heat, hot water production and energy recovery system; ventilation control and
heat recovery; regulation and control), and it will be studied its profitability and the compliance
of CTE.
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ESTUDIO Y PROYECTO DE DIVERSAS ALTERNATIVAS DE CLIMATIZACIÓN PARA UNA CASA RURAL
TFM MÁSTER DE ENERGÍA: GENERACIÓN, GESTIÓN Y USO EFICIENTE. UVA ALBERTO YEGUAS BERMEJO
ÍNDICE
Resumen / Abstract
PARTE 1: PLANTEAMIENTO
1.1 INTRODUCCIÓN
1.2 OBJETIVOS
1.3 METODOLOGÍA
1.4 PRESENTACIÓN DEL CASO DE ESTUDIO
PARTE 2: MARCO TEÓRICO. CONTEXTO ENERGÉTICO
2.1 ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
2.1.1 HISTORIA DE LA ENERGÍA
2.1.2 FUENTES DE LA ENERGÍA
2.1.3 IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DE LA ENERGÍA
2.1.4 CONCIENCIACIÓN SOBRE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA
2.1.5 ACUERDOS EUROPEOS CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO
2.2 EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LA EDIFICACIÓN. EL CASO DE ESPAÑA
2.2.1 CONSUMO ENERGÉTICO SECTORIAL EN ESPAÑA
2.2.2 CONSUMO ENERGÉTICO DEL SECTOR RESIDENCIAL
2.2.3 MARCO NORMATIVO DEL SECTOR EDIFICACIÓN
2.2.4 DISEÑO EFICIENTE DE UN EDIFICIO RESIDENCIAL
2.2.5 DISEÑO EFICIENTE DE LAS INSTALACIONES
PARTE 3: MARCO TEÓRICO. SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN
3.1 SISTEMAS DE CALEFACCIÓN. ANÁLISIS DE LAS OPCIONES
3.1.1 SISTEMA DE CALEFACCIÓN TODO AGUA
3.1.2 SISTEMA DE CALEFACCIÓN POR AIRE
3.1.3 SISTEMA DE CALEFACCIÓN ELÉCTRICA
3.2 SISTEMAS DE GENERACIÓN DE CALOR, PRODUCCIÓN DE A.C.S Y RECUPERACIÓN DE CALOR.
ANÁLISIS DE LAS OPCIONES
3.2.1 TIPOS DE CALDERAS
3.2.2 BOMBA DE CALOR
3.2.3 ENERGÍA SOLAR
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