Análisis comparativo de las tecnologías solar térmica y microcogeneración aplicadas a la producción de agua caliente sanitaria en edificios residenciales

• Autores: Estíbaliz Pérez Iribarren, Zaloa Azkorra Larrinaga, Jon Terés Zubiaga, Iker Gonzalez Pino, Luis del Portillo Valdes
• Localización: VIII Congreso Nacional de Ingeniería Termodinámica. [Recurso electrónico]: libro de actas / coord. por Eduardo Montero García, 2013, ISBN 978-84-92681-62-4, págs. 519-528
• Idioma: español
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• Resumen

  • El sector residencial representa aproximadamente el 17 % del consumo energético en España, de los cuales un 20 % corresponde al consumo de agua caliente sanitaria (ACS). El Código Técnico de la Edificación (CTE), vigente desde el año 2006, en su Documento Básico de Ahorro de Energía pone de manifiesto que es necesario cubrir un porcentaje del consumo de ACS de edificios nuevos y rehabilitados mediante energía solar térmica o cogeneración. El objetivo del estudio realizado se basa en analizar la viabilidad económica y medioambiental de las tecnologías solar térmica y microcogeneración, cuando éstas se emplean para cubrir el porcentaje de demanda de ACS requerido por el CTE para un edificio de viviendas localizado en tres zonas climáticas diferentes. El estudio se ha realizado para Bilbao, Madrid y Almería, ya que presentan diferentes contribuciones mínimas de acuerdo con el CTE. De esta manera, se pretende determinar las condiciones en cada una de las zonas climáticas para las cuales sería viable la implantación de una u otra tecnología desde un punto de vista económico y ambiental. La tecnología de microcogeneración seleccionada se corresponde con un motor de tecnología Stirling, mientras que la contribución solar se ha obtenido a través de colectores solares planos. Ambas instalaciones se han diseñado de modo que se garantice una misma contribución a la demanda de ACS de un edificio de viviendas. Los cálculos se han realizado de modo que el porcentaje de demanda de ACS que se abastece a partir de energía solar o cogeneración sea igual o superior al mínimo establecido por la norma. Así, se ha calculado los porcentajes de contribución para los cuales resulta viable la implantación de una u otra tecnología. Ambas instalaciones se han simulado en el software de simulación dinámica Trnsys 17. A partir de dichas simulaciones se han obtenido los rendimientos y los balances energéticos de cada una de las instalaciones, que posteriormente se han empleado en el análisis económico y medioambiental de las mismas. El análisis económico engloba la inversión inicial necesaria para la implantación de ambas tecnologías, así como los costes operacionales asociados a la electricidad consumida, el combustible empleado y el mantenimiento de cada una de las plantas. Se ha tenido en cuenta la supresión de los incentivos económicos a la cogeneración, así como la tarifa regulada y los complementos de eficiencia y energía reactiva que establecía el Real Decreto 667/2007, tal y como se aprobó en el Real Decreto-Ley 1/2012, lo que reduce las ventajas económicas que presentaba la cogeneración como alternativa a la energía solar en el abastecimiento de ACS. Por otra parte, en el análisis medioambiental se han contabilizado las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en kg de CO2 equivalente generadas a lo largo del ciclo de vida de ambas instalaciones. Asimismo, se ha calculado el ahorro de energía primaria no renovable.