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INFORME SIMULACIÓN 

ENERGÉTICA EDIFICIO  

Lanzadera Universitaria de 

Centro de Investigación Aplicada  

– LUCIA –   

 

 

Instituto de la Construcción de Castilla y León. Julio Sáez de la Hoya, nº 8 5º 5ª - 09005 BURGOS

Tel. 947 - 25 77 29 Fax. 947 - 27 65 22

 

 

 

 

 

  

1. OBJETO DEL INFORME  

2. METODOLOGIA 

3. EDIFICIOS SIMULADOS 

4. RESULTADOS  

5. CONCLUSIONES 

indice 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

1. OBJETO DEL INFORME 

 

1.1. Datos de partida 

1.2. Programa de simulación energética 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    2 

1. OBJETO DEL INFORME 

El  objeto  del  presente  informe  es  la  realización  de  una  simulación  energética  del  edificio 

Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada (en adelante LUCIA) situado en el 

Campus Miguel Delibes de Valladolid.  

El promotor del proyecto es  la Universidad de Valladolid y el proyecto ha sido redactado por 

Francisco  Valbuena  García,  arquitecto  director  de  la  Unidad  Técnica  de  Arquitectura  de  la 

Universidad de Valladolid.  

 

1.1. DATOS DE PARTIDA 

Para  la  elaboración  del  presente  documento  se  ha  utilizado  y  analizado  la  siguiente 

documentación: 

Memoria descriptiva 

Memoria constructiva 

Mediciones 

Presupuesto 

Documentación gráfica 

 

o Referencia 

o Arquitectura 

o Urbanización 

o Instalaciones 

o Estructura 

Así  como  todos  los  documentos  y  actualizaciones  aportados  por  la  Unidad  Técnica  de  la 

Universidad de  Valladolid debido a cambios producidos en el proyecto.  

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    3 

1.2. PROGRAMA DE SIMULACIÓN ENERGÉTICA 

El  presente  informe  realiza  un  análisis  de  los  resultados  obtenidos  en  las  simulaciones 

energéticas  del  edificio  LUCIA mediante  la metodología  establecida  en  ASHRAE  90.1‐2007 

Appendix  G,  con  el  objetivo  de  establecer  una  valoración  de  la  eficiencia  energética  del 

sistema.  

Las simulaciones han sido realizadas con el sistema DOE‐2 de cálculos energéticos y análisis de 

costes, creado bajo el patrocinio del departamento de energía de  los Estados Unidos, con el 

objetivo de realizar estudios energéticos y análisis comparativos de edificios. La interfaz gráfica 

utilizada  para  la  simulación  es  el  programa  EQUEST  3.64,  última  versión  del  software  de 

simulación más ampliamente utilizado para los fines mencionados a nivel mundial.  

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

2. METODOLOGIA 

 

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2. METODOLOGIA   

La metodología de realización de  las simulaciones teniendo como fin  la certificación LEED del 

edificio exige la creación de varios modelos con el fin de realizar un análisis comparativo entre 

ellos,  y  determinar  el  conjunto  de  mejoras  realizadas  en  el  edificio  respecto  al  modelo 

comparativo de ASHRAE.  

Para ello, se deben realizar los siguientes modelos informáticos:  

Modelo  propuesto:  2  simulaciones  

El modelo propuesto se realiza teniendo en cuenta el proyecto de ejecución del edificio, y con 

los  parámetros  geométricos  y  constructivos  del  proyecto,  así  como  las  instalaciones  de 

climatización, calefacción, ventilación y eléctricas previstas.  

Dentro  del  modelo  existen  algunas  mejoras  constructivas  que  pueden  ser  integradas  y 

medidas, como por ejemplo  la cogeneración,  los controles de  iluminación y  los solar tubes, y 

otras  que  deben  ser  calculadas  y  estimadas  aparte,  como  son  los  pozos  canadienses  o  la 

producción solar fotovoltaica. En los resultados finales obtenidos por el modelo informático se 

deben  integrar  los  ahorros  producidos  por  aquellas medidas  de  ahorro  energético  que  no 

pueden ser consideradas en el modelo propuesto.  

Adicionalmente, y teniendo como objetivo  la realización del proceso de certificación LEED, se 

exige la realización de un segundo modelo propuesto que no tenga en cuenta los beneficios de 

la cogeneración, con el fin de asegurar que existe una mejora respecto al modelo comparativo 

de ASHRAE de al menos un 10% sin considerar la cogeneración. Se presentan los resultados de 

dicho modelo en el presente informe.  

Modelo  Base:  4  simulaciones  

El  modelo  base  se  realiza  conforme  a  la  metodología  establecida  en  ASHRAE  90.1‐2007 

Appendix G,  con el  fin de  crear el modelo  comparativo y estimar  la  calidad de  los  sistemas 

energéticos del edificio propuesto y la influencia de las mejoras producidas.  

El modelo base de ASHRAE  comparte  las mismas  características del propuesto  en  cuanto  a 

número  de  plantas  y  superficie,  necesidades  de  ventilación,  cargas  térmicas  interiores, 

zonificación  interior,  horarios  de  ocupación,  temperaturas  interiores  de  diseño, 

emplazamiento y localización, climatología y otros factores externos al mismo.  

En el  resto de  los parámetros  se determina en base a  los  criterios establecidos en ASHRAE, 

como  son  los  cerramientos,  sistema  de  climatización  escogido,  potencia  de  iluminación 

instalada, y eficiencia de los motores, ventiladores y equipos instalados.  

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    5 

Como  norma  general  los  cerramientos  exteriores  y  las  divisiones  interiores  del  edificio  se 

conservan  igual  que  el  modelo  base,  pero  en  el  presente  edificio,  y  debido  a  unas 

características  constructivas del  edificio únicas,  la  forma  geométrica del mismo produce  un 

efecto de auto sombreado que incide de forma significativa en la demanda térmica del mismo, 

lo que hace necesario buscar un equivalente geométrico simplificado del modelo base con  la 

misma superficie construida pero sin posibilidad de sombrearse a sí mismo.   

Adicionalmente, y con el fin de valorar la incidencia de la orientación y la forma geométrica del 

edificio, se analiza el edificio en 4 rotaciones base de 90 grados, y los resultados con los que se 

compara el modelo propuesto son la media de los obtenidos en las 4 rotaciones.  

CARACTERÍSTICAS COMUNES DE TODOS LOS MODELOS 

Existen  algunos  parámetros  característicos  de  las  simulaciones  que  deben  ser  idénticos  en 

todas  ellas  con  el  fin  de  permitir  la  realización  de  comparaciones.  Estos  parámetros,  tales 

como  horarios,  ocupación,  necesidades  de  ventilación  exterior,  temperaturas  operativas 

interiores de los locales, y temperaturas exteriores deben ser iguales en todos los modelos. Los 

más importantes son:  

HORARIOS  Y  OCUPACIÓN  

El  edificio  se  encuentra  ocupado  todos  los días del  año  excepto  el mes de  agosto  y  6 días 

durante las navidades.  

Se considera el edificio ocupado desde las 9 de la mañana, hasta las 10 de  la noche,  con  ratios 

de ocupación variables según  la hora del día. Se considera plena ocupación entre  las 9 de  la 

mañana ocupación baja entre las 2 y las 4 y ocupación media hasta las 9 de la noche, momento 

en el cuál el edificio se vacía.  

La ocupación del edificio ha sido establecida en cada estancia por la Universidad de Valladolid. 

Cada estancia en todos los modelos tiene un número de ocupantes preestablecido. 

 

 

 

 

 

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Los horarios de ocupación diaria y  los ratios de ocupación estimados establecidos de  lunes a 

viernes son:  

 

 

HORARIOS  DE  ILUMINACIÓN 

Los horarios de  iluminación utilizados corresponden a estándares habituales de comparación 

utilizados en simulaciones de consumo informático, en base a la experiencia. La tabla siguiente 

muestra los ratios horarios utilizados en todas las simulaciones:  

 

Es  importante  destacar  que  todos  los modelos  utilizan  los mismos  horarios  de  iluminación 

indicados,  pero  en  el  caso  del modelo  propuesto  se  han  utilizado  sistemas  de  control  de 

demanda de iluminación en base a la luminosidad exterior y a detectores de presencia. 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    7 

EQUIPAMIENTO  INTERIOR  DEL  EDIFICIO 

El equipamiento interior del edificio comprende todos los sistemas y aparatos del edificio que 

pueden  producir  un  consumo  energético  de  algún  tipo  que  no  es  debido  a  la  iluminación, 

calefacción, ventilación o calefacción.  

Como medida de seguridad, éste valor (salvo casos excepcionales) debe ser igual en todos los 

modelos, y debe representar un promedio del 25% del consumo energético total del edificio 

Base. 

 

 

La norma general utilizada en el edificio para el cálculo de  las necesidades de equipamiento 

interior del edificio ha sido:  

Despachos: 250W por ordenador y 100 W por equipamiento diverso en cada despacho 

Laboratorios: 250W por ordenador y 250 W por equipamiento diverso por ocupante 

CPD: 15 kW en equipamiento  informático y 6 kW en concepto de refrigeración en el 

CPD. 

Áreas de Paso:  0 W 

 

VENTILACIÓN 

Las necesidades de ventilación de cada estancia interior del edificio están determinadas por el 

Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios, RITE. Según la tipología de ésta edificio 

es necesario realizar una ventilación de 12,5 l/s por ocupante en cada estancia.  

Éste  criterio  se  ha  aplicado  en  todo  el  edificio,  para  cada  estancia,  según  el  número  de 

ocupantes  especificado  por  la Universidad  de  Valladolid,  de  forma  que  las  necesidades  de 

ventilación exterior de todos los modelos son idénticas, característica indispensable para toda 

simulación informática.  

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    8 

Los horarios durante  los  cuales  los  sistemas de  ventilación están  funcionando en el edificio 

durante los días que se considera ocupado (de lunes a viernes, excluyendo festivos) son:  

 

 

 

TEMPERATURAS  INTERIORES 

Las temperaturas de consigna para calefacción y climatización son:   

Edificio ocupado:      21 grados calefacción     26 grados climatización 

Edificio sin ocupación:     18 grados calefacción    29 grados climatización 

 

CONDICIONES  CLIMÁTICAS  EXTERIORES 

Las  condiciones  climáticas  exteriores  son  las  establecidas  para  el  programa  de  simulación 

informática  CALENER  del  ministerio  de  Industria  español,  siendo  idénticos  todos  los 

parámetros anuales a los utilizados en todos los modelos.  

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    9 

 

INTRODUCCIÓN DE DATOS 

La introducción en el programa de simulación energética de cada uno de las características de cada uno de  los edificios  se  realiza para  cada estancia o  zona del edificio  y  cada  sistema o elemento de climatización definiéndose todos los parámetros necesarios para simularlo.  

A continuación se muestran algún ejemplo de la metodología de introducción de datos en los diversos modelos.  

Potencia instalada de iluminación de cada estancia en el modelo base:  

 

Entrada de parámetros y circuitos de agua 

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    10 

 

COEFICIENTES DE PASO A ENERGÍA PRIMARIA Y CO2 

La  tabla  siguiente  muestra  los  coeficientes  de  paso  de  energía  final  a  energía  primaria 

utilizados para  la realización de  los balances energéticos y de  las emisiones producidas por el 

edificio. Los coeficientes de paso introducidos sirven como referencia nacional para el cálculo 

de  la  energía  primaria  consumida  por  un  sistema,  y  son  los mismos  a  los  utilizados  por  el 

programa informático CALENER. 

TIPO DE ENERGÍA Coeficientes de paso a 

energía primaria (kWh/kWh) 

Coeficientes de paso a emisiones  

(kg CO2/kWh) 

Carbón  1  0,347 

GLP  1,081  0,244 

Gasóleo  1,081  0,287 

Fueloil  1,081  0,28 

Gas Natural  1,011  0,204 

Biomasa, Biocarburantes  1  0 

Electricidad  2,603  0,649 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    11 

COSTES ENERGÉTICOS UTILIZADOS 

Para el proceso de certificación LEED es necesario realizar un estudio económico del edificio en 

base a  los valores obtenidos en  la  simulación energética, con el  fin de determinar el ahorro 

económico anual total que produce el edificio Propuesto respecto al de referencia, y de esta 

forma calcular  los puntos a  los que se puede optar en el Crédito 1 del apartado Energy and 

Atmosphere de la certificación LEED 2009 para edificios de Nueva construcción.  

Todos  los  costes  económicos de  la  energía  se han  calculado  en  €  excluyendo  el  IVA  en  los 

cálculos.  

TARIFA  ELÉCTRICA 

P1 (%)  10,43  P1 (c€/kWh)  17,91 

P2 (%)  11,84  P2 (c€/kWh)  14,24 

P3 (%)  6,96  P3 (c€/kWh)  11,63 

P4 (%)  10,74  P4 (c€/kWh)  9,47 

P5 (%)  13,73  P5 (c€/kWh)  8,76 

P6 (%)  46,3  P6 (c€/kWh)  7,17 

T. energía medio  (c€/kWh) sin IVA  10,8976373 

T. energía medio(c€/kWh) con IVA  12,859212 

 

COSTE  DE  LA  ASTILLA DE  MADERA  

La  Universidad  de  Valladolid  dispondrá  de  la  astilla  de  madera  a  un  coste  de  36€  cada 

Tonelada, incluyendo los costes de transporte hasta los silos de almacenamiento del grupo de 

cogeneración.  

La astilla de madera  tiene un poder  calorífico aproximado de 3,6 kW/kg  (3.600 kCal/kg), de 

forma  que  cada  kW  de  calor  utilizado  en  el  edificio  costará  aproximadamente  0,01€, 

excluyendo IVA. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. EDIFICIOS SIMULADOS 

 

3.1. Edificio Base según ASHRAE 90.1‐2007 

APPENDIX G  

3.2. Edificio LUCIA : Modelo Propuesto 

3.3. Comparativa edificios según CTE, ASHRAE y 

Edificio LUCIA 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    12 

3. EDIFICIOS SIMULADOS 

3.1. EDIFICIO BASE SEGÚN ASHRAE 90.1‐2007 APPENDIX G 

El edificio de referencia, o “Baseline Building”, como es denominado en inglés, es el punto de 

partida necesario para establecer una  calificación del edificio en base a un edificio  tipo que 

comparte algunas  características  comunes  (ocupación,  ventilación,  condiciones  interiores de 

confort, dimensiones, plantas, distribución interior, etc.).  

Sin  embargo,  difiere  respecto  al  edificio  propuesto  en  los  sistemas  de  ventilación, 

climatización,  calefacción  e  iluminación,  tomando  como  valor  de  referencia  los  requisitos 

mínimos de calidad establecidos en  la normativa ASHRAE de sistemas de climatización, y  los 

sistemas  de  climatización  considerados  de  referencia  para  cada  tipología  y  dimensiones  de 

edificio.  

Por  ello,  el  edificio  de  referencia  se  ha  realizado  según  especificaciones  del  apéndice G  de  

ASHRAE 90.1‐2007. El Apéndice G determina qué tipo de sistema de climatización es usado en 

cada edificio comparativo partiendo de algunas características del edificio como son: 

Dimensiones del edificio, considerando únicamente espacios climatizados 

Número de plantas 

Tipología de sistemas de climatización utilizados en el edificio 

Presencia o ausencia de sistemas de cogeneración o calefacción/refrigeración de 

distrito 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    13 

IMAGENES  DEL  MODELO  SIMULADO 

 

    

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    14 

 

   

 

 

 

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    15 

PRINCIPALES  CARACTERÍSTICAS  CONSTRUCTIVAS 

A  continuación  se  detallan  las  principales  características  del  modelo  base,  en  todas  sus 

rotaciones. La única diferencia entre las cuatro rotaciones exigidas por USGBC en la realización 

de  la  simulación  LEED  del  crédito  EAc1  es  la  orientación  del  edificio,  consistente  en  4 

rotaciones sucesivas de 90 grados y la realización de la simulación en cada rotación.  

 

El  edificio  comparte  la misma  superficie  construida  y  orientación,  pero  difiere  del 

propuesto  en que  carece del  sistema de  auto‐sombreado producido por  la  forma  y 

disposición de las fachadas.  

 

Debido  a  la  ausencia  de  zonas  climatizadas  en  la  planta  sótano  y  la  zona  de 

instalaciones del grupo de cogeneración, ésta planta no se ha simulado. El edificio está 

elevado respecto del suelo para representar que la solera de la planta baja está sobre 

una zona exterior (o en el mejor de los casos sobre una zona sin climatizar).  

Cerramientos según ASHRAE 90.1‐2007.  

Los  cerramientos  interiores  son  adiabáticos.  Las  características  de  los  cerramientos 

exteriores son los mostrados en la tabla siguiente: 

 

 

 

 

Acristalamientos según ASHRAE 90.1‐2007. 

Todos  los  acristalamientos  están  repartidos  por  igual  entre  todas  las  plantas  y 

orientaciones. 

   

 

 

 

Iluminación según ASHRAE 90.1‐2007. 

   

CERRAMIENTO TRANSMITANCIA

Fachadas 0,36 W/(m2.K)

Cubiertas 0,27 W/(m2.K)

Soleras al exterior 0,22 W/(m2.K) 

Acristalamientos 

Porcentaje máximo 40,0%

Permeabilidad 9,0 m3/h/m2

Aislamiento 2,84 W/m2

Factor Solar  40,0% 

ESTANCIA Lux 

Oficinas 11,8 W/m2

Laboratorios 15,0 W/m2

Pasillos 5,4 W/m2

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    16 

Los lucernarios planos son según ASHRAE 90.1‐2007 y las características de se detallan 

en la siguiente tabla:  

   

 

 

 

En este modelo no  se han  simulado aleros ni ningún  sombreados producidos por el 

propio edificio, siendo la fachada del edificio continua y sin sombreamientos.   

 

   

Lucernarios  (Planos) 

Porcentaje máximo 5,0%

Aislamiento 3,92 W/(m2.K)

factor Solar 39,0%

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    17 

CARACTERÍSTICAS  DEL SISTEMA  DE  CLIMATIZACIÓN 

Las  principales  características  del  sistema  de  climatización  de  este  edificio  simulado  son 

aquellos que marca ASHRAE:  

Sistema de  climatización  simulado  según exigencias de ASHRAE 90.1‐2007: Roof‐Top 

de Expansión directa, recuperación de calor y baterías de agua caliente zonales.  

 

o Control con cajas VAV de la ventilación y la climatización en cada zona.  

o Recalentamiento local mediante baterías de agua caliente en las Cajas VAV  (1 

por zona). 

 

Agua caliente para calefacción producida por una caldera de 82% de eficiencia (según 

ASHRAE) con astilla de madera como combustible. 

 

Ventiladores y aire exterior de ventilación 

 

o Caudal de aire de los ventiladores: 117.400 m3/h (dimensionado en base a una 

diferencia de 20 grados centígrados con la estancia) 

o Caudal de aire exterior mínimo: 15.000 m3/h  (13%)  (caudal  requerido por el 

proyecto de ejecución) 

o Potencia de ventilación: 1,33 W/m3/h (ratio requerido por ASHRAE) 

o Eficiencia energética de la producción de frío: EER 2,8  

 

Control de potencia de aire:  

 

o Caudal variable en base a la demanda térmica de cada estancia. 

o Temperatura variable en base a la mayor demanda térmica zonal. 

 

Dimensionamiento de las unidades de climatización:  

 

o Auto dimensionado por el programa con 15% de margen adicional. 

o Potencia de frío total instalada: 117 W/m2 

o Potencia calorífica total instalada: 41 W/m2 

 

Aire exterior de ventilación constante, igual al edificio propuesto. 

 

Free Cooling en todas las estancias. Control entálpico hasta 23,9 grados exteriores. 

 

Recuperación de calor de 50% de eficiencia sensible y latente en la Roof‐Top  

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    18 

3.2. SIMULACIÓN DEL EDIFICIO LUCIA: MODELO PROPUESTO 

El edificio propuesto responde a una simulación informática lo más precisa posible en términos 

de demanda y  consumo energético a  la  Lanzadera Universitaria de Centros de  investigación 

Aplicada  –  LUCIA,  con  el  fin  de  valorar  energéticamente  los  cerramientos  y  soluciones 

constructivas presentes en el edificio  (en  términos de demanda), así como  las soluciones de 

climatización y ventilación utilizadas en el sistema, con el fin de valorar el consumo futuro del 

edificio y determinar la eficiencia global del edificio.  

La simulación del edificio se ha realizado teniendo en cuenta las especificaciones de proyecto 

en  todos  los  apartados  de  introducción  de  datos  (forma  y  orientación  del  edificio, 

cerramientos,  sistemas de  climatización,  etc.),  introduciendo dicho dato directamente  en  el 

modelo,  o  un  equivalente  en  términos  energéticos  cuando  dicha  introducción  no  ha  sido 

posible.  

 

IMÁGENES  DEL  MODELO  SIMULADO 

 

 

Fig: La simulación del edificio incluye la forma en zigzag de las fachadas este y oeste, y las protecciones solares de las ventanas.     

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    19 

 

Fig: La fachada sur dispone de un muro cortina con fachada de doble piel y de ventanas protegidas con aleros y faldones 

 

Fig: Fachada Norte  

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    20 

 

Fig: En la imagen se aprecia la zonificación realizada en los sistemas de tubería para alimentar a los Fancoils y la UTA de aire primario. La disposición es a 4 tubos. 

 

Fig: En la imagen se aprecia la forma de simular en Equest una UTA de aire primario con free cooling y recuperación de calor, y fan coils de zona.   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    21 

PRINCIPALES  CARACTERÍSTICAS  CONSTRUCTIVAS 

A continuación se detallan  las principales características constructivas del edificio LUCIA, tal y  como se describen en el proyecto de ejecución: 

El  edificio posee  la  superficie  constructiva  indicada  en  el proyecto de  ejecución,  así 

como la misma compartimentación interior (aunque simplificada en términos de zonas 

anexas con igual uso, por ejemplo, dos despachos). 

 

El  edificio  propuesto  posee  la  forma  en  zigzag  de  la  fachada  que  produce  un  auto 

sombreado y un alero natural  formado por el  forjado de  la planta  superior en  cada 

ventana, para todas las ventanas en orientación este y oeste.  

 

En la fachada sur hay aleros y faldones insertados en el modelo tal y como se ve en las 

fotografías, y las fachadas fotovoltaicas poseen sistemas que producen un sombreado 

equivalente al producido por los sistemas de doble piel. 

 

Debido  a  la  ausencia  de  zonas  climatizadas  en  la  planta  sótano  y  la  zona  de 

instalaciones del grupo de cogeneración, ésta planta no se ha simulado. El edificio está 

elevado respecto del suelo para representar que la solera de la planta baja está sobre 

una zona exterior (o en el mejor de los casos sobre una zona sin climatizar). 

 

Cerramientos del edificio  

Los  cerramientos  interiores  son  de  yeso  con  aislamiento.  Las  características  de  los cerramientos exteriores son según la  siguiente tabla:  

    

 

Acristalamientos 

En este modelo no  se  incluye el muro  cortina  solar ni  los  lucernarios en disposición horizontal. 

        

CERRAMIENTO TRANSMITANCIA

Fachadas 0,17 W/(m2.K)

Cubiertas 0,15 W/(m2.K)

Soleras al exterior 0,16 W/(m2.K) 

Acristalamientos 

Porcentaje máximo 46,0%

Permeabilidad 3,0  m3/h/m2

Aislamiento 1,2 W/m2

factor Solar  62,0% 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    22 

Iluminación según proyecto. 

   

 

 

Lucernarios según proyecto.  

 

   

ESTANCIA LUX

Oficinas 9,7 W/m2

Laboratorios 9,7 W/m2

Pasillos 3,8 W/m2

Lucernarios  (Planos) 

Porcentaje máximo ‐

Aislamiento 2,2 W/(m2/K)

factor Solar 10,0%

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    23 

CARACTERÍSTICAS  DEL SISTEMA  DE  CLIMATIZACIÓN 

Las características del sistema de climatización del edificio LUCIA que se han introducido en el 

programa de simulación energética son las que se detallan a continuación: 

Sistema  de  climatización  consistente  en  una  unidad  exterior  de  ventilación  100% 

exterior a caudal constante que suministra aire “neutro”.  El calor y el frío de asociados 

a  la  ventilación  son proporcionados por  ésta unidad, mientras que  el  calor de  cada 

estancia se proporciona mediante un sistema de Fan Coils. 

 

Fan Coils locales a 4 tubos para la climatización de cada local. Cada Fan Coil dispone de 

la potencia prevista en proyecto en cada estancia, o la suma de potencia de todos los 

fan coils cuando se han unido varias salas. 

 

Se  dispone  de  un  grupo  de  cogeneración  virtual  dimensionado  en  base  a  los 

suministros proporcionados por el sistema de cogeneración propuesto en el edificio y 

con  eficiencias  proporcionales  a  dichos  suministros,  con  el  fin  de  simular  el 

rendimiento y los ahorros producidos por dicho sistema.  

 

 

o EL Ratio de conversión calor en electricidad es de 5,36 a 1 

o El  porcentaje de recuperación de calor es del   61%  en  camisas  para  agua 

caliente.   

 

El calor no proporcionado por la recuperación de calor del sistema de cogeneración se 

suministra mediante una caldera virtual (de astilla de madera) de igual eficiencia en la 

combustión que la caldera de proyecto, y que dispone de  recuperación de calor en el 

grupo de cogeneración virtual para los usos del edificio (calor y frío) 

 

o La Potencia disponible es de 329 kW 

o La eficiencia de la caldera virtual es del 88 % 

 

El  frío  es  proporcionado  en  el  sistema  por  un  grupo  de  absorción  de  eficiencia 

energética 0,7 como producción primaria.  

 

o La Potencia instalada en el grupo de absorciones de 176 kW 

o La Eficiencia EER del grupo es de 0,70 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    24 

Se  dispone  adicionalmente  de  un  grupo  convencional  refrigerado  por  aire  con 

características energéticas iguales al grupo de proyecto 

 

o La potencia instalada en la enfriadora de cubierta convencional es de 232,7 kW 

o El consumo producido por la unidad es de 70,5 kW 

 

Para la evacuación de calor excedente producido por el sistema (absorción) se dispone 

de una torre de refrigeración con ventiladores de dos velocidades. 

 

Los caudales de los ventiladores y aire exterior de ventilación son:  

o Caudal  de  aire  de  los  ventiladores:  15.000  m3/h  (caudal  requerido  por  el 

proyecto de ejecución) 

o Caudal de aire exterior mínimo: 15.000 m3/h (100%) (caudal requerido por el 

proyecto de ejecución) 

 

Control de potencia de aire:  

 

o Caudal constante, la unidad principal es ventilación 100% constante 

o Temperatura  constante  en  función  del  modo  de  verano  o  invierno  de  la 

instalación.  

 

Dimensionamiento de las unidades de climatización:  

 

o Potencia batería de Frío 

o Potencia de la bater 

 

Posibilidad de Free Cooling en  la UTA principal cuando el sistema entrega  frio en  las 

estancias.  

 

Recuperación de  calor de 60% de eficiencia  sensible en  la Roof‐Top. Para  simular el 

efecto  de  los  tubos  canadienses,  se  ha  aumentado  la  eficiencia  al  76%,  efecto 

equivalente al uso de los tubos canadienses.  

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    25 

3.3. COMPARATIVA EDIFICIOS SEGÚN CTE, ASHRAE Y EDIFICIO LUCIA 

A  continuación  se  presenta  una  comparativa  de  los  parámetros  constructivos  y  las características de las instalaciones de climatización y ventilación que deben tener los edificios comparativos del CTE (CALENER GT) y ASHRAE (Certificación LEED) 

CONCEPTO MODELO COMPARADO 

CTE DB HE1 (CALENER GT)  ASHRAE 90.1‐2009  EDIFICIO LUCIA 

Parámetros constructivos generales del 

edificio 

Superficie  5920,47 m2  5920,47 m

2  5920,47 m

Número de plantas 

3 sobre rasante  3 sobre rasante  3 sobre rasante 

1 bajo rasante  1 bajo rasante  1 bajo rasante 

Distribución interior 

Según proyecto  Según proyecto  Según proyecto 

Orientación  Según proyecto 4 rotaciones de 90º para analizar la ventaja de la 

orientación Según proyecto 

Forma geométrica 

Según proyecto. El edificio se autosombrea, reduciendo las cargas 

de climatización 

Se elimina el autosombreamiento, 

edificio "tipo" con la misma superficie 

Según proyecto. El edificio se autosombrea, reduciendo las cargas de climatización 

Aislamiento 

Fachadas  0,66  W/(m2.K)  0,36  W/(m2.K)  0,17  W/(m2.K) 

Cubiertas  0,38  W/(m2.K)  0,27  W/(m2.K)  0,15  W/(m2.K) 

Soleras al exterior  0,49  W/(m2.K)  0,22  W/(m2.K)  0,16  W/(m2.K) 

Acristalamientos 

Porcentaje máximo 

60,00%  40,00%  46,00% 

Permeabilidad  27  m3/h/m2  9  W/(m2.K)  3  W/(m2.K) 

Aislamiento 

3,4 W/(m2.K)   (Sur) 

2,84 W/(m2.K)  1,1  W/m2.K) 2,2 W/(m2.K)   (Norte) 

2,6 W/(m2.K)   (Otras) 

Factor Solar  54,00%  40,00%  62,00% 

Elementos de sombreamiento 

Sur Ninguno  Ninguno 

Aleros y Faldones, 

Fachada Fotovoltaica de doble piel 

Este y Norte  Fachada autosombreada 

Lucernarios (Planos) 

Porcentaje máximo  ‐  5,00%    

Aislamiento  2,2  W/(m2.K)  3,92  W/(m2.K)  2,2  W/(m2.K) 

Factor Solar  31,00%  39,00%  10,00% 

Iluminación máxima permitida 

Oficinas  15,0 W/m2  11,8  W/m2  9,7  W/m2 

Laboratorios  12,5 W/m2  15  W/m2  9,7  W/m2 

Pasillos  7,1 W/m2  5,4  W/m2  3,8  W/m2 

Control de iluminación 

Oficinas 

Ninguno  Ninguno 100% luminarias 

reguladas en función de la luminosidad exterior 

Laboratorios 

Pasillos 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    26 

CONCEPTO MODELO COMPARADO 

CTE DB HE1 (CALENER GT)  ASHRAE 90.1‐2009  EDIFICIO LUCIA 

Sistema de climatización 

Unidad Central  Ninguno. Valores de referencia pre‐establecidos en W/m

Roof top con bat. a.c. Climatizadora 100% aire 

primario Volumen de aire variable 

Unidades zonales  Cajas VAV con bar. a.c.  Fan Coil a 4 tubos 

Ventilación  Igual que el modelo propuesto  Volumen de aire variable  Volumen de aire constante 

Recuperación de calor 

52%  50%  60% 

Producción de energía 

Electricidad  Ninguno. Valores de referencia pre‐establecidos en W/m

Adquisición a compañía suministradora 

100 kW: Caldera de Biomasa

Resto: Externa 

Frio  Expansión directa  Absorción por agua caliente 

Calor  Caldera de Biomasa  Caldera de Biomasa 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. RESULTADOS DE LOS MODELOS SIMULADOS  

 

4.1. Edificio Base ASHRAE 

4.2. Edificio propuesto sin considerar 

cogeneración 

4.3. Edificio propuesto con cogeneración 

4.4. Comparativa de los tres modelos 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    27 

4. RESULTADOS DE LOS MODELOS SIMULADOS 

A continuación se presentan  los  resultados obtenidos en el modelo con  los modelos base  (a 

rotación 0 grados), modelo propuesto sin considerar el efecto de  la cogeneración, y modelo 

propuesto considerando la cogeneración. Todos los resultados se expresan en kWh. 

4.1. EDIFICIO BASE ASHRAE (A ROTACION  0 GRADOS) 

El edificio Base de ASHRAE (BASELINE BUILDING) representa el edificio medio en términos de 

consumo  energético  comparativo  en  los  estados  unidos,  y  un  buen  punto  de  partida  para 

valorar el efecto de  las mejoras constructivas y de  instalaciones  introducidas, a semejanza de 

los modelos informáticos de simulación realizados con los programas LIDER y CALENER.  

El modelo de  referencia de ASHRAE  comparte  con  LIDER y CALENER muchas  semejanzas en 

cuanto a  la  forma de  crearlos  y  simularlos,  si bien existen algunas diferencias  cruciales que 

pueden  producir  grandes  diferencias  en  cuanto  a  los  resultados,  normalmente  dando 

resultados inferiores en términos de consumo en el edificio de referencia de ASHRAE.  

A continuación indicamos las principales diferencias:  

Los cerramientos a utilizar en el modelo de ASHRAE son  ligeramente mejores en 

términos de coeficiente de  transmisión  térmica, pero  tienden a presentar menor 

inercia térmica. 

El  edificio  de  referencia  de  ASHRAE  no  puede  sombrearse  a  sí mismo,  siendo 

obligatorio  simular  un  equivalente  del  edificio  en  caso  de  producirse  ésta 

situación, como es el caso del edificio LUCIA. En el caso de LIDER y CALENER,  la 

forma del edificio es exactamente la misma.  

No se permite en ninguno de  los edificios de referencia el uso de ningún tipo de 

sombreado. 

Los  edificios  de  referencia  no  poseen  ningún  tipo  de  producción  de  energías 

renovables, ni sistemas de producción propia de energía eléctrica.  

Los sistemas de climatización en el modelo base de ASHRAE se diseñan en base a 

las dimensiones y número de plantas del edificio, y están especificados, en vez de 

utilizar  ratios  de  consumo  en  base  a  la  demanda,  como  es  el  caso  de  LIDER  y 

CALENER. 

El combustible a utilizar para calefacción en el edificio de referencia ASHRAE (Gas 

natural, gasóleo, electricidad, etc.) es el mismo que en el edificio objeto.  

La producción de frío se realiza mediante expansión directa, en lugar de absorción. 

Por ello, el frío producido tiene un consumo asociado de electricidad en  lugar de 

biomasa.  

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    28 

Se muestran  a  continuación  los  datos  de  demanda  anual  de  frío  y  calor  del  edificio,  y  los 

consumos asociados en concepto de electricidad para los compresores en refrigeración, astilla 

de madera para la caldera en calefacción, y electricidad para ventilación. 

DEMANDA FRIO (KWh) 

CONSUMO ELECTRICO (KWh)

DEMANDA CALOR (KWh) 

CONSUMO COMBUSTIBLE 

(KWh) 

CONSUMO VENTILACION 

(KWh) 

ENERO  3.836,1  1.700,0 44.945,8 61.177,8  5.634,3

FEBRERO  2.862,4  1.300,0 31.966,0 44.975,1  4.547,9

MARZO  5.439,9  2.300,0 24.992,7 36.947,0  5.507,1

ABRIL  11.009,0  4.300,0 15.851,2 24.787,6  5.905,2

MAYO  23.662,7  8.200,0 8.203,9 14.855,0  8.333,6

JUNIO  54.132,4  17.700,0 1.992,4 5.654,8  14.169,0

JULIO  71.058,0  23.800,0 293,0 1.377,1  17.811,9

AGOSTO  80.169,5  26.700,0 380,9 1.758,0  19.912,5

SEPTIEMBRE  50.682,5  16.700,0 2.109,6 5.654,8  13.001,8

OCTUBRE  20.731,2  7.500,0 12.305,9 20.011,7  7.430,2

NOVIEMBRE  5.088,9  2.100,0 31.057,7 44.066,8  5.159,0

DICIEMBRE  3.506,2  1.600,0 42.660,4 58.804,6  5.447,7

TOTAL ANUAL  332.178,8  113.900,0 216.759,4 320.070,3  112.860,3

TOTAL KWh/m2  56,1  19,2  36,6  54,1  19,1 

 

 

 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    29 

En  el  siguiente  gráfico  muestra  la  evolución,  en  kWh,  de  las  demandas  frigorífica  y 

calorífica a lo largo del año: 

 

 

 

 

   

0,0

10.000,0

20.000,0

30.000,0

40.000,0

50.000,0

60.000,0

70.000,0

80.000,0

DEMANDA DE ENERGÍA FRIGORÍFICA DEMANDA DE ENERGIA CALORIFICA

0,0

10.000,0

20.000,0

30.000,0

40.000,0

50.000,0

60.000,0

70.000,0

80.000,0

CONSUMO ELÉCTRICO PARA REFRIGERACIÓN CONSUMO ASTILLA PARA CALEFACCIÓN

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    30 

A  continuación  se muestra  el  desglose  completo  de  consumos  (en  kWh)  presentes  en  el 

edificio:  

ASHRAE 90.1‐2007 APPENDIX G BASELINE BUILDING (0 deg rotation) 

   Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  Total 

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  1.750  1.290  2.290  4.280  8.220  17.690 23.820 26.740 16.650  7.460  2.100  1.600  113.890 

Torres  de refrigeración  0  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  0 0

Calefacción  0  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  0 0

Ventilación  5.630  4.550  5.510 5.910 8.330 14.170 17.810 19.910 13.000  7.430  5.160  5.450 112.860

Bombas  y auxiliares  3.330  7.040  9.940 7.150 5.010 2.950 2.560 1.620 1.450  2.900  2.250  4.040 50.240

Equipamiento edificio  22.390  21.030  24.960 23.080 23.250 23.940 22.390 24.960 23.080  22.390  22.220  23.250 276.950

Iluminación  11.650  11.070  13.400 12.230 12.230 12.810 11.650 13.400 12.230  11.650  11.650  12.230 146.190

Energía  eléctrica producida  0  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  0 0

 Total  44.760  44.980  56.100 52.640 57.040 71.550 78.230 86.630 66.420  51.840  43.380  46.570 700.120

BIOMASA

 

Climatización  0  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  0 0

Calefacción  60.768  44.594  36.507 24.407 14.474 5.274 1.025 1.348 5.303  19.631  43.657  58.365 315.353

Agua caliente  410  381  439 410 410 381 352 381 381  381  381  410 4.747

Producción  de electricidad  0  0  0 0 0 0 0 29 ‐29  0  29  29 0

 Total  61.178  44.975  36.947 24.788 14.855 5.655 1.377 1.758 5.655  20.012  44.067  58.805 320.100

 Total energía eléctrica  demandada (en kWh/m2)  7,6  7,6  9,5 8,9 9,6 12,1 13,2 14,6 11,2  8,8  7,3  7,9 118,3

 Total energía térmica  consumida (en kWh/m2)  10,3  7,6  6,2 4,2 2,5 1,0 0,2 0,3 1,0  3,4  7,4  9,9 54,1

 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    31 

En la siguiente gráfica se desglosan los consumos eléctricos del edificio Base: 

 

 

 

En  la siguiente gráfica se muestran  los consumos de astilla de madera, en kWh, en el edificio Base: 

 

   

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Equipamiento edificio Ventilación Bombas y auxiliares Iluminación Climatización

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Climatización Agua caliente Calefacción

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    32 

4.2. EDIFICIO PROPUESTO SIN CONSIDERAR LA COGENERACION 

La  segunda  simulación  realizada  ha  sido  del mismo  edificio  pero  sin  considerar  los  efectos 

producidos en términos de consumos y ahorros por el sistema de cogeneración. 

Los  resultados  obtenidos muestran  que  el  consumo  del  edificio  es  prácticamente  igual  en 

términos eléctricos, con  la ausencia de  la producción eléctrica asociada a  la cogeneración. En 

cuanto a los consumos térmicos, en éste modelo se representa la demanda real del edificio en 

energía térmica,  valor comparable a los resultados del modelo base.  

Una anotación importante es que el edificio dispone de un sistema de absorción que produce 

energía  frigorífica utilizando  calor.  La eficiencia global de este  sistema es 0,7, de  forma que 

para producir un kWh de frío, es necesario utilizar 1,43 kWh de calor (en forma de astilla de 

madera  quemada).  Por  ello,  comparando  en  términos  de  kWh  el  consumo  respecto  a  un 

sistema  de  producción  de  frío  por  expansión  directa  (con  rendimientos  cercanos  al  3)  es 

mayor. 

Existe un consumo de  frío mediante electricidad de muy escasas dimensiones, debido al uso 

ocasional de la enfriadora convencional situada en cubierta. Dicha máquina funcionará en muy 

contadas ocasiones, por ello su consumo asociado es muy bajo.  

En la tabla siguiente se muestran los datos son, en orden de izquierda a derecha:  

 

Demanda energética de frio del edificio 

Consumos de calor del grupo de absorción (utilizado para producir frio) 

Demanda energética de calor del edificio 

Calor recuperado en el grupo de cogeneración con utilidad para el edificio LUCIA 

Consumo de caldera asociado a la producción de frío con absorción 

Consumo de caldera asociado a la demanda de calor. 

Consumo eléctrico de los ventiladores 

 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    33 

DEM

ANDA 

ENER

GÉTICA DE 

FRIO(kWh) 

CONSU

MO DE CALO

ABSO

RCION (kW

h) 

CALO

R DEM

ANDA DE 

CALO

R (kW

h) 

CALO

R REC

UPER

ADO 

COGEN

ERACION 

(FRIO+C

ALO

R) (kWh) 

CONSU

MO 

COMBUSTIBLE 

CALD

ERA PARA FRIO 

(kWh) 

CONSU

MO 

COMBUSTIBLE 

CALD

ERA PARA 

CALO

R (kW

h) 

CONSU

MO 

VEN

TILA

CION (kW

h) 

ENERO  7.998,8  16.935,2  25.959,6  0,0  19.748,0  30.647,5  4.459,0 

FEBRERO  8.819,2  17.424,6  16.759,4  0,0  20.568,4  20.304,7  4.236,0 

MARZO  12.686,8  23.297,4  12.130,1  0,0  27.864,0  15.235,9  5.128,0 

ABRIL  12.100,8  21.771,8  7.559,3  0,0  26.369,8  9.756,8  4.682,0 

MAYO  17.755,6  28.089,1  3.428,1  0,0  33.753,3  4.658,7  4.671,0 

JUNIO  30.413,1  43.329,3  644,6  0,0  50.835,0  1.025,5  4.714,0 

JULIO  39.232,3  53.901,3  205,1  0,0  61.675,9  380,9  3.829,0 

AGOSTO  44.389,1  61.074,4  234,4  0,0  69.938,5  410,2  4.503,0 

SEPTIEMBRE  30.237,3  42.889,0  410,2  0,0  50.190,4  703,2  4.496,0 

OCTUBRE  16.466,5  26.412,0  4.219,2  0,0  31.555,8  5.713,4  4.453,0 

NOVIEMBRE  9.610,3  18.672,1  14.737,8  0,0  22.209,2  18.077,9  4.459,0 

DICIEMBRE  8.174,6  17.483,2  23.117,5  0,0  20.539,1  27.600,4  4.682,0 

TOTAL ANUAL 

237.913,9  371.279,8  109.405,2  0,0  435.276,9  134.515,1  54.309,0 

TOTAL kWh/m

2  40,2  62,7  18,5  0,0  73,5  22,7  9,2 

DESGLOSE DE CONSUMOS DE VENTILACIÓN:  

 

Unidad principal, impulsión:     23.643 kWh 

Unidad principal, Retorno:     15.366 kWh 

Ventiladores de los Fan Coils:    15.300 kWh 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    34 

El siguiente gráfico muestra  la evolución, en kWh, de  las demandas frigorífica y calorífica a  lo largo del año: 

   

El gráfico muestra la evolución, en kWh, de los consumos de de astilla asociados a la demanda frigorífica y calorífica a lo largo del año: 

 

 

 

 

 

0,0

10.000,0

20.000,0

30.000,0

40.000,0

50.000,0

60.000,0

70.000,0

80.000,0

DEMANDA DE ENERGÍA FRIGORÍFICA DEMANDA DE ENERGIA CALORIFICA

0,0

10.000,0

20.000,0

30.000,0

40.000,0

50.000,0

60.000,0

70.000,0

80.000,0

CONSUMO DE ASTILLA ASOCIADO A LA DEMANDA FRIGORÍFICA

CONSUMO DE ASTILLA ASOCIADO A LA DEMANDA CALORÍFICA

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    35 

En  lo  referente  a  las  demandas  y  consumos  asociados  a  las  necesidades  del  edificio  de 

calefacción y refrigeración es que la relación entre demanda de calor y frío del edificio es 1 a 2, 

mientras  que  la  relación  entre  el  consumo  de  astilla  de  madera,  en  kWh  asociados  a  la 

producción de calor y frío es 1 a 3, es decir,  que el coste energético de la producción de frío es 

superior, debido al proceso de absorción.  

Otra  anotación  importante  es  que  comparando  el  consumo  energético  en  términos  de 

demanda  con  el  edificio  base,  vemos  que  en  ambos  casos  existe  una  disminución  de 

demandas,  aunque  el  consumo  en  kWh  del  edificio  propuesto  en  refrigeración  es  superior 

debido al ciclo de absorción.  

A  continuación  mostramos  el  desglose  completo  de  consumos  (en  kWh)  presentes  en  el 

edificio:  

PROPUESTO SIN CONSIDERAR LA COGENERACIÓN 

   Jan  Feb  Mar Apr May Jun Jul Aug Sep  Oct  Nov  Dec Total

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  310  300  370 340 370 430 440 500 420  350  320  330 4.470

Torres de refrigeración  10  20  60 70 220 540 720 830 550  210  30  0 3.260

Calefacción  80  60  40 30 10 0 0 0 0  20  50  80 360

Ventilación  4.460  4.240  5.130 4.680 4.670 4.710 3.830 4.500 4.500  4.450  4.460  4.680 54.310

Bombas y auxiliares  5.920  7.990  9.640 8.080 7.170 6.950 6.830 5.990 5.440  5.310  4.820  6.390 80.510

Equipamiento edificio  22.390  21.030  24.960 23.080 23.250 23.940 22.390 24.960 23.080  22.390  22.220  23.250 276.950

Iluminación  6.590  5.950  6.760 5.920 5.750 5.940 5.380 6.280 6.000  6.030  6.440  6.940 73.980

Energía eléctrica producida  6  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  0 0

 Total  39.770  39.580  46.960 42.200 41.440 42.510 39.600 43.070 39.970  38.750  38.340  41.660 493.850

BIOMASA

 

Climatización  19.748  20.568  27.864 26.370 33.753 50.835 61.676 69.938 50.190  31.556  22.209  20.539 435.277

Calefacción  30.237  19.953  14.826 9.376 4.278 645 29 0 322  5.333  17.697  27.190 129.856

Agua caliente  410  352  410 381 381 381 352 410 381  381  381  410 4.659

Producción de electricidad  ‐29  0  0 0 0 0 0 0 0  0  0  29 0

 Total  50.366  40.873  43.100 36.156 38.412 51.861 62.057 70.349 50.894  37.269  40.287  48.169 569.792

 Total energía electrica  Demandada (en kWh/m2)  6,7  6,7  7,9 7,1 7,0 7,2 6,7 7,3 6,8  6,5  6,5  7,0 83,4

 Total energía térmica  consumida (en kWh/m2)  8,5  6,9  7,3 6,1 6,5 8,8 10,5 11,9 8,6  6,3  6,8  8,1 96,2

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    36 

Desglose de consumos eléctricos en el edificio LUCIA sin cogeneración: 

 

Desglose de consumos de astilla de madera, en kWh, en el edificio LUCIA sin cogeneración: 

 

 

Como conclusión a éste apartado, vemos que el edificio propuesto, sin considerar el efecto de la cogeneración, presenta demandas térmicas inferiores al edificio de referencia, tanto en frío como en calor. La reducción de demanda en frío es cercana al 30%, mientras que  la de calor alcanza el 50%. 

 

 

 

 

 

 

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Equipamiento edificio Ventilación Bombas y auxiliares Iluminación Climatización

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Calefacción Agua caliente Climatización

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    37 

En las siguientes tablas se puede ver la progresión de la demanda de frio y de calor del edificio LUCIA con respecto al edificio de referencia a lo largo de un año.  

 

  

 

 

 

 

 

 

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

DEMANDA FRIO EDIFICIO LUCIA DEMANDA FRIO EDIFICIO DE REFERENCIA

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

DEMANDA CALOR EDIFICIO LUCIA DEMANDA CALOR EDIFICIO DE REFERENCIA

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    38 

 

Los datos de demanda de frío y demanda de calor del edificio LUCIA y el edificio de referencia se detallan en la siguiente tabla según las gráficas anteriores: 

 

 

 

 

   

  

DEMANDA EDIFICIO LUCIA DEMANDA BASELINE  

   FRIO (kWh) CALOR (kWh) FRIO (kWh) CALOR (kWh) 

ENERO  7.999 25.960 3.836 44.946 

FEBRERO  8.819 16.759 2.862 31.966 

MARZO  12.716 12.159 5.440 24.993 

ABRIL  12.101 7.559 11.009 15.851 

MAYO  17.785 3.399 23.663 8.204 

JUNIO  30.442 645 54.132 1.992 

JULIO  39.262 205 71.058 293 

AGOSTO  44.418 234 80.169 381 

SEPTIEMBRE  30.267 410 50.683 2.110 

OCTUBRE  16.496 4.219 20.731 12.306 

NOVIEMBRE  9.610 14.738 5.089 31.058 

DICIEMBRE  8.175 23.117 3.506 42.660 

TOTAL ANUAL  238.119  109.376  332.179  216.759 

TOTAL kWh/m2  40,2  18,5  56,1  36,6 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    39 

4.3. EDIFICIO PROPUESTO CON COGENERACIÓN 

En este apartado se expresan los resultados obtenidos en la simulación energética incluyendo 

los efectos del sistema de producción de electricidad y  la recuperación de calor asociada a  la 

cogeneración.  

Los  resultados  indicados muestran  las  demandas  energéticas  del  edificio,  iguales  a  los  del 

edificio  sin  considerar  la  cogeneración,  y  los  efectos  de  la  producción  de  electricidad  y  la 

recuperación  de  calor  asociados  a  la  cogeneración.  Se  incluye  en  los  cálculos mostrados  el 

consumo  de  astilla  de madera  para  cogeneración  asociado  a  nuestro  edificio mediante  el 

estudio del grupo de cogeneración “virtual” simulado.  

Cabe destacar que debido  al bajo  rendimiento que  se obtiene del  sistema de  cogeneración 

durante los meses intermedios, y a las necesidades de mantenimiento del sistema, que obliga 

al cierre durante un mes, el sistema de cogeneración está apagado durante los meses de Abril, 

Mayo y Octubre.  

Se indica en los resultados de éste modelo la producción eléctrica asociada a la cogeneración y 

el consumo de astilla de madera correspondiente a dicha producción. No se ha  incluido, sin 

embargo la producción fotovoltaica, por carecer de datos mensuales de producción.  

Un parámetro  importante a analizar es que  los consumos de astilla de madera asociados a  la 

climatización, calefacción y producción de agua caliente indicados en ésta tabla corresponden 

únicamente al calor que no se ha podido proporcionar durante el proceso de cogeneración. 

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    40 

Se  indican  a  continuación  los  ratios  de  funcionamiento  mensuales  del  sistema  de 

cogeneración, indicando: 

Producción eléctrica calculada del grupo de cogeneración, considerando que durante 

tres meses al año el grupo de cogeneración permanece sin funcionar debido a su bajo 

rendimiento global. 

Energía recuperada en el proceso de cogeneración con uso directo en el edificio LUCIA 

Energía recuperada en el proceso de cogeneración sin uso directo en el edificio LUCIA. 

Dicha  energía  se  utilizará  en  el  resto  de  edificio  del  Campus Miguel  Delives  de  la 

Universidad de Valladolid. 

Energía no recuperable durante el proceso de cogeneración  

Consumo, en kWh de astilla de madera. 

 

 

 

 

 

 

 

SISTEMA DE COGENERACIÓN EDIFICIO LUCIA 

PRODUCCIÓN ELECTRICA MENSUAL ((kWh) 

ENERGÍA RECUPERADA UTIL (kWh) 

ENERGÍA RECUPERADA EXCEDENTE (kWh) 

ENERGÍA TERMICA NO RECUPERABLE (kWh) 

CONSUMO COMBUSTIBLE COGENERACIÓN (kWh) 

ENERO  26.474  44.944  42.399  27.587  141.403 

FEBRERO 

MARZO  29.328  61.732  35.074  30.587  156.721 

ABRIL  0  0  0  0  0 

MAYO  0  0  0  0  0 

JUNIO  25.882  41.846  43.680  27.049  138.457 

JULIO  22.796  21.597  53.762  23.847  122.002 

AGOSTO  26.324  26.007  61.013  27.532  140.876 

SEPTIEMBRE  24.640  38.409  43.015  25.755  131.819 

OCTUBRE  0  0  0  0  0 

NOVIEMBRE  25.697  51.726  33.097  26.787  137.307 

DICIEMBRE  27.575  50.856  40.120  28.750  147.301 

TOTAL ANUAL  233.459  384.850  386.055  243.710  1.248.074 

TOTAL kWh/m2  39,4  65,0  65,2  41,2  210,8 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    41 

Las gráficas siguientes muestran el consumo total del edificio LUCIA y  la producción energética del sistema de cogeneración del edificio LUCIA. 

 

 

 

 

 

 

 

   

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

CONSUMO TOTAL ENERGÍA

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

PRODUCCIÓN ELÉCTRICA ENERGÍA RECUPERADA UTIL ENERGÍA RECUPERADA EXCEDENTE

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    42 

Se  indican  a  continuación  los  datos  de  demanda  y  consumos  asociados  mensuales.  Es 

importante indicar que la demanda de calor y frio del edificio es prácticamente la misma que 

en el caso del edificio sin producción eléctrica y recuperación asociados a la cogeneración. Las 

pequeñas diferencias existentes en cuanto a demanda corresponden a ligeras variaciones en la 

temperatura de suministro de agua a climatizadoras y Fan Coils por el origen de la producción.   

En  la  tabla  se  aprecia  que  parte  del  calor  suministrado  por  el  sistema  corresponde  a  la recuperación de  los gases de escape del proceso de cogeneración, tanto para producir calor, como para producir frio mediante la absorción. 

 

DEM

ANDA 

ENER

GETICA FRIO 

(kWh) 

CONSU

MO CALO

ABSO

RCION (kW

h) 

DEM

ANDA 

ENER

GETIA CALO

(kWh) 

CALO

R REC

UPER

ADO 

COGEN

ERACION 

(FRIO+C

ALO

R) (kWh) 

CONSU

MO 

COMBUSTIBLE 

CALD

ERA PARA FRIO 

(kWh) 

CONSU

MO 

COMBUSTIBLE 

CALD

ERA PARA 

CALO

R (kW

h) 

CONSU

MO 

ELEC

TRICO 

VEN

TILA

CIÓN (kW

h) 

ENERO  7.998,8  16.935,2  25.959,6  44.943,7  3.750,4  4.248,5  4.459,0 

FEBRERO  8.819,2  17.424,6  16.759,4  47.762,7  4.102,0  3.164,4  4.236,0 

MARZO  12.716,1  23.297,4  12.159,4  61.732,2  5.889,2  2.842,1  5.128,0 

ABRIL  12.100,8  21.771,8  7.559,3  0,0  26.399,1  9.756,8  4.682,0 

MAYO  17.784,9  28.089,1  3.398,8  0,0  33.811,9  4.658,7  4.671,0 

JUNIO  30.442,4  43.329,3  644,6  41.845,9  7.764,4  556,7  4.714,0 

JULIO  39.261,6  53.901,3  205,1  21.597,1  7.295,6  351,6  3.829,0 

AGOSTO  44.418,4  61.074,4  234,4  26.006,7  8.291,8  410,2  4.503,0 

SEPTIEMBRE  30.266,6  42.889,0  410,2  38.409,3  7.500,7  468,8  4.496,0 

OCTUBRE  16.495,8  26.412,0  4.219,2  0,0  31.585,1  5.684,1  4.453,0 

NOVIEMBRE  9.610,3  18.672,1  14.737,8  51.726,0  4.717,3  3.017,9  4.459,0 

DICIEMBRE  8.174,6  17.483,2  23.117,5  50.855,6  4.189,9  4.131,3  4.682,0 

TOTAL ANUAL  238.119,0  371.279,8  109.375,9  384.850,0  145.268,1  39.320,2  54.309,0 

TOTAL KWh/m

2  40,2  62,7  18,5  65,0  24,5  6,6  9,2 

 

El  calor  suministrado  por  la  caldera  de  astilla  responde  a momentos  en  los que  existe  una 

demanda asociada y el grupo de cogeneración está apagado, y a  los meses en  los que no se 

producirá energía con el grupo, de forma que producimos calor únicamente para las demandas 

propias del edificio.  

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    43 

Tal  y  como  se  aprecia  en  las  gráficas  siguientes,  la  recuperación  energética  del  grupo  de 

absorción  reduce sensiblemente el consumo de astilla de madera asociado a dichos usos,  lo 

que produce un ahorro importante en cuanto a consumos térmicos.  

 

 

 

 

 

 

0,0

5.000,0

10.000,0

15.000,0

20.000,0

25.000,0

30.000,0

35.000,0

40.000,0

45.000,0

50.000,0

DEMANDA DE ENERGIA FRIGORIFICA DEMANDA DE ENERGIA CALORIFICA

0,0

10.000,0

20.000,0

30.000,0

40.000,0

50.000,0

60.000,0

70.000,0

CONSUMO DE ASTILLA ASOCIADO A LA DEMANDA FRIGORÍFICA

CONSUMO DE ASTILLA ASOCIADO A LA DEMANDA CALORÍFICA

CALOR RECUPERADO EN COGENERACIÓN

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    44 

 

El desglose de consumos de ventilación son los siguientes:   

 

Unidad principal, impulsión: 23.643 kWh 

Unidad principal, Retorno:  15.366 kWh 

Ventiladores de los Fan Coils: 15.300 kWh 

 

A  continuación  se  muestra  un  resumen  de  todos  los  consumos  energéticos  asociados  al 

sistema. Los datos están mostrados en kWh. En  la  tabla no viene  reflejada  la producción de 

electricidad mediante medios fotovoltaicos, dado que dicha producción no está  integrada en 

los cálculos de la simulación, y se han añadido posteriormente.  

 

PROPUESTO CON COGENERACIÓN 

   Jan  Feb  Mar Apr May Jun Jul Aug Sep  Oct  Nov Dec Total

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  260  250  310 340 370 300 270 310 290  350  260 280 3.590

Torres de refrigeración  10  20  60 70 220 540 720 830 550  210  30 0 3.260

Calefacción  10  10  10 30 10 0 0 0 0  20  10 10 100

Ventilación  4.460  4.240  5.130 4.680 4.670 4.710 3.830 4.500 4.500  4.450  4.460 4.680 54.310

Bombas y auxiliares  5.820  7.890  9.530 8.080 7.180 6.880 6.790 5.930 5.380  5.310  4.720 6.280 79.790

Equipamiento edificio  22.390  21.030  24.960 23.080 23.250 23.940 22.390 24.960 23.080  22.390  22.220 23.250 276.950

Iluminación  6.640  5.990  6.810 5.960 5.800 5.980 5.420 6.330 6.040  6.070  6.480 6.980 74.490

Energía eléctrica producida  ‐28.223  ‐26.396  ‐31.293 0 0 ‐27.634 ‐24.351 ‐28.105 ‐26.296  0  ‐27.398 ‐29.401 ‐249.108

 Total adquirida  11.367  13.034  15.517 42.240 41.500 14.716 15.069 14.755 13.544  38.800  10.782 12.079 243.382

BIOMASA

  Climatización  3.750  4.102  5.889 26.399 33.812 7.764 7.296 8.292 7.501  31.585  4.717 4.190 145.268

Calefacción  3.838  2.813  2.432 9.376 4.278 176 0 0 117  5.303  2.637 3.721 34.662

Agua caliente  410  352  410 381 381 381 352 410 381  381  381 410 4.659

Producción de electricidad  140.316  131.234  155.582 0 0 137.386 121.067 139.730 130.735  0  136.214 146.176 1.238.500

 Total  148.315  138.500  164.313 36.156 38.441 145.708 128.714 148.432 138.734  37.299  143.950 154.498 1.423.088

Total energía eléctrica  demandada (en kWh/m2) 

1,9  2,2  2,6  7,1  7,0  2,5  2,5  2,5  2,3  6,6  1,8  2,0  41,1 

Total energía térmica  consumida (en kWh/m2) 

25,1  23,4  27,8  6,1  6,5  24,6  21,7  25,1  23,4  6,3  24,3  26,1  240,4 

 

 

 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    45 

 

Desglose de consumos eléctricos en el edificio LUCIA: 

 

 

Desglose  de  consumos  de  astilla  de madera,  en  kWh,  en  el  edificio  LUCIA,  excluyendo  el consumo del grupo de cogeneración para producir electricidad. Se aprecia perfectamente  los meses en los que el grupo está parado. 

 

   

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Equipamiento edificio Ventilación Bombas y auxiliares Iluminación Climatización

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Climatización

Agua caliente

Calefacción

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    46 

4.4. COMPARATIVA DE LOS 3 MODELOS 

Mostramos  a  continuación  gráficas  que  permiten  un  estudio  comparativo  rápido  entre  los 

diversos modelos. Se muestran gráficas de demandas, en  los que  se  comparan  los modelos 

base  y  propuesto  (con  o  sin  cogeneración  es  igual,  la  demanda  no  cambia),  y  gráficas  de 

consumos, donde se muestran los 3 modelos simulados.  

DEMANDA  DE  FRÍO  (kWh)      

 

   

 

REFRIGERACIÓN  Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  Total 

LUCIA (kWh)  3.750  4.102 5.889  26.399  33.812 7.764 7.296 8.292 7.501 31.585  4.717  4.190 145.268

REFERENCIA (kWh)  1.750  1.290 2.290  4.280  8.220 17.690 23.820 26.740 16.650 7.460  2.100  1.600 113.890

 

La energía consumida por el edificio LUCIA para  refrigeración es  térmica  (agua caliente para producir  frío  con  la  absorción), mientras  que  la  consumida  por  el  edificio  de  referencia  es eléctrica por expansión directa.  

 

 

 

 

 

 

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

DEMANDA FRIO EDIFICIO LUCIA DEMANDA FRIO EDIFICIO DE REFERENCIA

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    47 

DEMANDA DE CALOR (kWh) 

 

 

CALEFACCIÓN  Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  Total 

LUCIA (kWh)  3.838  2.813  2.432  9.376 4.278 176 0 0 117 5.303  2.637  3.721 34.662

REFERENCIA (kWh)  60.768  44.594  36.507  24.407 14.474 5.274 1.025 1.348 5.303 19.631  43.657  58.365 315.353

 

CONSUMO  DE  VENTILADORES  (kWh)   

   

VENTILACIÓN  Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  Total 

LUCIA (kWh)  4.460  4.240  5.130  4.680 4.670 4.710 3.830 4.500 4.500 4.450  4.460  4.680  54.310

REFERENCIA (kWh)  5.630  4.550  5.510  5.910 8.330 14.170 17.810 19.910 13.000 7.430  5.160  5.450  112.860

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

50.000

DEMANDA CALOR EDIFICIO LUCIA DEMANDA CALOR EDIFICIO DE REFERENCIA

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

EDIFICIO LUCIA EDIFICIO DE REFERENCIA

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    48 

CONSUMO  DE  BOMBAS  Y  AUXILIARES  (kWh)  

 

EQUIPAMIENTO  (KWH)          

   

EQUIPAMIENTO  Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  TOTAL  

LUCIA (kWh)  22.390  21.030  24.960  23.080 23.250 23.940 22.390 24.960 23.080 22.390  22.220  23.250 276.950

REFERENCIA (kWh)  22.390  21.030  24.960  23.080 23.250 23.940 22.390 24.960 23.080 22.390  22.220  23.250 276.950

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

EDIFICIO LUCIA EDIFICIO DE REFERENCIA

19.000

20.000

21.000

22.000

23.000

24.000

25.000

26.000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

EDIFICIO LUCIA EDIFICIO DE REFERENCIA

BOMBAS Y AUXILIARES 

Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sep  Oct  Nov  Dec  Total 

LUCIA (kWh)  5.820  7.890  9.530  8.080 7.180 6.880 6.790 5.930 5.380 5.310  4.720  6.280  79.790

REFERENCIA (kWh)  3.330  7.040  9.940  7.150 5.010 2.950 2.560 1.620 1.450 2.900  2.250  4.040  50.240

IL

LU

RE

SISTE

 

 

2

4

6

8

10

12

14

16

LUMINACIÓN 

UCIA (kWh) 

EFERENCIA (kW

EMAS  DE  ILU

0

.000

.000

.000

.000

.000

.000

.000

.000

Jan

Jan 

6.640 

Wh)  11.650 

UMINACIÓN

Feb Ma

ED

Feb  Mar 

5.990  6.81

11.070  13.40

N  (KWH)  

r Apr M

DIFICIO LUCIA

Apr  M

10  5.960 5

00  12.230 12

SIM

ay Jun

A EDIFICI

ay  Jun 

5.800 5.980

2.230 12.810

MULACION ENE

Jul Aug

O DE REFEREN

Jul  Aug 

5.420 6.33

11.650 13.40

ERGÉTICA EDIFI

Sep Oct

NCIA

Sep  Oc

30 6.040 6

00 12.230 11

CIO LUCIA    49

Nov Dec

ct  Nov 

6.070  6.480 

1.650  11.650 

 

c

Dec  Total

6.980 74.4

12.230 146.1

490

190

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    50 

TABLA COMPARATIVA DE CONSUMOS ENTRE LOS 3 MODELOS 

    EDIFIO LUCIA  PROP SIN COGENERACION

BASELINE 

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  3.590  kWh  4.470  kWh  113.890  kWh 

Torres de refrigeración  3.260  kWh  3.260  kWh  0  kWh 

Calefacción  100  kWh  360  kWh  0  kWh 

Ventilación  54.310  kWh  54.310  kWh  112.860  kWh 

Bombas y auxiliares  79.790  kWh  80.510  kWh  50.240  kWh 

Equipamiento edificio  276.950  kWh  276.950  kWh  276.950  kWh 

Iluminación  74.490  kWh  73.980  kWh  146.190  kWh 

 Total adquirida  243.382  kWh 493.850  kWh  700.120  kWh

BIOMASA

 

Climatización  145.268  kWh  435.277  kWh  0  kWh 

Calefacción  34.662  kWh  129.856  kWh  315.353  kWh 

Agua caliente  4.659  kWh  4.659  kWh  4.747  kWh 

Producción  de electricidad 

1.238.500  kWh  0  kWh  0  kWh 

 Total  1.423.088  kWh 569.792  kWh  320.100  kWh

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    51 

ELECTRICIDAD  (kWh)        

 

ASTILLA  DE  MADERA  (kWh)      

         

 

 

 

   

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

EDIFICIO LUCIACON COGENERACIÓN

EDIFICIO LUCIASIN COGENERACIÓN

EDIFICIO DE REFERENCIA SEGÚN ASHRAE 90.1‐2007

0

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1.200.000

1.400.000

1.600.000

EDIFICIO LUCIACON COGENERACIÓN

EDIFICIO LUCIASIN COGENERACIÓN

EDIFICIO DE REFERENCIA SEGÚN ASHRAE 90.1‐2007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. CONCLUSIONES   

 

5.1. Mejoras constructivas 

5.2. Mejoras en instalaciones 

5.3. Balance energético total del edificio 

5.4. Indicadores energéticos totales del edificio  

5.5. Comparativa de demanda energética 

5.6. Balance energético de los sistemas  del 

edificio 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    52 

5. CONCLUSIONES   

Tras  la realización de  la simulación energética de  los tres modelos de edificio (edificio LUCIA, 

edificio  LUCIA  sin  cogeneración  y  edificio  según ASHRAE)  en  este  apartado  se muestran  las 

mejoras  energéticas  conseguidas del  edificio  LUCIA que  no  es posible  simular mediante  los 

modelos computerizados y que deben ser valoradas por separado, analizadas e integradas en 

los  resultados  posteriormente  a  la  obtención  de  los  resultados,  o  integradas  en  el modelo 

informático mediante sistemas equivalentes. 

5.1. MEJORAS CONSTRUCTIVAS 

El  edificio  LUCIA  dispone  de  una  forma  geométrica  única  que  produce  un  efecto  de  auto 

sombreado en  las fachadas orientadas al Este y al Oeste, a  la vez que permitirá un aporte de 

luminosidad exterior muy elevado, creando un ambiente interior lumínicamente confortable a 

la vez que permite un ahorro energético en iluminación y climatización en el edificio.  

La fachada sur del edificio se protege del sol mediante un muro cortina con fachada de doble 

piel fotovoltaica y aleros y faldones en el resto de ventanas orientadas al sur. Esto reduce  la 

demanda energética del edificio y a su vez produce energía solar fotovoltaica.  

Los lucernarios del edificio disponen de un sistema fotovoltaico que produce dos efectos muy 

positivos  en  el  edificio:  reducir  el  consumo  de  climatización  por  el  efecto  de  sombra  que 

produce, y producir energía solar fotovoltaica.  

 

5.2. MEJORAS EN INSTALACIONES 

El  edificio  LUCIA dispone de  sistemas que no han podido  ser  introducidas  en  el modelo de 

simulación  y  se  han  considerado  como mejoras  en  las  instalaciones  del modelo  LUCIA.  Los 

sistemas que se ha considerado como mejoras excepcionales han sido: 

Fachada  fotovoltaica de doble piel en el edificio,  reduciendo el  consumo energético 

del edificio por su protección solar y produciendo energía eléctrica   

Dos  lucernarios  fotovoltaicos,  reduciendo  el  consumo  energético del  edificio por  su 

protección solar y produciendo energía eléctrica  

Pozos canadienses para precalentar en invierno el aire de ventilación y pre‐enfriarlo en 

verano, mediante conductos subterráneos de 18 m de profundidad 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    53 

 

 

En la siguiente tabla se detalla el coste de cada uno de los sistemas y el ahorro producido tanto 

a nivel energético (kWh eléctrico ó térmicos) ahorrados y el ahorro económico obtenido. 

MEJORA COSTE 

ECONÓMICOAHORRO ENERGÉTICO 

AHORRO ECONÓMICO 

Fachada fotovoltaica de doble piel 

60.500 €  5.000 kWh eléctricos  1.700 €/año 

Lucernarios fotovoltaicos  44.000 €  5.500 kWh eléctricos  1870 €/año 

Pozos canadienses  34.000 € 25.000 kWh térmicos 

‐ 2.7000 kWh eléctricos  ‐ 6€/año  

1. Fachada  fotovoltaica  de  doble  piel:  Se  ha  calculado  el  sobrecoste  respecto  a  una 

celosía de aluminio fija equivalente sin producción fotovoltaica. El sobrecoste respecto 

a una celosía de aluminio fija equivalente sin producción fotovoltaica. 

 

2. Lucernarios  fotovoltaicos:  se ha  calculado el  sobrecoste  respecto a un  lucernario de 

control  solar  sin producción  fotovoltaica.  El  coste  de  la  electricidad  se ha  calculado 

considerando las primas actuales de la producción eléctrica fotovoltaica.

3. Pozos canadienses: se ha calculado el sobrecoste calculado respecto a la instalación sin 

pozos canadienses. Se excluye del cálculo el sistema de control. 

 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    54 

5.3. BALANCE ENERGÉTICO TOTAL  DEL EDIFICIO 

La  siguiente  tabla muestra datos de  energía  consumida  en  el  edificio por  todas  las  fuentes 

energéticas.  Se  incluye  en  ésta  tabla  el  consumo  eléctrico  asociado  al  equipamiento 

informático del edificio, dato  indispensable para  la valoración de  la eficiencia energética del 

edificio a efectos de la certificación LEED. 

Se  ha  incluido  también  en  ésta  tabla  la  producción  fotovoltaica  realizada  en  el  edificio 

mediante el muro cortina y  los  lucernarios  solares. Dicha producción  se aplica en el edificio 

LUCIA,  en  sus  dos modelos.  El  edificio  de  referencia  no  posee  ningún  tipo  de  producción 

fotovoltaica. 

    EDIFICIO LUCIA CON COGENERACIÓN 

EDIFICIO LUCIA SIN 

COGENERACIÓN 

EDIFICIO DE REFERENCIA SEGÚN ASHRAE 90.1‐2007 

CONSUMOS  ENERGÉTICOS MENSUALES DEL EDIFICIO + EQUIPAMIENTO 

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  3.590  kWh  4.470  kWh  113.890  kWh 

Torres de refrigeración  3.260  kWh  3.260  kWh  0  kWh 

Calefacción  100  kWh  360  kWh  0  kWh 

Ventilación  54.310  kWh  54.310  kWh  112.860  kWh 

Bombas y auxiliares  79.790  kWh  80.510  kWh  50.240  kWh 

Equipamiento edificio  276.950  kWh  276.950  kWh  276.950  kWh 

Iluminación  74.490  kWh  73.980  kWh  146.190  kWh 

Producción cogeneración  ‐249.108  kWh  0  kWh  0  kWh 

Producción Fotovoltaica  ‐10.476  kWh  ‐10.476  kWh  0  kWh 

Total electricidad adquirida  232.906  kWh  483.364  kWh  700.130  kWh 

BIOMASA

 

Climatización  145.268  kWh  435.277  kWh  0  kWh 

Calefacción  34.662  kWh  129.856  kWh  315.353  kWh 

Agua caliente  4.659  kWh  4.659  kWh  4.747  kWh 

Producción de electricidad  1.238.500  kWh  0  kWh  0  kWh 

Total  astilla  de  madera consumida 

1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    55 

Tal  y  como  se  aprecia  en  la  tabla,  el  edificio  LUCIA  presenta  importantes  reducciones  en 

cuanto  al  consumo  eléctrico  asociado,  debido  a  la  mayor  eficiencia  de  los  sistemas  de 

climatización,  iluminación y ventilación, y al consumo prácticamente nulo de  los sistemas de 

producción  de  frío  mediante  expansión  directa.  En  el  modelo  propuesto  (edificio  LUCIA) 

considerando  la  cogeneración,  se  aprecia  adicionalmente  una  importante  reducción  en  el 

consumo eléctrico del edificio debido a la elevada producción propia. 

Sin  embargo,  en  el modelo  sin  considerar  la  cogeneración  se  aprecia  que  el  consumo  de 

biomasa aumenta debido al uso del grupo de absorción, que convierte energía calorífica en 

energía frigorífica a un ratio de rendimiento (a plena carga) de 0,7 kW de frío por cada kW de 

calor.  

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    56 

5.4. INDICADORES ENERGÉTICOS TOTALES DEL EDIFICIO 

Los  siguientes  indicadores  energéticos  muestran  los  datos  de  energía  primaria  y  finales consumidos  por  el  edificio,  así  como  la  producción  de  CO2  asociada  a  dichas  energías,  y  el gasto  económico  aproximado que  tendrá  el  edificio  considerando  el  coste  económico de  la electricidad y la astilla de madera indicados previamente.  

Éstos  indicadores son necesarios para el proceso de certificación LEED, puesto que en dicho proceso  se  analiza  el  consumo  en  energía  final  del  edificio  para  cada  uno  de  los modelos presentados y el coste energético asociado a dichos consumos.   

ENERGÍA FINAL (ELECTRICIDAD + KWh ASTILLA) 

ENER

GÍA 

FINAL 

Elec adquirida  232.882  kWh  483.340  kWh  700.130  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  1.655.970  kWh  1.053.132  kWh  1.020.230  kWh 

Total Energía final (kWh/ m2 año)  280  kWh /m2  178  kWh /m2  172  kWh /m2 

 

ENERGÍA PRIMARIA (ELECTRICIDAD + KWh ASTILLA) 

ENER

GÍA 

PRIM

ARIA 

Elec adquirida  606.192  kWh  1.258.134  kWh  1.822.438  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  2.029.280  kWh  1.827.926  kWh  2.142.538  kWh 

Total Energía primaria (kWh/ m2 año)  338  kWh /m2  305  kWh /m2  357  kWh /m2 

PRODUCCIÓN DE CO2 ANUAL DEL EDIFICIO + EQUIPAMIENTO 

CO2 

ANUAL 

Elec adquirida  151.140  kg CO2  313.688  kg CO2  454.384  kg CO2 

Astilla  0  kg CO2  0  kg CO2  0  kg CO2 

Total KgCO2  151.140  kg CO2  313.688  kg CO2  454.384  kg CO2 

Total kg CO2 /m2 año  25  kg CO2/m

2  52  kg CO2/m2  76  kg CO2/m

 

 

 

 

 

             

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    57 

ANÁLISIS ECONÓMICO COMPARATIVO INCLUYENDO EL GASTO EN EQUIPAMIENTO) 

ANALISIS EC

ONOMICO 

Elec adquirida  25.384  €  52.684  €  76.314  € 

Astilla  14.231  €  5.698  €  3.201  € 

Total €  39.615  €  58.382  €  79.515  € 

Total €/m2  7  €/m2  10  €/m2  13  €/m2 

AHORRO ECONÓMICO RESPECTO AL ASHRAE 90.1‐2007 BASELINE BUILDING 

LEED

  Consumo Final  49,8%  73,4%  100,0% 

Porcentaje de ahorro  50,2%  26,6%  0,0% 

 

 

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    58 

5.5. COMPARATIVA DE DEMANDA ENERGÉTICA   

En  la  tabla  siguiente  se muestran  los valores de demanda energética del edificio  LUCIA, del edifico propuesto sin cogeneración y el edificio Baseline según ASHRAE.  

 

    

EDIFICIO LUCIA EDIFICIO PROPUESTO SIN COGENERACIÓN  

EDIFICO BASELINE 

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  0,60  0,80  19,20 

Torres de refrigeración  0,60  0,60  0,00 

Calefacción  0,00  0.1  0,00 

Ventilación  9,20  9,20  19,10 

Bombas y auxiliares  13,50  13,60  8,50 

Iluminación  12,60  12,50  24,70 

Energía eléctrica producida  ‐1,80  ‐1,80  0,00 

Total adquirida  34,60  34,90  71,50 

BIOMASA

 

Climatización  24,50  73,50  0,00 

Calefacción  5,90  21,90  53,30 

Agua caliente  0,80  0,80  0,80 

Total  31,20  96,20  54,10 

TOTAL DEMANDA (kWh/m2)   65,80  131,10  125,60 

 

Las consideraciones a los datos de la tabla referente a la demanda energética del edificio son: 

No  se ha  considerado el  consumo por equipamiento en el edificio, para buscar más 

semejanza con el CALENER y permitir que los resultados sean comparables. 

Se ha considerado la producción de energía solar fotovoltaica. Como es producción, el 

valor de demanda es negativo.  

En el edificio sin cogeneración se han considerado  las demandas térmicas y eléctricas 

que necesita el edificio para funcionar. 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    59 

En  el  edificio  con  cogeneración  se  ha  considerado  la demanda  eléctrica  del  edificio 

completa  (prácticamente  igual que en el edificio sin cogenerar). La demanda térmica 

considerada  corresponde  a  aquella  que  no  será  suministrada  con  calor  sobrante 

debido  al  proceso  de  la  cogeneración  (recuperación  de  energía  térmica). No  se  ha 

considerado el consumo de astilla de madera asociado a la producción de electricidad, 

pero si la energía eléctrica consumida, independientemente de su origen.  

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    60 

  

5.6. BALANCE ENERGÉTICO DE LOS SISTEMAS DEL EDIFICIO 

A continuación se muestran el balance energético del edificio y    los  indicadores energéticos, pero excluyendo de los cálculos el equipamiento interno (Ordenadores, CPD, etc.), para poder valorar de esa forma los consumos y producciones propias del edificio. 

Los  datos  energéticos mostrados  aquí  son  útiles  para  calcular  el  consumo  energético  del edificio en kWh/m2 y año a efectos de establecer comparaciones con los datos obtenidos en el programa energético CALENER, que no incluye en sus resultados los consumos energéticos del equipamiento interior. 

    EDIFICIO LUCIA CON 

COGENERACIÓN 

EDIFICIO LUCIA SIN 

COGENERACIÓN 

EDIFICIO DE REFERENCIA SEGÚN ASHRAE 90.1‐

2007 

CONSUMOS  ENERGÉTICOS MENSUALES DEL EDIFICIO + EQUIPAMIENTO 

ELEC

TRICIDAD 

Climatización  3.590  kWh  4.470  kWh  113.890  kWh 

Torres de refrigeración  3.260  kWh  3.260  kWh  0  kWh 

Calefacción  100  kWh  360  kWh  0  kWh 

Ventilación  54.310  kWh  54.310  kWh  112.860  kWh 

Bombas y auxiliares  79.790  kWh  80.510  kWh  50.240  kWh 

Equipamiento edificio  NO SE CONSIDERA EN LOS CÁLCULOS DE ESTA TABLA 

Iluminación  74.490  kWh  73.980  kWh  146.190  kWh 

Producción cogeneración  ‐249.108  kWh  0  kWh  0  kWh 

Producción Fotovoltaica  ‐10.476  kWh  10.476  kWh  0  kWh 

Total electricidad adquirida  ‐44.044  kWh  227.366  kWh  423.180  kWh 

BIOMASA

 

Climatización  145.268  kWh  435.277  kWh  0  kWh 

Calefacción  34.662  kWh  129.856  kWh  315.353  kWh 

Agua caliente  4.659  kWh  4.659  kWh  4.747  kWh 

Producción de electricidad  1.238.500  kWh  0  kWh  0  kWh 

Total astilla de madera consumida  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

 

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    61 

INDICADORES ENERGÉTICOS EXCLUYENDO EL EQUIPAMIENTO 

Se muestran también los datos de producción de CO2 anual del sistema. Nótese que, a efectos 

comparativos, la producción de cogeneración genera un excedente energético de electricidad 

superior  a  todos  los  consumos  anuales del edificio  sin  contabilizar  los  consumos debidos  al 

equipamiento.  

El balance total energético tomando en cuenta estas consideraciones es negativo en  función 

del CO2 producido, es decir, que excluyendo los consumos debidos al equipamiento interior del 

edificio  (ordenadores, etc.), Por ello,  se puede afirmar que el edificio  tiene un balance 0 de 

CO2,  pues  produce  más  electricidad  de  la  que  consumen  sus  sistemas  energéticos,  y  la 

producción  de  energía  térmica  que  sirve  como  origen  a  todos  los  consumos  (calor,  frío  y 

electricidad) se realiza mediante la valorización de un subproducto residual que habitualmente 

se quema o se pudre de forma natural. 

ENERGÍA FINAL (ELECTRICIDAD + kWh ASTILLA) SIN EQUIPAMIENTO 

ENER

GÍA 

FINAL 

Elec adquirida  ‐44.068  kWh  206.390  kWh  423.180  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  1.379.020  kWh  776.182  kWh  743.280  kWh 

Total  Energía  final  (kWh/m2 año) 

233  kWh/m2  131  kWh /m2  126  kWh/m2 

 

ENERGÍA PRIMARIA (ELECTRICIDAD + kWh ASTILLA) SIN EQUIPAMIENTO 

ENER

GÍA 

PRIM

ARIA 

Elec adquirida  ‐114.709  kWh  537.233  kWh  1.101.538  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh   569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  1.308.379  kWh  1.107.025  kWh  1.421.637  kWh 

Total  Energía primaria  (kWh/ m2 año) 

218  kWh/m2  185  kWh /m2  237  kWh /m2 

PRODUCCIÓN DE CO2 ANUAL DEL EDIFICIO SIN EQUIPAMIENTO 

CO2 

ANUAL 

Elec adquirida  ‐28.600  kg CO2  133.947  kg CO2  274.644  kg CO2 

Astilla  0  kg CO2  0  kg CO2  0  kg CO2 

Total KgCO2  ‐28.600  kg CO2  133.947  kg CO2  274.644  kg CO2 

Total kg CO2/m2 año  ‐5  kg CO2/m

2  22  kg CO2/m2  46  kg CO2 / m

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    62 

ANÁLISIS ECONÓMICO COMPARATIVO SIN EQUIPAMIENTO 

ANALISIS EC

ONOMICO 

Elec adquirida  ‐4.803  €  22.497  €  46.127  € 

Astilla  14.231  €  5.698  €  3.201  € 

Total €  9.427  €  28.194  €  49.328  € 

Total €/m2  2  €/m2  5  €/m2  8  €/m2 

AHORRO ECONÓMICO RESPECTO AL ASHRAE 90.1‐2007 BASELINE BUILDING 

LEED

 

Consumo Final  19,1%  57,2%  100,0% 

Porcentaje de ahorro  80,9%  42,8%  0,0% 

 

   

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    63 

INDICADORES ENERGÉTICOS CON EQUIPAMIENTO 

ENERGÍA FINAL (ELECTRICIDAD + kWh ASTILLA) 

ENER

GÍA 

FINAL 

Elec adquirida  ‐44.044  kWh  227.366  kWh  423.180  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  1.379.044  kWh  797.158  kWh  743.280  kWh 

Total Energía  final  (kWh/m2 año) 

233  kWh /m2  135  kWh /m2  126  kWh /m2 

 

ENERGÍA PRIMARIA (ELECTRICIDAD + kWh ASTILLA) 

ENER

GÍA 

PRIM

ARIA 

Elec adquirida  ‐114.647  kWh  591.834  kWh  1.101.538  kWh 

Astilla  1.423.088  kWh  569.792  kWh  320.100  kWh 

Total  1.308.442  kWh  1.161.626  kWh  1.421.637  kWh 

Total  Energía  primaria (kWh/m2 año) 

218  kWh/m2  194  kWh/m2  237  kWh/m2 

PRODUCCIÓN DE CO2 ANUAL DEL EDIFICIO + EQUIPAMIENTO 

CO2 

ANUAL 

Elec adquirida  ‐28.585  kg CO2  147.561  kg CO2  274.644  kg CO2 

Astilla  0  kg CO2  0  kg CO2  0  kg CO2 

Total KgCO2  ‐28.585  kg CO2  147.561  kg CO2  274.644  kg CO2 

Total kg CO2/m2 año  ‐5  kg CO2/m

2  25  kg CO2/m2  46  kg CO2/m

ANÁLISIS ECONÓMICO COMPARATIVO INCLUYENDO EL GASTO EN EQUIPAMIENTO) 

ANÁLISIS  

ECONÓMICO  Elec adquirida  ‐4.801  €  24.783  €  46.127  € 

Astilla  14.231  €  5.698  €  3.201  € 

Total €  9.430  €  30.481  €  49.328  € 

Total €/m2  2  €/m2  5  €/m2  8  €/m2 

   

 

 

           

SIMULACION ENERGÉTICA EDIFICIO LUCIA    64 

AHORRO ECONÓMICO RESPECTO AL ASHRAE 90.1‐2007 BASELINE BUILDING 

LEED

  Consumo Final  19,1%  61,8%  100,0% 

Porcentaje de ahorro  80,9%  38,2%  0,0% 

 

 


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