El proyecto de promoción de viviendas Solarhaus será uno de los primeros edificios de viviendas en altura en Europa con estándares de energía positiva, ya que el edificio está dimensionado para generar la cantidad de energía que los edificios van a consumir en calefacción, ACS y servicios comunes, y generando un excedente de energía que se volcaría a la red eléctrica. El diseño prioriza el autoconsumo eléctrico incorporando una gran instalación fotovoltaica y sistemas de aerotermia, mediante los cuales se consigue superar los requisitos establecidos para los edificios de consumo de energía casi nulo en el CTE 2019, de próxima aplicación, con un consumo máximo de energía primaria no renovable de 0,64 KWh/m2.
La nueva promoción se construirá en Ripagaina (Burlada, Navarra) y consta de dos edificios con 38 viviendas de VPT y 38 viviendas libres. El inicio de la edificación está previsto para este año y la finalización de los dos bloques para 2021.
Estos edificios serán promovidos y construidos por Construcciones Domeño y cuenta con la colaboración de CENER (Centro Nacional de Energías Renovables), la participación de Naven Ingenieros, y han sido proyectados por el estudio de Arquitectura Tabuenca Saralegui.
Balance energético positivo
El edificio, con un balance energético positivo, genera la energía que consumirán las viviendas en calefacción y ACS, además de la electricidad necesaria para las zonas comunes del edificio como los ascensores, la iluminación y la ventilación. El excedente de electricidad podrá ser exportado, lo que unido al bajo coste energético del edificio, se traduce en una reducción importante del gasto para los usuarios.
Basándose en datos de monitorización de consumos reales de promociones anteriores y en simulaciones energéticas calibradas, se han estimado unos valores de consumos teóricos y de producción de energía anuales para los nuevos edificios Solarhaus. Según estas estimaciones, el consumo eléctrico en ACS sería de 31.578 kWh al año (4,9 kWh/m2), el consumo eléctrico de calefacción de 62.659 kWh al año (9,7 kWh/m2), y el consumo de ventilación de garajes más el consumo en portales daría una suma de 24.140 kWh al año (3,8 kWh/m2).
El total de estos consumos anuales estimados ascienden a 118.377 kWh año. Teniendo en cuenta que la producción anual estimada de energía eléctrica, proveniente del campo fotovoltaico asciende a 128.600 kWh, el superávit energético, en términos globales superaría los 9.000 kWh (sin contar el consumo energético para otros usos, como electrodomésticos, equipamiento o iluminación en las viviendas).
Se ha realizado un análisis comparativo para establecer la eficiencia energética del edificio mediante indicadores de las normativas actualmente en vigor, así como en la futura normativa en edificación CTE 2019.
De esta forma se han comparado los consumos de energía primaria no renovable en kWh/m2, de edificios con consumo energético primario no renovable con la calificación A según el CTE en vigor (2013), edificios con un consumo máximo de energía primaria no renovable que cumpla con el CTE 2019, y el edificio Solarhaus.
El resultado, mostrado en la imagen, concluye que este edificio se sitúa prácticamente en cero en el indicador de energía primaria no renovable, y muy alejado del límite que la nueva normativa CTE 2019 va a fijar para la zona climática correspondiente.
Autoconsumo mediante energía fotovoltaica
La mayor peculiaridad de esta nueva promoción de viviendas es que consume fundamentalmente energía eléctrica. Solarhaus incorpora una gran instalación fotovoltaica que cubre la totalidad de las cubiertas de los edificios. La instalación está dimensionada para generar la misma cantidad de energía que los edificios van a consumir en calefacción, ACS y los servicios comunes de los mismos (ventilación, iluminación, ascensores, etc).
Se ha realizado una distribución de paneles que suman en su totalidad 98,6 kWp, y una producción anual estimada de 126.800 kWh al año.
Energía aerotérmica
Para satisfacer las necesidades de calefacción y agua caliente sanitaria (ACS) se dispone de sistema de aerotermia mediante bombas de calor aire-agua de muy alta eficiencia alimentadas por energía solar, y si es necesario con apoyo de la caldera central de alta eficiencia. Se dispone también de suelo radiante alimentado por agua a baja temperatura.
Normalmente, los elementos exteriores de las bombas de calor se sitúan en unos casetones situados en las cubiertas de los edificios. En este caso, al haber priorizado la instalación del campo solar en la cubierta, se han ubicado los sistemas de climatización en los garajes, resultando ser una solución innovadora y muy ventajosa desde un punto de vista de eficiencia energética. Con esta configuración, el sistema utilizará el calor existente en el flujo de aire para la ventilación del garaje, antes de expulsarlo al exterior, con lo que se está mejorando la eficiencia de estos equipos respecto a si estuvieran en la cubierta del edificio, ya que el aire del garaje está algo más atemperado que el aire exterior.
A pesar de que el sistema principal es eléctrico, para asegurar la fiabilidad del sistema, sobre todo en condiciones climáticas muy adversas donde las bombas de calor podrían ver disminuida su capacidad de suministro, el sistema se refuerza con una caldera de gas natural de alta eficiencia, para satisfacer los picos de demanda en dichas situaciones.
Se priorizará el autoconsumo, haciendo funcionar las bombas de calor en los momentos de máxima producción y utilizando, siempre que se pueda, los excedentes fotovoltaicos para calentar los depósitos de inercia, como si fuera un sistema de acumulación de energía intradiario. El sistema contará para ello, con dispositivos de control inteligente que garanticen el funcionamiento optimizado tanto desde un punto de vista energético como económico.
Aislamiento de la envolvente y ventilación
El diseño del edificio intenta ir más allá del estándar de edificios de consumo de energía casi nulo, incorporando un elevado índice de aislamiento en su envolvente, con aislamientos de alto espesor, carpinterías de PVC y vidrio triple en todas las orientaciones, añadiendo un tratamiento especial de puentes térmicos y recuperadores de calor individuales de doble flujo de muy alta eficiencia, que junto con una cuidada puesta en obra (sobre todo en aspectos de hermeticidad) dotarán a los edificios de un comportamiento térmico excelente. Se ha realizado un gran trabajo de diseño desde el punto de vista de envolvente y de sistemas para conseguir un elevado grado de eficiencia en todos sus elementos.
Para el sistema de ventilación se instalan recuperadores de calor individuales de aire de doble flujo y caudal variable y ajustable. Mediante este sistema se hace pasar el aire del interior de las viviendas por los recuperadores, donde primero se extrae su energía térmica y luego es expulsado al exterior. La energía extraída se incorpora al nuevo aire limpio procedente del exterior. Además de la reducción significativa del CO2 del aire interior, el sistema incorpora filtros del tipo F7, que reducen los elementos externos contaminantes, filtrando el 100% del polen, el 100% de las esporas de moho, el 75% de los virus y el 90% de las bacterias.