Proyecto de optimización energética y económica en una vivienda residencial

Abstract

El objetivo del proyecto es renovar energéticamente un chalé residencial de 500 m2 ubicado en la urbanización de Montepríncipe, Madrid. Ante una visible falta de confort y unos gastos energéticos – y, por tanto, económicos – disparatados en el inmueble, el principal objetivo es encontrar una solución a dichos problemas en consonancia con el desarrollo sostenible y los últimos avances de la técnica. Para resolver el problema, se han diseñado de cero tres escenarios energéticos íntegros para la vivienda, poniendo enfoque, por un lado, en la instalación de climatización (refrigeración, calefacción y ACS) y, por el otro, en la instalación de paneles solares fotovoltaicos en el tejado de la vivienda. Los tres escenarios diseñados y dimensionados son: • Escenario I: Climatización íntegra de aerotermia con suelo radiante con instalación fotovoltaica de 13,5 kW • Escenario II: Caldera de biomasa con radiadores y aire acondicionado por aerotermia con instalación fotovoltaica de 11 kW • Escenario III: Climatización íntegra de geotermia con radiadores con instalación fotovoltaica de 12,5 kW Aunque los tres escenarios cumplen con los objetivos del proyecto – aumentan el ahorro y el confort de la vivienda en consonancia con el desarrollo sostenible – y presentan grandes sinergias con la instalación fotovoltaica, la decisión más rentable y que más ahorro proporciona a la vivienda es el Escenario III, que consiste en implantar un sistema de geotermia vertical con cuatro perforaciones de 120 m unido a un circuito de tuberías con agua capaz de aportar calefacción, ACS y refrigeración al mismo tiempo. Además, se introducirán una serie de cambios en los aislamientos de la vivienda y una instalación de paneles solares fotovoltaicos en el tejado de la vivienda compuesta por 26 módulos y 2 inversores.

The goal of the project is to energetically renovate a 500 m2 residential chalet located in Montepríncipe, Madrid, Spain. Faced with a noticeable lack of comfort and exorbitant energy – and therefore, economic – expenses in the property, the main objective is to find a solution to these problems in line with sustainable development and the latest technological advancements. To address this issue, three comprehensive energy scenarios have been designed from scratch for the residence, focusing, on one hand, on the HVAC system (cooling, heating, and DHW) and, on the other hand, on the installation of photovoltaic solar panels on the roof of the residence. The three dimensioned scenarios are: • Scenario I: Comprehensive aerothermal HVAC system with radiant floor heating and a photovoltaic installation of 13.5 kW • Scenario II: Biomass boiler with radiators and aerothermal air conditioning with a photovoltaic installation of 11 kW • Scenario III: Comprehensive geothermal HVAC system with radiators and a photovoltaic installation of 12.5 kW Although all three scenarios meet the project's objectives – increasing savings and comfort in the residence in line with sustainable development – and exhibit significant synergies with the photovoltaic installation, the most cost-effective and savings-oriented decision for the residence is Scenario III. This involves implementing a vertical geothermal system with four 120 m drillings connected to a water pipe circuit capable of providing heating, DHW, and cooling simultaneously. Additionally, there will be changes to the residence's insulation, and a photovoltaic solar panel installation on the roof consisting of 26 modules and 2 inverters.