04.0 Generalidades
Las posibilidades de utilización eficaz de la energía dependen en gran parte del tipo de instalación que se proyecte y del sistema de regulación de que esté equipada, de las condiciones climáticas, de las características térmicas del edificio y del tipo de ocupación de este.
Para ello deberá elegirse adecuadamente el sistema de calefacción o climatización y respetar las presentes Instrucciones Técnicas en todos sus aspectos, especialmente en los que inciden en el consumo de energía, fraccionamiento de potencia, flexibilidad del servicio de la instalación, anulación del servicio en zonas o edificios inocupados, aislamiento térmico, etc.
Se recomienda la utilización de energías residuales o gratuitas, como la solar, geotérmica, etc., en la concepción de las instalaciones y el aprovechamiento como medio de enfriamiento o como fuente de calor para sistema de bomba de calor, de las aguas subterráneas, fluviales o marítimas. La extracción y vertido de tales aguas se ajustará a los reglamentos vigentes y a las normas de carácter local.
Asimismo se recomienda la instalación
de todos aquellos sistemas o dispositivos que permitan un ahorro
de energía, siempre que económicamente de justifique,
tales como: plantas de energía total, plantas enfriadoras
con recuperación de calor, equipos recuperadores de energía,
sistemas integrados de iluminación, etc.
04.1 Condiciones ambientales
04.1.1 Temperatura de los locales
Quedan excluidos de cualquier tipo de calefacción o climatización todos aquellos locales que no son normalmente habitados, tales como: garajes, trasteros, huecos de escalera, archivos no institucionales, rellanos de ascensores, cuartos varios de servicios (contadores, basura, limpieza, etc.), salas de máquinas, etc.
Para los locales calefactados, la temperatura media interior no rebasará nunca los 20ºC, a menos que las condiciones térmicas resultantes se obtengan sin gasto alguno de energía de tipo convencional.
Para los locales refrigerados, la temperatura media interior no será nunca inferior a los 25ºC, a menos que las condiciones térmicas resultantes se obtengan sin gasto alguno de energía de tipo convencional.
La temperatura media ponderada de los locales climatizados en las condiciones extremas del proyecto no será superior a 20ºC en invierno, ni inferior a 25ºC en verano, cuando la instalación esté en funcionamiento.
En ningún caso la temperatura de cualquier local concreto superará los 22ºC en invierno ni será inferior a los 23ºC en verano.
Las temperaturas medias interiores de los locales acondicionados podrán oscilar entre 20ºC y 25ºC, siempre que para ello no se requiera ningún consumo de energía de tipo convencional.
04.1.2 Humedad relativa de los locales
No se permitirá la ubicación de sistemas con consumo de energía convencional para modificar la humedad relativa de los espacios interiores cuando esta se mantenga en un valor superior al 30 % en invierno.
En ningún caso se podrá aplicar un proceso de recalentamiento con consumo de energía convencional para mantener en los locales humedades relativas inferiores al 65 %.
04.1.3 Estratificación del aire
Las instalaciones destinadas al bienestar en locales de altura libre superior a 4 m deberán diseñarse de forma tal que se favorezca la estratificación del aire durante la estación calurosa y que se evite durante la estación fría.
04.2 Salas de máquinas
04.2.1 Rendimiento de calderas
Los generadores de calor tendrán como mínimo, los rendimientos dados en la Tabla 4.1, en %, funcionando a su potencia útil y referidos al poder calorífico interior del combustible.
Para su determinación regirá la normativa vigente para cada tipo de combustible.
Tabla 4.1
| . | . | ||
| Hasta 60 | |||
| de 60 a 150 | |||
| de 150 a 800 | |||
| de 800 a 2000 | |||
| más de 2000 | |||
| . | Rendimiento mínimo de caldera, en % | . | |
04.2.2 Idoneidad del combustible
Los elementos generadores de calor, calderas y quemadores, utilizarán al combustible para el que fueron diseñados.
Solo se podrán utilizar otros combustibles
cuando se mantengan los rendimientos especificados en el apartado
anterior.
04.2.3 Eficiencia de los sistemas frigoríficos
a) Instalaciones con equipos autónomos
Todas las instalaciones equipadas con unidades autónomas con condensador enfriado por agua y accionadas eléctricamente, deberán tener un Coeficiente de Prestación COPe, no menor que el indicado en la Tabla 4.2 cuando funcionen en las condiciones dadas en la Tabla 11 de la Instrucción Técnica IC-11 y al nivel del mar.
El coeficiente COPe se define como:
siendo:
i1 = Entalpía del
aire a la entrada en J/kg
i2 = Entalpía del aire a la salida en J/kg
M =Caudal másico de aire en J/kg
E = Suma de energías consumidas
en un segundo expresadas en julio, por todos los elementos del
conjunto incluyendo; compresor, bombas, ventiladores, torres de
enfriamiento y elementos de control, medidas en las condiciones
de funcionamiento de la Tabla 11, de la Instrucción Técnica
IC-11.
Tabla 4.2
|
| 10 kW < Q  20 kW
| >20 kW | |
| Posterior a Enero de 1983 | |||
| Posterior a Enero de 1986 | |||
| . | Valor mínimo del COPe | ||
b) Instalaciones con equipos autónomos con bomba de calor
Las instalaciones con equipos autónomos con bomba de calor funcionando en régimen de calefacción deberán tener en las condiciones establecidas en la Tabla 11, al nivel del mar, un coeficiente COPc no menor del indicado en la Tabla 4.3
El coeficiente COPc se define como:
siendo:
i1 = Entalpía del
aire a la salida en J/kg
i2 = Entalpía del aire a la entrada en J/kg
M = Caudal másico de aire en kg/seg.
E = Consumo total de energía del
conjunto en un segundo expresado en julios con exclusión
del calor suplementario y del calor intercambiado con la fuente
de calor primario. La diferencia de las entalpias del aire en
las condiciones de entrada y salida no incluirá el calentamiento
suplementario.
Tabla 4.3
| . | ||
| Aire-Aire | . | . |
| Condición b (*) | ||
| Condición c (*) | ||
| Agua-Aire | ||
| . | Valor mínimo del COPc | |
(*) Condiciones definidas en Tabla
11 de IT.IC.11
c) Instalaciones centralizadas. Equipos accionados eléctricamente
Las instalaciones centralizadas con fecha de presentación del certificado posterior a Enero de 1983 que incorporen plantas enfriadoras de agua o unidades condensadoras de potencia absorbida mayor de 20 kW deberán tener, funcionando en las condiciones dadas en la Tabla 11 y al nivel del mar, un coeficiente COPe no menor que el indicado en la Tabla 4.4.
El coeficiente COPe , se define
como la relación entre la diferencia de calor contenido
en el agua o refrigerante a la entrada y salida del sistema y
el total de energía consumida por todos los elementos del
mismo, incluyendo compresor, bombas o ventiladores para el circuito
de condensación, torres de enfriamiento, bombas de aceite,
circuitos de control y compresor de purga.
Tabla 4.4
| . | Condensador enfriado por: | ||
| Tipo de instalación | |||
| Con plantas centrifugas | |||
| Con compresores alternativos | |||
| . | Valor mínimo del COPe | ||
d) Instalaciones centralizadas. Equipos accionados térmicamente.
La utilización de equipos productores de frío, por sistema de absorción, solo estará permitida cuando para su accionamiento se disponga de una fuente de energía térmica, gratuita, residual, o bien cuando no exista posibilidad de utilización de energía eléctrica y excepcionalmente cuando la Delegación de Industria y Energía lo autorice expresamente.
En todos los casos, el rendimiento de tales equipos no será inferior al valor indicado en la Tabla 4.5 para las condiciones de funcionamiento indicadas en la Tabla 11 y a nivel del mar, en las condiciones de suministro de energía térmica dadas por el fabricante.
Tabla 4.5
| Forma de calentamiento |
| |
| Rendimiento mínimo de instalaciones con equipos frigoríficos accionados térmicamente en % |
04.2.4 Fraccionamiento de potencia
En orden a conseguir que el funcionamiento de producción de frío o calor sea lo más cercano posible al régimen con rendimiento máximo, es necesario disponer de generadores en número, potencia y tipos adecuados a la demanda de energía térmica de la instalación a la que sirven.
La potencia instalada de la central de producción
de calor o frío deberá fraccionarse, de acuerdo
con los siguientes criterios, respectivamente:
Tabla 4.6
| Hasta 300 kW | |
| De 301 a 1000 | |
| Más de 1000 |
a) Centrales de producción de calor. Según Tabla 4.6
Los quemadores de más de 300 kW tendrán dos etapas de funcionamiento. O sea, regulación todo-medio-nada, con regulación automática de admisión de aire comburente, a fin de mantener el rendimiento exigido en ambos regímenes de funcionamiento.
El paso de una etapa a la siguiente será mandado por termostato independiente y no por temporizador.
En los generadores de potencia superior a 2000 kW se instalarán quemadores modulantes.
En cualquier caso , la suma de la potencia de los generadores se ajustará a la demanda máxima de la instalación. Los eventuales generadores de reserva quedarán aislados del resto de la instalación por medio de válvulas.
Los generadores estarán instalados en paralelo, debiéndose prever un sistema de control automático de funcionamiento en secuencias de tal manera que queden fuera de servicio los generadores que no precisen para cubrir la demanda instantánea de la instalación.
En todos los casos, el proyectista deberá considerar especialmente la producción de agua caliente sanitaria, no permitiéndose, en ningún caso, que la potencia de un generador sea superior en más del 20 por 100 a la demanda de dicho servicio.
En todos los casos, el proyectista deberá analizar el número de generadores necesarios, según el perfil de la modulación de la demanda prevista, pudiendo adoptar soluciones distintas a las de la Tabla 4.6 siempre que que lo justifique técnica y económicamente y no implique una disminución de la exigencia de ahorro de energía perseguido.
b) Centrales de producción de frío
b.1) Con maquinaria de parcialización
escalonada. Según Tabla 4.7
Tabla 4.7
b.2) Con maquinaria de parcialización continua. Según Tabla 4.8
Tabla 4.8
En cualquier caso, la suma de las capacidades de los generadores no podrá ser superior a la demanda máxima de la instalación.
Los eventuales equipos de reserva quedarán aislados del resto de la instalación por medio de válvulas.
Cuando dos o más equipos estén instalados en paralelo, deberá preverse un sistema automático de funcionamiento, de tal manera que se desconecte uno cuando el resto pueda cubrir la demanda instantánea de la instalación. Al desconectarse un equipo se pararán también, al menos, la bomba del condensador y eventualmente, la torre de refrigeración.
Cuando la demanda instantánea de una instalación de más de 1000 kW de potencia pueda ser menor del 15 % de la potencia frigorífica de la máquina más pequeña durante más de una hora seguida, habrá que instalarse un equipo frigorífico de potencia igual a esa demanda instantánea, salvo que exista un tanque de acumulación.
Cuando la potencia de una instalación sea igual o superior a 2000 kW, es obligatoria la adopción de un sistema de acumulación.
Para valores inferiores a este límite,
se recomienda la adopción de sistemas de acumulación.
En este caso, la maquinaria se dimensionará para trabajar
un mínimo de veinte horas diarias en las condiciones máximas
de proyecto y podrá prescindirse de cualquier dispositivo
de parcialización, recomendándose la instalación
de, al menos dos equipos, para garantizar el servicio.
04.3 Instalaciones
04.3.1 Factor de transporte del aire
En todos los sistemas con distribución de aire por conductos, el factor de transporte será mayor de 4 en las siguientes condiciones:
04.3.2 Recuperación de calor del aire de extracción
En las instalaciones o subsistemas con ventilación mecánica, en los que el caudal de aire exterior sea superior a una renovación en cada hora, y cuando su adecuación a las condiciones de humedad y temperatura interiores, exija un consumo energético, se empleará un dispositivo de recuperación de energía del aire de extracción. La eficiencia de este equipo en las condiciones extremas de proyecto, en régimen de calefacción o refrigeración, será mayor del 40 %.
Este dispositivo de recuperación de energía será siempre obligatorio en los subsistemas en los que el caudal de aire exterior sea superior a 4 m3/s, salvo cuando su régimen de funcionamiento sea inferior a cuatro horas diarias.
04.3.3 Sistemas integrados
En las instalaciones centralizadas de acondicionamiento de aire, es aconsejable la adopción de sistemas integrados de iluminación y acondicionamiento de aire mediante el empleo de luminarias refrigeradas por aire o por agua, en todos los casos en que la potencia media de la iluminación en los locales acondicionados sea superior a 20 W/m2.
En los casos en que la potencia media de iluminación sea superior a 30 W/m2, la adopción de sistemas integrados será obligatoria cuando el total de la superficie en planta, servida por la instalación de aire acondicionado, sobrepase los 2000 m2.
04.3.4 Enfriamiento gratuito por aire exterior
En los sistemas de climatización del tipo todo aire, con un caudal de aire igual o superior a 3 m3/s, es obligatoria la instalación de dispositivos y controles automáticos que permitan el enfriamiento gratuito de los locales cuando la entalpía del aire exterior sea inferior a la del aire de retorno y siempre que aquel posea adecuadas características de pureza.
04.3.5 Acción simultánea de fluidos a temperaturas diferentes
El mantenimiento de las condiciones higrotérmicas de los locales climatizados por medio de la acción simultánea de fluidos con temperaturas superior e inferior a la ambiente, o mediante procesos sucesivos de calentamiento y enfriamiento de un fluido, sólo se admitirá si el consumo de energía convencional no es superior a la demanda, incluida la carga de ventilación.
04.4 Aislamiento térmico
A efectos de ahorro de energía, deberán tenerse en cuenta las prescripciones establecidas en la IT.IC.19.
En cualquier caso, en toda instalación las perdidas térmicas horarias globales del conjunto de conducciones que discurren por locales no calefactados, no superarán el 5 % de la potencia útil instalada.
04.5 Regulación
Las instalaciones de calefacción y acondicionamiento de aire estarán dotadas de los equipos de regulación necesarios que permitan ajustar los consumos de energía térmica a las variaciones de las cargas.
Las instalaciones deberán disponer de los dispositivos necesarios para dejar fuera de servicio la totalidad o parte de la misma en función del régimen de ocupación.
04.5.1 Instalaciones unitarias
Estarán dotadas de, al menos, un termostato por cada equipo y un dispositivo de parada incorporado o no en el termostato.
04.5.2 Instalaciones de viviendas unifamiliares
Estarán dotadas de, al menos, un dispositivo de regulación con un termostato situado en el local de mayor carga térmica o más característico. Los restantes locales tendrán dispositivos por lo menos manuales para poder modificar las aportaciones térmicas de la instalación e incluso dejarla fuera de servicio. Se instalará en un lugar accesible un dispositivo de parada del generador, independiente del mando de impulsión de aire si lo hubiese.
Se recomienda dividir la instalación en dos zonas independientes, correspondientes a dormitorios y zona de día.
04.5.3 Instalaciones colectivas de viviendas
En lo que se refiere a control y zonificación, la instalación correspondiente a cada vivienda o apartamento, cumplirá lo establecido en 04.5.2.
En caso de instalación de calefacción por radiadores o convectores, el termostato general situado en el local más característico podrá suprimirse, bien instalando válvulas termostáticas al menos en el 75 % de los radiadores o convectores, o bien mediante un sistema centralizado de control de la temperatura del agua en función de la exterior, completado con las válvulas termostáticas necesarias para regular la temperatura de los locales vivideros, excepto dormitorios.
Deberá existir siempre la posibilidad de interrupción del servicio a cada vivienda.
Se recomienda la instalación de contadores de calorías en cada vivienda. En todo caso, se dejará prevista su posible colocación.
04.5.4 Instalaciones colectivas para otro tipo de edificaciones
En las instalaciones colectivas para otro tipo de edificios o usos se deberán instalar, por lo menos, los elementos de control que permitan la regulación de todas y cada una de las siguientes variables:
En el caso de zonificación, se regulará la temperatura de impulsión del aire o agua a cada zona, en función de una variable característica de la misma,
En edificios previstos para múltiples usuarios se recomienda que la disposición de la instalación permita la medición del consumo de energía por contadores a cada usuario.
Cada uno de los locales servidos por un sistema o subsistema, dispondrá, al menos, de un control manual que permita ajustar la energía térmica aportada al mismo.
Cada subsistema deberá poder quedar fuera de servicio independientemente del resto de la instalación .
A los efectos de esta prescripción se considerará "colectiva" toda instalación superior a 100 kW, o que atienda más de una zona, aunque el edificio en que esté situada dé servicio a una sola unidad de consumo.
04.6 Normas de funcionamiento
04.6.1 Combustión
Durante el funcionamiento de los generadores de calor las pérdidas de calor sensible por los humos, referidas al poder calorífico inferior del combustible, no serán superiores en ningún momento a los valores dados en la Tabla 4.9.
Tabla 4.9
| . | . | ||
| Hasta 60 | |||
| de 60 a 150 | |||
| de 150 a 800 | |||
| de 800 a 2000 | |||
| más de 2000 | |||
| . | |||
04.6.2 Interrupción del servicio
En aquellos edificios o locales donde se desarrolle actividad laboral, como oficinas, comercios, o docente y en todos aquellos en que se realice una actividad ajustada a un horario fijo, se recomienda la adopción de sistemas, manuales o automáticos, de parada temporal de la instalación durante su horario normal de funcionamiento, admitiendo que como consecuencia de esta parada las temperaturas interiores varien hasta 2ºC en más o menos de las de proyecto, en verano e invierno, respectivamente.
Igualmente se recomienda parar las instalaciones antes de la finalización de la jornada laboral, con tal de que las temperaturas interiores no varien más de lo anteriormente establecido.
En edificios de uso residencial como viviendas, hoteles y asimilables, las instalaciones de calefacción, excepto en la zona climática con más de 1800 grados-día, en base 15-15, no podrán funcionar en el periodo comprendido entre las 22 y las 7 horas. Las bombas de recirculación de agua caliente sanitaria no podrán funcionar entre las 23 horas y las 7 horas, excepto que económica y técnicamente se justifique el mantenimiento de una temperatura mínima en ese periodo.
Estos límites se entenderán como recomendables en establecimientos sanitarios.
04.6.3 Aire exterior mínimo de ventilación
En los sistemas o subsistemas de climatización del tipo todo aire, en locales con grandes variaciones de ocupación, es obligatorio el uso de dispositivos, facilmente accesibles, manuales o automáticos que permitan la disminución del aire exterior mínimo de proyecto en función de la ocupación.
Durante los periodos de parada y antes de la ocupación de los locales, la compuerta del aire exterior deberá estar completamente cerrada, previéndose para ello un dispositivo facílmente accesible, manual o automático.
No obstante, en las instalaciones todo aire con posibilidad de enfriamiento gratuito, la disposición de las compuertas de aire exterior en la puesta en marcha y durante el funcionamiento de la instalación, será la que determine un menor consumo de energía.
04.6.4 Recuperación de energía
Se recomienda el diseño de sistemas que permitan la recuperación de energías residuales de la propia instalación, tales como el agua caliente del circuito de condensación, el de los productos de la combustión o del propio edificio (luminarias, ordenadores, etc.), especialmente en el caso de que sea necesario dar servicio de calefacción y refrigeración simultáneamente a diversas zonas.
Es recomendable la incorporación a estos sistemas de un depósito de acumulación para un mejor régimen de funcionamiento, e incluso para el aprovechamiento de otras fuentes de energía (calor por grupos electrógenos, etc.)
04.6.5 Contabilización del consumo
En instalaciones colectivas nuevas o antiguas se recomienda que exista un sitema que permita, por medidas directas o indirectas, la contabilización del consumo de energía térmica para cada unidad de consumo excepto en las instalaciones de A.C.S., en las que, preceptivamente, se dispondrán contadores individuales, de acuerdo con lo especificado en 04.8.1.
04.7 Calefacción eléctrica
Todos los edificios que utilicen la energía eléctrica como fuente de generación de calor por efecto Joule tendrán un coeficiente global de transmisión de calor KG que no será superior al establecido para este tipo de energía en la vigente norma NBE-CT, sobre Condiciones Térmicas en los edificios.
Quedan excluidas de esta exigencia las instalaciones que empleen fuentes de energía residual o gratuita con energía eléctrica como fuente auxiliar de apoyo, con tal que cumplan los siguientes requisitos:
1,5ºC,
como máximo.
04.8 Agua caliente sanitaria
04.8.1 Contadores
Todas las instalaciones de producción centralizada de agua caliente deberán estar equipadas con contadores individuales de agua caliente por cada vivienda, o unidad de consumo.
Se recomienda que estos contadores y sus llaves de corte, sean accesibles desde el exterior de las viviendas.
04.8.2 Condiciones generales de preparación
La preparación de agua caliente para usos sanitarios en instalaciones centralizadas se realizará con sistemas de acumulación.
La capacidad de acumulación deberá ser dimensionada con un tiempo de preparación de, al menos, dos horas.
El uso de sistemas de producción instantánea en instalaciones centralizadas, deberá justificarse en cada caso.
La instalación de grupos térmicos mixtos de generación de calor simultáneamente para calefacción y producción de agua caliente sanitaria queda prohibida para potencias superiores a 50 kW. Para potencias iguales o inferiores a dicho límite se exigirá que ambos servicios sean alternativos, con sistemas de control de temperatura independientes y con prioridad al servicio de agua sanitaria. En estos grupos térmicos mixtos, la potencia máxima liberada para calefacción no podrá ser superior a un 10 por 100 a la máximas pérdidas de calor calculadas del local o edificio a calefactar.
El agua caliente para usos sanitarios se preparará a una temperatura máxima de 58ºC y se distribuirá a una temperatura máxima de 50ºC medida a la salida de los depósitos acumuladores.
En cuarteles, colegios, centros deportivos y en general siempre que la utilización prevista sea exclusivamente para duchas, lavabos o lavapiés, la temperatura de distribución, será de 42ºC.
No se transformará energía eléctrica en calor por efecto Joule para la producción centralizada de agua caliente sanitaria, salvo en aplicaciones en las que actue como apoyo a instalaciones helioasistidas o con bomba de calor o que utilicen una fuente de energía residual.
En estos casos se deberán cumplir las siguientes limitaciones:
b) Cuando se emplee una instalación helioasistida, la relación entre la potencia eléctrica de apoyo transformable en calor por efecto Joule, y la superficie de paneles de agua caliente será igual o inferior a 0,15 kW/m2.
04.8.3 Limitaciones al consumo de agua
A efectos de disminuir el consumo de agua, particularmente de agua caliente, el caudal de agua de los aparatos deberá limitarse a los siguientes valores:
El chorro de agua deberá ser finamente subdividido.
Los lavabos en edificios públicos e institucionales, con acometida de agua caliente sanitaria deberán además estar equipados con válvulas de cierre automático con una duración de apertura de 30 segundos como máximo.
No se permite el uso de dispositivos de descarga libre o automática temporizada en aparatos sanitarios de edificios públicos y de oficinas.
04.9 Consumo de energía térmica en piscinas
Se autoriza únicamente el consumo de energías convencionales para calentamiento de agua en piscinas en los siguientes casos:
En las piscinas privadas y las públicas no cubiertas, solo podrán utilizarse para el calentamiento del agua fuentes de energía no convencionales o residuales.
No se podrá consumir energía
convencional para mantener en piscinas cubiertas temperaturas
secas superiores a 28ºC y humedades relativas inferiores
al 65 %.
10 kW