www.futurenergyweb.es Rehabilitación Energética | Energy Refurbishment 62 FuturEnergy | Marzo March 2018 La acumulación de energía térmica permite desacoplar en el tiempo la necesidad de consumo y el uso real de la energía. Con la posibilidad de almacenar energía se consume energía de la red en los periodos valle, durante los cuales la energía eléctrica es más barata y, por otro lado, se proporcionan importantes beneficios al sistema eléctrico, evitando las puntas de demanda y favoreciendo el consumo durante las horas valle. En definitiva, se puede decir que ayuda a suavizar la curva de la demanda del sistema eléctrico. Datos generales del edificio Campus de Tres Cantos El Campus de Tres Cantos es un edificio propiedad de Red Eléctrica reformado recientemente (obra finalizada en 2017), destinado principalmente a formación, y ubicado en el PTM de Tres Cantos. Cuenta con una superficie edificada de más de 2.300 m2 en planta baja y de casi 435 m2 en planta primera. En la rehabilitación del edificio se puso especial cuidado en el nuevo sistema de climatización, evitando el consumo de gas y minimizando el de energía eléctrica. Para ello se propuso un sistema de climatización mixto, con geotermia, suelos radiantes/refrescantes, climatizadores y cajas para aportación adicional de calor, con una potencia total entregada de 148,3 kW de frío y 152,8 kW de calor. Para la producción de frío/calor el sistema consta de dos bombas de calor geotérmicas frío/calor, agua-agua, que utilizan agua aclimatada mezclada con anticongelante proveniente del campo de sondas geotérmicas, cuya temperatura se eleva empleando energía eléctrica. Las características de estas bombas geotérmicas son P= 66,4 kW (frío), EER= 4,09 kW/kW, COP= 3,41 kW/kW. Las bombas suministran agua fría o caliente a los sistemas de climatización del edificio (suelo radiante, climatizadores y cajas), que consisten en: • Una unidad VRV frío/calor para zona pequeña con usos y horarios específicos (salas técnicas). P= 15,5 kW (frío), EER=3,42 kW/kW, COP= 3,94 kW/kW. • Cinco climatizadores en cubierta, que por medio de baterías de agua aportan aire frío/caliente primario al edificio, siendo la difusión por conductos. • 26 cajas de recirculación con batería y compuerta de regulación (cajas de volumen variable con batería de calor y cajas de recirculación con batería de calor). • Suelo radiante/refrescante y activación de elementos de la estructura. • Sistemas de aprovechamiento: enfriamiento gratuito de aire exterior (free-cooling) y recuperación de calor de aire de extracción. • Sistema de gestión energética, que supervisa los valores de los parámetros de funcionamiento y actúa en función de los valores de consigna, alarmas, registros, etc. Las condiciones de operación de la instalación son: • T(verano)=23-25ºC, 45-60% humedad • T(invierno)=21-23ºC, 40-50% humedad • Shading elements on the façade, which reduce the thermal demand of the building and improve its aesthetic appearance. Optimal care has been taken over the architectural design of the building to maximise its energy efficiency, while minimising the consumption of non-renewable energy through the series of measures indicated. A far lower consumption compared to a conventional building with the same features has been obtained, which means it has achieved the status of a nearly zero energy consumption building, in line with the latest regulatory references. The geothermal installation maximises efficiency and as both heating and cooling are provided by the earth, its energy intake is well below conventional values. Over time, the accumulation of thermal power separates the need to consume energy from its actual level of use. As power can be stored, energy is consumed from the grid during off-peak periods when electricity is cheaper. This also offers significant benefits to the electrical system, by avoiding demand peaks and fostering consumption during off-peak hours. In short, it helps smooth out the demand curve of the electrical system. General data on the Tres Cantos Campus building The Tres Cantos Campus is owned by Red Eléctrica and has been recently refurbished (works concluded in 2017). Located in the Tres Cantos Technological Park of Madrid, it is mainly used as a training centre. The constructed surface area of the ground floor covers 2,300 m2 and the building’s first floor is almost 435 m2. The refurbishment work placed particular focus on the new HVAC system, to avoid the consumption of gas and minimise that of electricity. To achieve this, a mixed HVAC system was proposed, using geothermal energy, radiant/cooling floors, air conditioning units and recirculation boxes to provide additional heat, with a total delivered output of 148.3 kW of cooling and 152.8 kW of heating. To produce heating/cooling, the system comprises two geothermal heat/cold water-water pumps that use treated water mixed with antifreeze from the geothermal probes field whose temperature is raised using electricity. The characteristics of these geothermal heat pumps are: P= 66.4 kW (cold), EER= 4.09 kW/kW, COP= 3.41 kW/kW. The pumps supplying cold or hot water to the building’s HVAC systems (radiant floor, air conditioning units and recirculation boxes), consist of: • One cooling/heating VRV unit for small areas that have specific time schedules and uses (e.g. technical rooms). P= 15.5 kW (cold), EER=3.42 kW/kW, COP= 3.94 kW/kW. • Five air conditioning units on the roof which, by means of water batteries, provide provide primary cold/hot air to to the building, through conduit diffusion. • 26 recirculation boxes with battery and regulation valve (variable volume boxes with a heat battery and recirculation boxes with heat batteries). • Radiant/cooling floor and active structural elements. • Utilisation systems: free cooling and heat recovery of extraction air. • Energy management system (EMS), which monitors the values of the operational parameters and acts depending on set point values, alarms, logs, etc. The operating conditions of the installation are: • T (summer) = 23-25ºC, 45-60% humidity • T (winter) = 21-23ºC, 40-50% humidity
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