20/3/12

'Demanda energética' vs. 'Consumo energético' en un edificio

A grandes rasgos, la ‘demanda energética’ de un edificio es la energía que éste requiere para que en su interior un usuario pueda disfrutar de unas determinadas condiciones de confort.

Vamos a suponer que analizamos el caso de nuestra vivienda, que estamos en Madrid y que es verano. Consideramos, por simplificar, una única condición de confort deseable: 24 ºC como temperatura máxima.

La pregunta que nos hacemos a continuación es la siguiente: ¿qué factores suponen un obstáculo para que podamos disfrutar de esta condición de confort en nuestra vivienda?

Podemos hablar de cinco factores:

Temperatura exterior.- Todos intuimos que el hecho de que haya en la calle una temperatura de 40 ºC supone un inconveniente para que nosotros disfrutemos de 24 ºC en el interior de nuestra vivienda. ¿Por qué exactamente? Porque cuando tenemos dos focos a diferente temperatura, se establece de forma natural una transferencia de calor desde el foco caliente (la calle) hasta el foco frío (nuestro salón). Por tanto, el mero hecho de que en la calle haga más calor inevitablemente va a suponer la entrada de calor en nuestra vivienda, hasta el punto –si no hiciéramos nada– de alcanzarse en nuestro salón la misma temperatura que hay en la calle.


Radiación solar.- En el caso anterior, el calor se transmite desde el aire exterior al muro, a través del muro, y desde el muro al aire interior. Pero el muro no sólo se calienta porque está en contacto con aire caliente, sino también porque recibe radiación directa del Sol. Por tanto, la radiación solar también fomenta la diferencia de temperaturas entre el foco caliente y el foco frío, promoviendo la transferencia de calor hacia el interior de nuestra vivienda.


Infiltraciones.- Es fácil entender que por la rendija de la puerta se cuela aire. En realidad, las líneas en las que un muro da paso a una ventana o a una puerta son lugares por los que se filtra aire del exterior (en este caso caliente). Dicho de otro modo, una ventana (o una puerta) no es más que un agujero en la pared donde se acopla un marco y un vidrio, pero este acoplamiento nunca se ejecuta en condiciones perfectamente herméticas. Por tanto, por cada ventana y puerta está entrando un pequeño volumen de aire que se encuentra a la temperatura exterior (40 ºC).


Ventilación.- Este caso es análogo al anterior pero con un matiz: las infiltraciones constituyen una entrada involuntaria de aire exterior, mientras que el aire de ventilación es una entrada de aire exterior necesaria. ¿Por qué necesaria? Porque cuando climatizamos el aire de nuestra vivienda no podemos utilizar siempre el mismo aire. ¿Por qué no? Porque el aire se va saturando de CO2 (y eventualmente de olores) y hay que renovarlo, lo que supone expulsar una cierta cantidad a la calle y tomar de la calle la misma cantidad pero de aire ya fresco. Y meter aire a 40 ºC está genial para evitar un ambiente viciado pero es un problema en lo relativo al acondicionamiento térmico.


Cargas internas.- Apuesto a que no te gusta estar en la cocina en verano cuando alguien está cocinando al horno. Eso es fundamentalmente porque el horno emite una cantidad de calor muy apreciable. En realidad todos los electrodomésticos, equipos y dispositivos que funcionan con electricidad emiten una cierta cantidad de calor cuando funcionan, y por tanto tenderán –aunque sea en poca medida– a elevar la temperatura del interior de la vivienda.


Así, pues, estos cinco factores conllevan la entrada de ciertas cantidades de calor en nuestra vivienda que, de no ser combatidas con el aire acondicionado, nos harían alcanzar en nuestra vivienda una temperatura similar (o incluso superior) a la del exterior. Por tanto, el calor entrante debe ser neutralizado con frío, o mejor dicho, con aire a una temperatura suficientemente baja como para que de la mezcla se obtenga un ambiente a 24 ºC. La energía que se requiere para producir este frío es justamente la demanda energética de nuestro edificio.

El ‘consumo energético’, por su parte, es el gasto energético que realmente tiene el edificio. ¿Y cómo es en relación a la demanda? Pues depende. Sobre todo porque mientras que la demanda depende fundamentalmente del clima y de las características del edificio, el consumo depende además del usuario y de sus pautas de comportamiento. Una persona que en verano quiera tener su vivienda a 20 ºC y que además ponga el aire acondicionado desde primera hora de la mañana consumirá bastante más energía de la que demanda el edificio, mientras que alguien que usa el aire acondicionado con moderación, fijando consignas de 25 ó 26 ºC y abriendo las ventanas por la mañana y por la noche, probablemente tendrá un consumo inferior a la demanda.