TK-HE0. Limitación del consumo energético CTE 2019
TK-HE0 es una prestación activable dentro del capítulo Edificio de TeKton3D para justificar la exigencia de limitación del consumo energético del Código Técnico de la Edificación, conforme al DB-HE0 aprobado por el Real Decreto 732/2019, de 20 de diciembre.
No se trata de un módulo de instalaciones MEP independiente, sino de una herramienta de verificación energética integrada en el modelo del edificio. Utiliza la geometría, los espacios, la envolvente térmica, las condiciones operacionales, los sistemas de climatización, la ventilación, la producción de ACS y la energía renovable disponible para calcular y justificar los indicadores exigidos por el CTE DB-HE0.
TK-HE0 permite comprobar edificios nuevos, ampliaciones y reformas en las que sea necesario justificar la limitación del consumo energético, de acuerdo con el uso del edificio, su zona climática, las condiciones de funcionamiento y los sistemas energéticos definidos.
Comprobaciones de consumo energético
TK-HE0 realiza las comprobaciones principales establecidas en el DB-HE0 del CTE 2019, evaluando el comportamiento energético global del edificio y el efecto de los sistemas definidos.
Entre las comprobaciones realizadas se incluyen:
- Limitación del consumo de energía primaria no renovable.
- Limitación del consumo de energía primaria total.
- Control de las horas fuera de consigna, cuando los sistemas no son capaces de mantener las temperaturas definidas o cuando se analiza el edificio en flotación libre.
- Evaluación de la aportación de energía renovable al balance energético del edificio.
- Comprobación de la contribución renovable para cubrir la demanda de ACS cuando proceda, de acuerdo con el DB-HE4.
Integración en el capítulo Edificio
La justificación de HE0 se realiza desde el capítulo Edificio, aprovechando la información ya definida para el modelo energético: espacios, zonas, cerramientos, huecos, puentes térmicos, sombras, condiciones de uso y sistemas.
Esta integración permite trabajar sobre un único modelo coherente para la verificación de las exigencias de ahorro de energía del CTE. El mismo modelo del edificio puede utilizarse para el análisis de demanda, el consumo energético, la certificación energética y la generación de documentación justificativa.
El modelo puede definirse directamente en TeKton3D o generarse mediante flujos OpenBIM, utilizando la vinculación de modelos IFC para extraer espacios, generar cerramientos analíticos y situar puertas y ventanas sobre la envolvente térmica del edificio.
Modelo energético del edificio
TK-HE0 utiliza el modelo energético del edificio para determinar la demanda y el consumo asociados a los servicios energéticos considerados. El cálculo tiene en cuenta las características de la envolvente, las condiciones climáticas, las cargas internas, la ventilación, las temperaturas de consigna, los perfiles de uso y los sistemas térmicos definidos.
El usuario puede revisar y ajustar los datos de los espacios, las zonas térmicas y los sistemas para adaptar el modelo al funcionamiento real del edificio. De este modo es posible analizar soluciones alternativas de envolvente, ventilación, producción energética, sistemas de climatización o incorporación de energías renovables.
Condiciones operacionales y perfiles horarios
Las condiciones operacionales describen el uso del edificio y son fundamentales para el cálculo energético. Cada condición operacional permite definir perfiles horarios de funcionamiento para ocupación, actividad, temperaturas de consigna, iluminación, equipos, ventilación y consumo de agua caliente sanitaria.
TeKton3D permite trabajar con calendarios diarios, semanales y anuales, diferenciando periodos de invierno, verano, días laborables, sábados, festivos, vacaciones u otros periodos definidos por el usuario. Estos perfiles permiten representar de forma precisa el funcionamiento de edificios residenciales, administrativos, docentes, comerciales, sanitarios, hoteleros o de cualquier otro uso.
Las condiciones operacionales se asignan a los espacios o zonas térmicas del edificio, permitiendo que cada parte del modelo tenga sus propios horarios, cargas internas, ventilación y consignas.
Motor de simulación energética EnergyPlus
TK-HE0 utiliza simulación energética horaria para evaluar el comportamiento del edificio y de sus sistemas. El cálculo mediante EnergyPlus™ permite analizar la demanda y el consumo de calefacción, refrigeración, ventilación, ACS, iluminación y otras cargas asociadas al uso del edificio.
EnergyPlus™ es uno de los motores de simulación energética de referencia a nivel internacional y permite estudiar el comportamiento del edificio hora a hora, considerando las condiciones climáticas, la respuesta térmica de la envolvente, las condiciones operacionales y el rendimiento de los sistemas definidos.
El resultado del cálculo permite obtener indicadores de consumo de energía final, energía primaria no renovable, energía primaria total, emisiones de CO2 y horas fuera de consigna.
Definición de sistemas para HE0
La definición de sistemas se realiza desde el cuadro de diálogo HE0 y CEE - Definición de sistemas, disponible en el capítulo Edificio. Desde este entorno se introducen los sistemas de calefacción, refrigeración, ventilación y agua caliente sanitaria que intervienen en la justificación del consumo energético.
El programa permite definir equipos generadores, unidades terminales, sistemas de ventilación, sistemas de ACS, fuentes energéticas, capacidades térmicas, rendimientos y condiciones de funcionamiento. También incorpora asistentes para facilitar la entrada de los sistemas más habituales y agilizar la asignación de unidades terminales a los espacios habitables.
Para edificios con muchas zonas o unidades terminales, el asistente permite generar automáticamente una unidad por espacio, asignando capacidades térmicas a partir de la superficie, de los datos introducidos o de los resultados sincronizados desde otros capítulos de TeKton3D.
Sistemas de climatización, ventilación y ACS
TK-HE0 permite definir los sistemas energéticos habituales para la justificación del consumo del edificio:
- Sistemas unizona: calefactores eléctricos por efecto Joule, equipos autónomos aire-aire compactos, equipos partidos 1x1 y equipos ideales de calefacción o refrigeración.
- Sistemas multizona por agua: calderas, bombas de calor, radiadores, paneles radiantes, suelo radiante, fan-coils y otras unidades terminales hidráulicas.
- Sistemas de expansión directa: equipos multisplit y sistemas de volumen de refrigerante variable, según las opciones disponibles en el modelo.
- Sistemas por conductos: equipos aire-aire para redes de conductos, con distribución a varias zonas o espacios.
- Sistemas de agua caliente sanitaria: generación exclusiva de ACS o sistemas mixtos de calefacción y ACS.
- Sistemas exclusivos de ventilación: extracción, impulsión, ventilación mecánica y recuperación de calor cuando intervienen en el balance energético.
La definición de los sistemas permite caracterizar los servicios energéticos del edificio y determinar su influencia en los indicadores de consumo de energía primaria no renovable y energía primaria total.
Sistemas de referencia, sustitución y horas fuera de consigna
Cuando el modelo no dispone de sistemas suficientes para cubrir las necesidades del edificio, o cuando los sistemas definidos no permiten mantener las temperaturas de consigna durante los periodos de funcionamiento, TK-HE0 informa de las condiciones que afectan a la justificación.
El programa permite analizar las horas fuera de consigna, identificando los periodos en los que los espacios no alcanzan las temperaturas establecidas. Esta información facilita la revisión de potencias, rendimientos, condiciones operacionales, ventilación, envolvente o estrategias de funcionamiento.
El análisis de horas fuera de consigna también permite estudiar escenarios de flotación libre o edificios con sistemas parciales, donde el comportamiento térmico depende en mayor medida de la envolvente, las cargas internas y las condiciones climáticas.
Sincronización con TK-CDT
TK-HE0 puede sincronizar información procedente de TK-CDT. Carga y Demanda Térmica, reutilizando la estructura de sistemas, equipos, unidades terminales y potencias resultantes del cálculo térmico.
Esta sincronización permite enlazar el proceso de diseño de los sistemas térmicos con la justificación del consumo energético, evitando duplicar datos y mejorando la coherencia entre el cálculo de cargas, la selección de equipos y la comprobación de CTE DB-HE0.
Durante el proceso, TeKton3D reconstruye la estructura de sistemas y unidades terminales definida en el capítulo de carga y demanda térmica, trasladando las propiedades de los equipos, las potencias calculadas y los datos necesarios para la simulación energética.
Producción de energía renovable
El programa permite definir la energía renovable producida en el edificio o en sus proximidades. Se puede introducir producción mensual procedente de instalaciones fotovoltaicas, eólicas, cogeneración, solar térmica para ACS u otras fuentes consideradas en el procedimiento de justificación.
Estos datos se utilizan en el balance energético del edificio y permiten evaluar su contribución a la reducción del consumo de energía primaria no renovable y energía primaria total.
Contribución renovable para ACS y HE4
Además de la comprobación de HE0, la definición de producción renovable permite analizar la contribución de energía renovable para cubrir la demanda de agua caliente sanitaria, de acuerdo con los criterios del DB-HE4 cuando resulte aplicable.
La demanda de ACS, los sistemas de producción, los rendimientos, las fuentes energéticas y la energía renovable disponible se integran en el balance energético del edificio para obtener resultados coherentes entre las distintas exigencias del Documento Básico de Ahorro de Energía.
Relación con TK-CEEP y certificación energética
La definición de sistemas energéticos de TK-HE0 está coordinada con los flujos de certificación energética del edificio mediante TK-CEEP. De este modo, el mismo modelo puede utilizarse para justificar la limitación del consumo energético y para obtener la calificación energética cuando corresponda.
Esta integración permite reducir duplicidades, mantener la coherencia de los sistemas y analizar de forma conjunta demanda, consumo, energía primaria, emisiones, renovables y calificación energética.
Exportación a HULC
TK-HE0 permite utilizar flujos de trabajo con HULC cuando se dispone del módulo correspondiente. Esta opción genera los ficheros necesarios con la geometría del edificio y los sistemas térmicos definidos, facilitando el uso de la Herramienta Unificada LIDER/CALENER en aquellos proyectos donde sea necesario.
Durante el proceso de exportación pueden generarse mensajes de error o advertencia que ayudan a revisar la coherencia del modelo, la geometría, las condiciones de funcionamiento y los sistemas definidos.
Visor EPBD y análisis de resultados
Para facilitar el análisis del cumplimiento de DB-HE0, TeKton3D incorpora herramientas de revisión de resultados y conexión con visores especializados.
El Visor EPBD permite analizar indicadores de eficiencia energética del edificio conforme a los procedimientos de evaluación del Documento Básico de Ahorro de Energía, facilitando la interpretación de consumos, energía primaria, emisiones, aportaciones renovables y comportamiento global del modelo.
Documento justificativo HE0
TK-HE0 genera el documento justificativo del cumplimiento de HE0, conforme al apartado de justificación de la exigencia del DB-HE0. El documento describe los sistemas térmicos definidos para el edificio, las condiciones de funcionamiento, las fuentes energéticas utilizadas y los resultados de la comprobación.
Los resultados se presentan desglosados por servicios energéticos, incluyendo calefacción, refrigeración, ACS y ventilación cuando corresponda. También se muestran indicadores de consumo de energía final, energía primaria no renovable, energía primaria total y emisiones de CO2.
Además del documento justificativo principal, pueden generarse anexos con curvas de comportamiento, factores de corrección de los sistemas, datos de demanda, resultados horarios y comprobaciones de horas fuera de consigna.
Vídeo de presentación
