Cómo pagar 50€ al año en calefacción: datos reales de consumos y confort en una casa pasiva

¿Qué es Passivhaus?

Passivhaus es un estándar de máxima eficiencia energética para edificios de alto confort con un consumo energético casi nulo, fruto de un proceso de diseño riguroso y un control de ejecución exhaustivo. En fase de diseño, se utiliza la herramienta de simulación energética PHPP, para optimizar el diseño pasivo y mejorar la eficiencia energética de las instalaciones. El estándar se basa en 6 principios fundamentales:

• Un alto nivel de aislamiento térmico, sin interrupciones
• Una ausencia de puentes térmicos
• Ventanas de buena calidad térmica
• Un alto nivel de hermeticidad al aire
• Ventilación mecánica con recuperación de calor en invierno (+ ventilación natural en verano)
• Protección solar

Según ha contabilizado la asociación Plataforma de Edificación Passivhaus (PEP), en España en junio 2019 se sumaban 100.000 m2 certificados bajo el estándar Passivhaus. ¿Pero funciona en los climas que tenemos en España, siendo algo que viene de Alemania? Presentamos datos reales de una casa pasiva que se monitorizó durante un 1 año, para comprobar su funcionamiento real.

Caso real: vivienda de 100m2 en Collsuspina, Provincia de Barcelona, 888 m.s.n.m.

Las próximas figuras muestran imágenes de la vivienda, cálculos de puente térmico, e ubicación de los sensores para la monitorización. Las dos tablas siguientes muestran los actores del proyecto y las prestaciones de la envolvente térmica e instalaciones. La vivienda se construyó con un sistema prefabricado de entramado ligero de madera, con aislamiento natural de paja. La duración de la obra fue de 5 meses. Se monitorizó entre el 2015 y 2016, midiendo temperatura y humedad exterior, y temperatura, humedad y concentración de CO2 interior en ambas plantas. Se instalaron también contadores eléctricos para medir el consumo eléctrico de calefacción (radiadores eléctricos), ACS, (bomba de calor aire-agua), ventilación mecánica y consumo eléctrico general (electrodomésticos & iluminación). La monitorización fue auto financiada entre las empresas Progetic, Farhaus y Zehnder Ibérica, con una aportación del Ajuntament de Collsuspina. La vivienda está ocupada por 2 adultos y 2 niñas.

Confort en invierno

La siguiente figura muestra las temperaturas interiores en el planta baja y planta primera, y la temperatura exterior, durante el invierno del 2015/2016. Se puede ver que las temperaturas se mantienen generalmente entre 20 ºC y 25 ºC, salvo cuando la casa esta desocupada. La temperatura media en la planta baja en ese periodo fue de 21,2 ºC, y 21,3 ºC en la planta primera. El consumo total de calefacción (radiadores eléctricos) en este periodo, fue 251 kWh, o 52 €, calculado con un precio ponderado de la energía eléctrica de 0,21 €/kWh, conforme las facturas reales. (Los resultados de consumos se pueden ver más adelante).

Confort en verano

El próximo gráfico muestra la temperatura exterior y la temperatura del aire interior en la Planta Primera (siendo la más susceptible al sobrecalentamiento), durante la ola de calor de Julio 2015. Se puede ver que las temperaturas se mantienen debajo de 26 ºC, salvo cuando la casa esta desocupada.

Seguimos con la siguiente figura, en la que se muestra la temperatura y humedad relativa en la planta primera, entre junio y octubre del 2015, diferenciadas entre horas con y sin ocupación. Se puede ver que, durante las horas con ocupación, la temperatura y humedad relativa, se mantienen generalmente dentro de rango de confort óptimo (22 ºC a 25 ºC a una humedad relativa de entre 30 % y 70 %, conforme el modelo de confort de Dr. Schnieders, basado en la ISO 7730).

Calidad del aire interior

En cuanto a la calidad del aire interior, medido a través de la concentración de CO2, el próximo gráfico muestra el nivel de CO2 en el dormitorio y en la sala de estar, durante una semana en noviembre 2015 (en donde no se abrieron ventanas para ventilar). Se aprecia que el nivel de CO2 supera los 1.000 PPM en momentos puntuales, con una media de 722 PPM en el dormitorio y 706 PPM en la sala de estar. Los resultados indican una alta calidad del aire interior en invierno.

Consumos y factura energética

En las próximas figuras y tablas se puede ver el consumo energético por categoría, entre octubre 2015 y octubre 2016. El consumo de calefacción fue de 251 kWh (52 €/año), 970 kWh para Agua Caliente Sanitario (200 €/a), 264 kWh para la ventilación mecánica (54 €/a), y 1.681 kWh para electrodomésticos e iluminación (346 €/a), con un consumo total de 3.165 kWh/a, o 652 €/a.

Conclusiones

Los resultados indican que la vivienda tiene un consumo energético casi nulo, un alto nivel de confort y una buena calidad del aire interior. Se requiere un estudio más amplio de edificios Passivhaus en climas españoles para poder analizar más a fondo el comportamiento real. No obstante, los resultados de esta vivienda en concreto, son muy positivos.

Cabe destacar que, en la última instancia, el consumo de energía en una vivienda depende de la actuación de los usuarios. En este caso, los usuarios son muy activos, cuidando el consumo de energía, y bajando persianas en verano para evitar el sobrecalentamiento. Otro punto a resaltar es la superficie de los huecos: proyectar aperturas razonables y evitar grandes superficies de ventanas, es clave para poder reducir el sobrecalentamiento en verano, sin refrigeración activa. Finalmente, es importante tomar en cuenta que, para el clima en cuestión, es posible mantener un confort térmico en verano sin refrigeración, debido a que las temperaturas tienden a bajar por debajo de 20 ºC en la noche, haciendo efectiva la evacuación de calor por la ventilación natural nocturna. En climas en donde las temperaturas nocturnas se mantienen por encima de 22 ºC con una humedad relativa más alta (zonas costeras, por ejemplo), resulta muy difícil mantener el confort sin refrigeración activa y deshumidificación.

Agradecimientos: Albert Fargas – Farhaus; Jordi Vinadé & Itziar Pagés; Ajuntament de Collsuspina; Zehnder Ibérica