Assessing energy efficiency in maltese dwellings

Resumen

Desde hace tiempo, el consumo de energía en edificios está significando el 40% del consumo total de energía dentro de la UE. Malta no es una excepción y, de hecho, la situación más peculiar dado que más del 90% de la energía usada en edificios proviene de una única fuente de energía, electricidad generada localmente de manera relativamente ineficiente y con un alto índice de emisión de carbono. La UE ha constatado que el ahorro de energía y la eficiencia energética en el sector de los edificios es posible y realizable. Por ello, durante varios años han sido aprobadas varias directivas cuyo objetivo es mejorar la eficiencia y limitar el incremento del consumo energético. Poner en acción dichas directivas es el deber de cada Estado Miembro, de acuerdo a sus propias necesidades y prioridades. Esta tesis ha evaluado el estado actual de la eficiencia energética de la vivienda en Malta. Este estudio está particularmente enfocado en bloques de apartamentos, dado que suponen el 60% del total de viviendas en Malta, de acuerdo al último censo del 2011. Adicionalmente, la tendencia a demoler antiguas casas unifamiliares para construir más bloques de apartamentos ha continuado y supone la más importante actividad en el ámbito de la construcción. Posteriormente, este estudio evalúa las soluciones disponibles que, mediante la mejora de la eficiencia energética, permitirían aumentar el rendimiento energético de dichos apartamentos, basándose en la posición del apartamento dentro del bloque (primer piso, piso intermedio o último piso con terraza). Esto ha sido realizado mediante simulación, usando el programa de cálculo de rendimiento energético nacional Energy Performance Rating for Dwellings Malta (EPRDM) y el reputado programa DesignBuilder-EnergyPlus. Adicionalmente, se ha realizado una comparación entre los resultados obtenidos mediante la simulación y aquellos obtenidos mediante la monitorización directa de un apartamento durante un año entero. Este estudio ha ayudado a validar los resultados de la simulación en relación al consumo energético para la calefacción y refrigeración de espacios interiores, producción de agua caliente, ventilación y luz artificial. Se ha realizado también un estudio de costes para priorizar las diferentes propuestas de mejora de eficiencia energética, teniendo en cuenta si su viabilidad económica. Esto ayudará al gobierno nacional a la hora de establecer prioridades y asignar recursos, apoyando primero las medidas más prácticas. Será cada vez más importante mejorar el rendimiento energético de los edificios existentes además de la nueva construcción, dado que los primeros forman la mayor parte del total de edificios e impactan negativamente el consumo energético de Malta y la capacidad del país para alcanzar los objetivos marcados respecto a la reducción de la emisión de dióxido de carbono y la mejora de eficiencia energética. Dentro del cuerpo de esta tesis, se ha ejecutado una descripción detallada de los parámetros de entrada en la simulación con ambos programas, dada la evidente falta de un acercamiento general y completo en los manuales dichos programas. Por lo tanto, estos capítulos podrán servir como manuales de usuario para una referencia futura. Por otra parte, por primera vez en Malta se ha creado un archivo con información meteorológica verificada de manera horaria. También se ha creado un archivo EnergyPlus Weather (EPW), que sirve como archivo básico de información meteorológica para DesignBuilder. Es de importancia notar que el archivo de información meteorológica estándar que DesignBuilder utiliza para Malta, proviene de información meteorológica en Cozzo Spadaro (Sicilia, Italia), cuyo clima es diferente al maltés. Los resultados obtenidos han resaltado que la reducción de la transmitancia energética (U) de las paredes exteriores mediante el aislamiento térmico debería ser la máxima prioridad y supone, además, la medida de menor carga económica, seguida del uso de calentadores de agua mediante bombas de calor, en contraposición a los calentadores de agua mediante resistencias eléctricas, que son los que prevalecen en la actualidad. Estas dos medidas supondrían mejorar la eficiencia energética en torno al 40%. El efecto de la isla en el calor fue comprobado mediante las mediciones realizadas en los patios interiores de los apartamentos, y resalta la importancia del aislamiento de las paredes y ventanas que dan hacia este tipo de patios. El hecho de que el sol pueda calentar estos patios en verano y no en invierno, añadido a la falta del efecto del viento, hace que la temperatura se eleve sustancialmente por encima de la temperatura ambiente en verano, sufriendo el efecto contrario en invierno. Esto provoca, en ambos casos, un aumento de la carga energética necesaria a la hora de calentar o refrigerar los edificios, más aun teniendo en cuenta que la legislación actual no impone ningún tipo de condición respecto a la transmitancia energética requerida en las paredes que dan a este tipo de trampas de calor. El software EPRDM ha producido resultados fiables y reproducibles cuando se introducen ciertas variables, lo que justifica su uso como software de Rating de Rendimiento Energético. Aun así, ha devuelto valores por encima de lo normal en calefacción. Esta tesis ha identificado un número de cuestiones y recomendado mejoras para implementar en futuras versiones. Por otro lado, DesignBuilder ha demostrado ser un buen software y ha devuelto resultados similares a aquellos obtenidos en la monitorización real del apartamento. Esta tesis ha concluido que todos los apartamentos en Malta tienen el potencial de ser más eficientes e incluso de ser transformado en hogares de cero emisión, mediante la simple actualización de sus instalaciones y el uso de medidas efectivas. Los áticos también pueden transformarse en viviendas con consumo energético negativo mediante el uso de instalaciones de energía renovable, lo que puede ayudar a Malta a alcanzar los objetivos en energías renovables establecidos para 2020. Aun así, es de importancia entender que las medidas de eficiencia energética y de energías renovables deberían ir mano a mano, con el fin de asegurar no sólo un mejor rendimiento energético, sino también un medio ambiente más confortable. Como resumen, esta tesis supone el primer estudio exhaustivo local en lo referente al potencial de mejora del rendimiento energético de las viviendas en Malta, no sólo desde un punto de vista energético sino también desde un punto de vista económico. Se han propuesto y evaluado soluciones prácticas. Se ha realizado también un número de propuestas futuras que complementarían y expandirían este estudio, a la hora de cubrir otro tipo de edificios no residenciales.