La termoeconomía, una herramienta para la mejora de la sostenibilidad en los edificios

Abstract

Con el fin de mejorar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental y en definitiva mejorar la sostenibilidad de los edificios, se comienzan a utilizar en el sector de la edificiación nuevas herramientas de análisis, que son habitualmente utilizadas en el ámbito industrial. Entre ellas se encuentra la Termoeconomía, que es la ciencia que conecta la física de los edificios con la economía a través del Segundo Principio de la Termodinámica. Esta propone a la exergía como la variable para cuantificar las pérdidas reales y la única base racional para el cálculo de costes, tanto en la producción, como en la distribución y en el consumo de energía. La exergía, a diferencia de la energía, no está sujeta a una ley de conservación, sino que es destruida cuando la calidad de la energía es degradada debido a las irreversibilidades de cualquier proceso. En este trabajo se hace una simulación energética de 4 bloques de viviendas, situados en Bilbao, con un total de 500 viviendas. Una vez calculada la demanda de energía con el software de simulación dinámica TRNSYS v17, se calcula la demanda de exergía de dichos edificios. A continuación, siguiendo la cadena energética en la conversión de energía para la producción de calefacción y ACS,, se realiza un análisis global, para finalmente calcular el consumo de energía primaria y de exergía primaria de dichos bloques. El análisis así realizado permite conocer el consumo de exergía en cada componente de la cadena energética, así como las destrucciones de exergía debidas a las irreversibilidades.. De esta manera, cuantificando las pérdidas de exergía en cada etapa de la cadena energética se revela el potencial de mejora energética, que no se puede descubrir utilizando el análisis energético convencional. Una reducción de la necesidad de exergía implica que se necesita menos energía de alta calidad y que se pueden utilizar fuentes de energía de baja calidad (como calores residuales) para satisfacer la demanda. Así pues, la utilización de la exergía como variable de la Termoeconomía, apoya tanto la eficiencia energética (reducción de la energía requerida) como potencia la utilización de las energías renovables.