El edificio CIne: hacia un entorno de energía cero
Comunicación presentada al III Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autores
- Rubén Cereijo González, Responsable de Servicios Energéticos, Norvento
- Fernando Barreiro Ferro, Servicios Energéticos, Norvento
- Daniel Blanco Moa, Servicios Energéticos, Norvento
Resumen
El edificio CIne es un complejo industrial y de oficinas que Norvento está construyendo en Lugo. Cuenta con una superficie de unos 4000 m2 y con capacidad para 200 trabajadores. El edificio CIne estará físicamente desconectado de la red y la totalidad de sus necesidades energéticas se cubrirán con energías renovables, lo que lo convierte en un edificio de Energía Cero. Para ello cuenta con una microrred híbrida que incorpora distintas tecnologías de generación y de acumulación de energía. El concepto de sostenibilidad del CIne va más allá de lo estrictamente energético, e incluye aspectos como la gestión del agua o el bienestar de sus ocupantes. El CIne ha obtenido ya la certificación provisional BREEAM en grado de Excepcional durante su fase de proyecto.
Introducción
El edificio CIne (Centro de Innovación Norvento Enerxía) es un complejo industrial y de oficinas de unos 4000 m2 y con capacidad para 200 trabajadores que el grupo Norvento está actualmente construyendo en Lugo. Su puesta en funcionamiento tendrá lugar después del verano de 2016.
Este edificio estará físicamente desconectado de la red eléctrica y de gas. El 100% de sus necesidades energéticas -eléctricas y térmicas- se cubrirán con energías renovables, convirtiéndolo en un edificio de Energía Cero. El hecho de que un edificio de estas dimensiones y con unos requerimientos energéticos tan exigentes sea capaz de funcionar autoabasteciéndose con energías renovables y sin el respaldo de la red supone un hito en el desarrollo de los edificios sostenibles y lo convierten en un proyecto de referencia en este campo.
El funcionamiento aislado de la red será posible gracias a la implementación de una microrred con el mix óptimo de tecnologías de generación y acumulación, gestionadas por el sistema de control avanzado OG+, capaz de coordinar en tiempo real generación, acumulación y consumo.
El CIne se ha concebido además como una instalación de ensayo y demostración: en el futuro nuevas tecnologías de generación o acumulación podrán ser fácilmente integradas en la microrred para ser probadas y validadas en un entorno real, sustituyendo o complementando a las tecnologías preexistentes. Así, el CIne será una instalación dinámica, capaz de evolucionar a lo largo del tiempo para reflejar el desarrollo tecnológico.
El concepto de sostenibilidad del CIne va más allá de lo estrictamente energético. Durante el proceso de diseño y desarrollo del proyecto se han tenido muy en cuenta aspectos como el bienestar de sus ocupantes, la gestión del agua o el ciclo de vida de los materiales empleados. Como reflejo de este compromiso el edificio CIne se encuentra en proceso de certificación según el estándar de sostenibilidad BREEAM, habiendo alcanzado ya el grado de Excepcional durante su fase de proyecto.
El edificio CIne es la demostración de que las energías renovables tienen la capacidad y madurez tecnológica suficiente para dar respuesta a las demandas energéticas de consumidores complejos de escala industrial en un modelo de generación distribuida.
El Proyecto
Presentación y planteamiento
Norvento es un grupo gallego con más de treinta años de experiencia en la promoción, desarrollo, ingeniería y explotación de proyectos de energías renovables y eficiencia energética. Actualmente está en pleno proceso de construcción de su edificio CIne en el Parque Empresarial de As Gándaras, en Lugo. En él, Norvento concentrará toda su actividad tecnológica y de desarrollo de negocio, que hasta el momento está diseminada en varias sedes.
El CIne es una construcción de planta baja, de unos 4000 m2 de superficie y capacidad para 200 trabajadores, en una parcela de unos 20.000 m2 con orientación N-S. Dispone de una edificación auxiliar de 230 m2 -el edificio de instalaciones- donde se concentran la mayor parte de instalaciones técnicas del edificio, y especialmente aquéllas relacionadas con su autoabastecimiento energético.
Con el diseño arquitectónico del CIne, obra del arquitecto Franciso Mangado, se ha buscado crear un entorno de trabajo acogedor, muy integrado con su entorno y en el seno de un edificio estéticamente atractivo, pero amable y cómodo para sus ocupantes.
Todos los aspectos energéticos del proyecto han sido concebidos, diseñados y desarrollados por Norvento, que también ha llevado a cabo la dirección de obra y project management.
Además, como futura sede corporativa, durante este proceso se ha tenido muy presente su valor como instrumento para la transmisión de los valores y la cultura corporativa de Norvento. El reflejo de dichos valores se manifiesta en el compromiso del proyecto con la sostenibilidad, la eficiencia energética y las energías renovables.
Demanda energética
El primer paso para desarrollar un edificio sostenible es minimizar la demanda energética. Las actuaciones que en ese sentido se han implementado en el edificio CIne son las mostradas en la Tabla I.
Para dimensionar adecuadamente los sistemas de generación y acumulación se llevó a cabo una detallada simulación informática, modelizando en un software de elementos finitos las soluciones constructivas implementadas, las condiciones climáticas históricas y el régimen de uso previsto para el edificio. Como conclusión, se elaboró un perfil horario tipo de demanda, según muestra la Figura 4.
Recursos renovables disponibles
Para cuantificar los recursos renovables disponibles en el emplazamiento se instaló durante más de dos años una torre anemométrica de 36 m de altura equipada con anemómetros y un piranómetro. Los datos recopilados durante el periodo de medida permitieron contrastar y validar los datos proporcionados por las bases de datos existentes. Como conclusión se ha elaborado un perfil horario de recurso eólico y fotovoltaico para varios años tipo. La Figura 5 muestra el perfil agregado de producción eólica y fotovoltaica. También se realizó un test de respuesta térmica del terreno, con resultado muy favorable.
Sistemas de generación y acumulación
A partir de las curvas tipo de demanda y de recursos disponibles se dimensionaron los sistemas de generación y acumulación de energía. En la Tabla II se muestran las distintas tecnologías implementadas.
Otras actuaciones de sostenibilidad
Aparte de las actuaciones de sostenibilidad energética expuestas a lo largo de los apartados anteriores, en el CIne se ha implementado una serie de actuaciones en sostenibilidad no energética. Algunas de las más representativas se muestran en la Tabla III.
Resultados
Como resultado de la implementación de las actuaciones expuestas a lo largo de este documento se ha logrado que el edificio CIne sea capaz de cubrir toda su demanda energética con energías renovables. En la Figura 6 se muestra un esquema de los flujos de energía previstos.
La Figura 7 muestra el balance energético de los distintos elementos de la instalación en una semana cualquiera de un año tipo. La gráfica permite apreciar el equilibrio entre las aportaciones de los sistemas de generación, la demanda y los sistemas de acumulación.
Como se puede ver en la Figura 8, las actuaciones de limitación de demanda implementadas en el edificio CIne lo llevan más allá de los requerimientos establecidos por el estándar Passivhaus. Además, toda la demanda energética del edificio se cubre con energías renovables, lo que significa el ahorro de más de 160 toneladas de gases de efecto invernadero al año. El sistema de carga de vehículos eléctricos permitirá cubrir más del 90% de las necesidades energéticas de la flota de la empresa.
Aparte de estos resultados sobre la sostenibilidad energética del proyecto, los sistemas de recogida de agua de lluvia y reciclaje de aguas grises permiten cubrir la totalidad de la demanda de agua de descarga para inodoros.
El edificio CIne ha conseguido ya la certificación provisional BREEAM en grado de Excepcional durante su etapa de proyecto y aspira a conseguir la definitiva.
Reconocimientos
El proyecto OG+ ha sido subvencionado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y ha contado con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad en el programa Innterconecta. Norvento colabora en ese proyecto con las empresas Genesal Energy, Elinsa e Isotrol.
Durante el proceso de certificación BREEAM Norvento ha contado con el asesoramiento de Exeleria.