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Rendimiento medio estacional equipos de climatización. EasyCEx 10


En este artículo intentaremos analizar el procedimiento que sigue el programa CE3x para determinar el rendimiento medio estacional equipos de climatización cuando definimos sus características por el método “estimado”. En este otro artículo ya hablamos sobre el procedimiento seguido con las calderas.

Como ya indicamos, tanto CE3 y CE3x no hacen un cálculo horario preciso como si hace CALENER. Por ejemplo, el Manual de Fundamentos de CE3 indica:

estimacion-CE3

Es decir, CE3 si hace un cálculo horario para el cálculo de las demandas de calefacción y de refrigeración pero no lo hace en las instalaciones para los usos de vivienda o de pequeño y mediano terciario, por tanto, sigue empleando, en estos casos, el valor del rendimiento medio estacional para determinar el consumo energético. CE3x hace un cálculo similar.

Tanto CE3 como CE3x, nos permiten dos formas de definir el rendimiento medio estacional: un valor estimado (que generalmente depende del rendimiento nominal y de la antigüedad del equipo) o bien un valor conocido (ensayado), cosa bastante dificil de determinar en una toma de datos a un inmueble normal (en algún terciario puede existir un contador de consumo que monitoriza un equipo concreto y podemos disponer de ese histórico para así sacar el rendimiento medio estacional). Por tanto, por regla general, en la gran mayoría de los casos usaremos la opción de valor estimado.

Ya explicamos que esta investigación la hemos realizado con el objetivo de mejorar nuestro programa de exportación de datos de EasyCEx a CE3x, antes de exportar tenemos que determinar el rendimiento medio estacional de las instalaciones siguiendo el mismo procedimiento usado por CE3x y aquí es donde nos encontramos con principal problema pues la información publicada sobre el funcionamiento interno de CE3x es bastante escasa.

Veamos que hace CE3x en este caso. El “Manual de Fundamentos técnicos de calificación energética de edificios existentes CE3x” Parte II, capítulo 4, indica que “para los equipos basados en efecto joule y en los ciclos térmicos de compresión, se ha optado por introducir una ligera degradación por antigüedad de los equipos que es del 0% para los equipos de menor de 5 años, del 5% para los que tienen entre 5 y 10 años y del 10% para los equipos más antiguos”. No hay ninguna explicación más sobre el cálculo del rendimiento medio estacional de estos equipos.

En principio, a la vista de los descrito en el manual de fundamentos, podemos pensar que el cálculo se reduce a aplicar los porcentajes indicados en función de la antigüedad.

Esto se cumple en los equipos basados en efecto joule como calderas eléctricas o radiadores eléctricos. Así, partiendo de un rendimiento nominal del 100% (el normal de estos equipos) obtendremos el siguiente rendimiento medio estacional:

  • Antigüedad menor de 5 años: rendimiento medio estacional 100%
  • Antigüedad entre 5 y 10 años: rendimiento medio estacional 100% – 5% = 95%
  • Antigüedad superior a 10 años: rendimiento medio estacional 100% – 10% = 90%

Por contra, en los equipos de aire acondicionado (máquinas frigoríficas con o sin bomba de calor) los valores indicados por el programa CE3x no guardan la relación anterior en ningún caso. Así, por ejemplo, para un equipo estándar con EER y COP de 1,5 respectivamente, CE3x indica:

EER estacional → 0,854

COP estacional → 1,043

Además, en función de la zona climática en la que se ubica el edificio, los rendimientos medios estacionales varían partiendo del mismo valor nominal (el ejemplo anteriormente indicado es para un edificio situado en zona climática B4).

Existen dos documentos reconocidos por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo que facilitan un coeficiente de ponderación en función de la zona climática y la antigüedad del equipos:

tabla-escala

Así pues, CE3x debería hacer uso de los factores de ponderación anteriores para determinar el rendimiento medio estacional pero en realidad el programa no hace uso de dichos coeficientes.

A la vista de lo anterior, se ha decidido obtener los factores de ponderación a partir del valor del rendimiento medio estacional que muestra CE3x y del rendimiento nominal indicado manualmente.

Para ello se ha hecho una iteración con los siguientes factores:

  • Tipo de equipo: estándar o caudal de refrigerante variable.
  • Servicio suministrado por el equipo: sólo frío o frío y calor (equipo bomba de calor).
  • Zona climática: todas las presentes en el DB-HE1 de 2006 (A3, A4, B3, B4, C1, C2, C3, C4, D1, D2, D3 y E1).
  • Antigüedad: menos de 5 años; entre 5 y 10 años; más de 10 años.
  • Valor nominal del rendimiento en modo refrigeración EER: variando entre 1 y 4 con intervalos de 0,25.
  • Valor nominal del rendimiento en modo calefacción (sólo para los equipos con bomba de calor) COP: variando entre 1 y 4 con intervalos de 0,15.

El objetivo de esta iteración es encontrar el factor de ponderación empleado por CE3x para pasar el rendimiento nominal al rendimiento medio estacional:

Fp (factor de ponderación) = rendimiento medio estacional / rendimiento nominal

La primera conclusión obtenida al realizar las diferentes iteraciones, es que el factor de ponderación no depende del valor del rendimiento nominal, es decir, siempre obtenemos el mismo factor de ponderación independientemente del rendimiento nominal del que partamos. Así pues, la cantidad de iteraciones a realizar se reduce significativamente.

Fijando un valor nominal de 1,5 (150%) tanto en EER como en COP y una antigüedad menor a 5 años, los distintos factores de ponderación Fp obtenidos son:

tabla-1

tabla-2

Como sabemos que CE3x aplica un coeficiente reductor por la antigüedad del equipo, la expresión para obtener el rendimiento medio estacional será:

Rendimiento medio estacional = Rendimiento nominal x Fa x Fp

Donde Fa es la reducción por antigüedad del equipo y debe coincidir con lo expresado en el Manual de Fundamentos, no obstante, en el caso de equipos de aire acondicionado con bomba de calor, el Fa para el modo refrigeración no sigue lo indicado en el Manual de Fundamentos pasando a ser el doble de dicho factor de reducción. Creemos que esto debe ser un error del programa CE3x (en el propio código informático).

Con todo ello, el Fa para las distintas situaciones es:

tabla-3

Como se aprecia en la tabla anterior, en los equipos con bomba de calor, el factor de reducción por antigüedad, para el modo frío es el doble del indicado en el Manual de Fundamentos y creemos que esto es un error en la programación de CE3x:

  • Menos de 5 años.- Fa = 1
  • Entre 5 y 10 años.- Fa = 0,95 x 0,95 = 0,9025
  • Mas de 10 años.- Fa = 0,90 x 0,90 = 0,810

Pongamos un ejemplo: equipo con bomba de calor estándar, en zona climática B4, con antigüedad entre 5 y 10 años y valores nominales COP y EER de 150%:

  • COP estacional = 150 x 0,95 x 0,695 = 99,04
  • EER estacional = 150 x 0,9025 x 0,569 = 77,03

Veamos que indica CE3x:

pantalla-ce3x

Me gustaría conocer vuestros comentarios.

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10 ideas sobre “Rendimiento medio estacional equipos de climatización. EasyCEx

  • Luz María

    Buenos días:
    He de calificar un dúplex en cuya planta alta hay instalados tres splits.
    Cada uno, en un dormitorio. como el programa me permite crear zonas de climatización he aplicado cada uno a la superficie de dormitorio asociada que tiene. Es correcto?
    Por otro lado, para el rendimiento nominal de cada equipo adopto el que el programa me genera : 150% dada su antigüedad. Lo consideran correcto o debería considerar algún factor reductor?.
    Gracias por adelantado.

  • Manuel Romero (ETRES Consultores) Autor

    No hace falta que crees zonas.
    Pulsas en “Equipo de sólo refrigeración” o “Equipo de calefacción y regrigeración” (según sea sin bomba de calor o con bomba de calor). Pones los datos de uno de los splits y en la zona de “Demanda cubierta” pones la superficie del dormitorio correspondiente y le das a “añadir”. Repites lo mismo para los otros dos split.
    El rendimiento nominal. Sólo debes dejar el valor por defecto de 150% si desconoces el EER y COP nominal del equipo. Lo que debes hacer es buscar la ficha técnica del equipo (en ocasiones los datos están en la pegatina de características que tiene el equipo) y mirar los valores nominales que da el fabricante y usar eso. Sólo debes usar el valor por defecto si no encuentras los valores nominales que da el fabricante.
    Espero que te ayude.

  • Fernando Garcia

    Muy interesante las explicaciones del rendimiento medio estacional. Lo que no entiendo muy bien es lo de aplicarlo a los radiadores eléctricos, como es que con el paso del tiempo el radiador disminuye su rendimiento medio estacional, al encender un radiador se puede producir un transitorio que dará un pico de consumo, esta claro que el cable de acometida podrá calentar un poco pero eso también ocurrirá con el radiador recién estrenado.

    Otra pregunta, esta sobre las estufas de butano ¿tienen rendimiento estacional? se las puede asimilar a una caldera de condensación?. Es un poco extraño que en el programa se hallan olvidado de la humilde omnipresente y socorrida estufa de toda la vida. Gracias por adelantado

  • Manuel Romero (ETRES Consultores) Autor

    El articulo sólo explica lo que hace internamente el programa CE3x de calificación energética. Para los radiadores eléctricos el programa considera esa pérdida de rendimiento por antigüedad (si usamos los valores estimados), siempre podemos usar (y justificar) un valor “conocido” y poner nuestro rendimiento estacional.
    Las instalaciones que se consideran en la calificación energética son las que cubre el RITE, es decir, cualquier dispositivo móvil queda fuera del RITE y, por tanto, no se puede considerar en el cálculo. Este es el caso de las estufas catalíticas que al no estar reguladas por el RITE no pueden considerarse en el cálculo.
    Una estufa catalítica (entiendo que a eso te refieres con las “estufas de butano”) no se puede asimilar a una caldera de condensación, no se parecen en nada.

  • Fernando Garcia

    Gracias por las aclaraciones.
    Lo de asemejar la estufa de butano a una caldera de condensación es por el aprovechamiento que hacen las dos del poder calorífico superior del combustible, claro que la estufa lo aprovecha mejor que la caldera de condensación.
    Pero si no se aceptan dispositivos móviles no tiene objeto seguir con el tema.

    Una cosa es cierta en entretiempo y en segundas residencias la estufa de butano es la calefacción que se utiliza y en muchos pueblos y villas del norte la cocina de carbón y la estufa de butano.

    Gracias otra vez

  • Jose

    Hola a todos,
    ¿Podríais aclararme desde que valor del Rendimiento Medio Estacional se considera que una instalación de calefacción y/o refrigeración es de alta eficiencia energética?
    Gracias de antemano

  • Manuel Romero (ETRES Consultores) Autor

    Hola
    No conozco una clasificación oficial del tipo “Alta eficiencia energética”
    La única clasificación oficial existente (que yo sepa) para los equipos de aire acondicionado es el etiquetado energético que va en función de sus rendimientos medios estacionales (SEER y SCOP):

    Para modo refrigeración (SEER):

    A+++.- SEER >= 8,5
    A++.- 6,1 < = SEER < 8,5

    A+.- 5,6 < = SEER < 6,1

    A.- 5,1 < = SEER < 5,6

    B.- 4,6 < = SEER < 5,1

    C.- 4,1 < = SEER < 4,6

    D.- 3,6 < = SEER < 4,1

    E.- 3,1 < = SEER < 3,6

    F.- 2,6 < = SEER < 3,1

    G.- SEER < 2,60

    Para modo calefacción (SCOP):

    A+++.- SCOP >= 5,1
    A++.- 4,6 < = SCOP < 5,1

    A+.- 4,0 < = SCOP < 4,6

    A.- 3,4 < = SCOP < 4,0

    B.- 3,1 < = SCOP < 3,4

    C.- 2,8 < = SCOP < 3,1

    D.- 2,5 < = SCOP < 2,8

    E.- 2,2 < = SCOP < 2,5

    F.- 1,9 < = SCOP < 2,2

    G.- SCOP < 1,9

    Esta información sale del Reglamento Delegado 626/2011 de la Comisión de 4 de mayo de 2011, por el que se complementa la Directiva 2010/30/UE del Parlamento Europeo y del Consejo en lo que respecta al etiquetado energético de los acondicionadores de aire.
    Desconozco si hay un etiquetado energético para las calderas (creo que todavía no lo hay).
    Yo creo que utilizar “alta eficiencia energética” es algo más “comercial” que algo oficial.
    Saludos

  • ORIOL AVILA

    No comparto los resultados del CE3X version 1.3, que tu das en el ejemplo A mi para una equipo de caler-refrigeracion utilizando bomba de calor de rend.puntual 150, me da en el programa un valor estacional de 123,9 en calor y de 121,3 en frio, ….Nada que ver con los 99,1 i 77,1 (COP Y EER estacional) que tu nos comentas, …Para equipos de entre 5 y 10 años de antiguedad.

    Lo siento pero no se como adjuntar un fichero para que lo vieras. Ruego me hagas tus comentarios.

    saludos,
    oriol avila

  • ORIOL AVILA

    Habiendo visto que el ejemplo tuyo es en zona B4 y mi ejercicio era en Barcelona C2, rehago los cálculos con el ordenador . Para Cordoba (que es zona B4) me sale partiendo de un COP=EER nominal de 150, unos valores estacionales de COP(estac) 99,4 y EER(estac) de 109,6, Nada coincide con lo que nos has contado. Es que el programa CE3X introduce valores erroneos (no coincidentes con la tabla que nos has comentado)…….Entonces como a ti si que te ha salido? segun la imagen en donde has encuadrado el resultado en marco rojo?
    Si yo calculo los valores estacionales para Barcelona (Z.CLimatica C2) s/tablas para bomba calor standar y antigüedad de 5 a 10 años y COP=EER nominal 150 obtengo COP(estac) 98,57 i EER(estac) 93,27 distintos de los valores obtenidos via CE3X (93,2 para COP-estac y 119 EER-estac). saludos, Oriol Avila

    • Manuel Romero (ETRES Consultores) Autor

      Gracias por tus comentarios.

      A mi si me sale lo mismo que CE3x (versión 1.3):

      —————————–

      BARCELONA –> zona climática C2. COP y EER nominales = 150. Antigüedad del equipo entre 5 y 10 años

      Equipos estándar:
      SCOP (COP estacional) = 150 x 0,95 x 0,653 = 93,05 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)
      SEER (EER estacional) = 150 x 0,9025 x 0,689 = 93,27 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)

      barcelona estandar

      Equipos caudal refrigerante variable:
      SCOP (COP estacional) = 150 x 0,95 x 0,880 = 125,4 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)
      SEER (EER estacional) = 150 x 0,9025 x 0,715 = 96,79 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)

      barcelona vrv

      —————————–

      CÓRDOBA –> zona climática B4. COP y EER nominales = 150. Antigüedad del equipo entre 5 y 10 años

      Equipos estándar:
      SCOP (COP estacional) = 150 x 0,95 x 0,695 = 99,04 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)
      SEER (EER estacional) = 150 x 0,9025 x 0,569 = 77,03 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)

      cordoba estandar

      Equipos caudal refrigerante variable:
      SCOP (COP estacional) = 150 x 0,95 x 0,931 = 132,67 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)
      SEER (EER estacional) = 150 x 0,9025 x 0,584 = 79,06 sale lo mismo en CE3x (versión 1.3)

      cordoba vrv