Curso de HULC desde cero: 54. Sistemas específicos y resumen final edificios terciarios

Introducción de sistemas en edificios terciarios

En el modelado de edificios terciarios de tipo pequeño y mediano en HULC, la introducción de sistemas se realiza de manera muy similar a la utilizada en edificios residenciales. No obstante, existen diferencias relevantes: en terciarios no es obligatorio incluir sistemas de agua caliente sanitaria ni equipos de ventilación, aunque pueden incorporarse si se requiere.

El procedimiento para añadir un sistema parte del menú contextual, seleccionando la opción correspondiente. Las tipologías de sistemas disponibles son las mismas que en residencial, pero algunos, como las unidades interiores de expansión directa tipo VRV o multizona, requieren datos adicionales relacionados con la ventilación. En este caso, es importante diferenciar entre el caudal total de impulsión y el caudal de aire exterior limpio que aporta ventilación, ya que este último se introduce directamente en el equipo, en lugar de configurarse en un sistema aparte como sucede en el caso residencial.

En sistemas de climatización multizona por conductos para terciarios, también se definen parámetros como el caudal de aire retornado, la posibilidad de enfriamiento gratuito nocturno —muy útil en oficinas para precooling antes de la ocupación— y la recuperación de calor, indicando la eficiencia del recuperador en valores de 0 a 1 y el caudal correspondiente. El manual de usuario de HULC incluye esquemas y descripciones detalladas de estos parámetros, ofreciendo valores orientativos, como una eficiencia típica de recuperador de 0,75.

Diferencias clave entre terciario y residencial en HULC

La introducción de datos generales para pequeños y medianos terciarios comienza con la definición del tipo de edificio, quedando excluidos del curso los grandes terciarios, que requieren el uso de Calener GT. En este apartado se fijan valores globales como la ventilación inicial y el tipo de uso, que incluyen el número de horas de funcionamiento diario y la intensidad de la carga interna. Estos valores se aplican por omisión a los espacios que se creen, aunque pueden modificarse individualmente.

En cuanto a la geometría, la metodología es idéntica a la de edificios residenciales: se crean los materiales, se asignan valores por defecto y se generan los espacios y plantas. La diferencia radica en que, en cada espacio, además de especificar si es habitable o condicionado, se deben introducir parámetros como la intensidad de carga interna (baja, media o alta), el número de horas de uso y la ventilación específica. Asimismo, se debe detallar la potencia instalada de iluminación y, en su caso, el valor de eficiencia energética de la instalación de iluminación (VEEI) y su límite según el CTE.

En el apartado de sistemas, el flujo de trabajo es el mismo que en residencial, salvo que en ciertos sistemas —como multizona con autónomo o multizona por conductos— la ventilación se define dentro del propio equipo, no como sistema independiente. Además, en terciarios no es obligatoria la inclusión de sistemas de agua caliente sanitaria, a diferencia de los residenciales.

Los cálculos energéticos, generación de informes y verificación de cumplimiento de los apartados del CTE (HE 0, HE 1, etc.) se realizan del mismo modo, variando únicamente los valores límite aplicables según el uso terciario. Esto permite que la adaptación de la metodología residencial al terciario sea directa, incorporando únicamente las especificidades de ventilación, iluminación y flexibilidad en la definición de ciertos sistemas.

Curso de HULC desde cero: 53. Ventilación e Iluminación en edificios terciarios

Ventilación inicial en edificios terciarios

En el modelado de edificios terciarios con HULC, uno de los datos generales que se deben introducir es la ventilación inicial del espacio habitable, expresada en renovaciones por hora. Este valor se aplicará de forma automática a los espacios que se creen posteriormente, aunque puede ajustarse de manera individual según las necesidades de cada uno.

El cálculo se realiza conforme al Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), evaluando el caudal total de ventilación requerido por el conjunto del edificio y dividiéndolo entre su volumen total. Si no se dispone de datos precisos, se puede utilizar un valor orientativo de 0,8 renovaciones/hora, aunque lo recomendable es calcularlo de forma detallada, espacio por espacio, según el RITE.

En la pantalla gráfica, al crear un espacio habitable, este adoptará el valor global introducido, que podrá modificarse en función de su ventilación real.

Consideración del consumo energético por iluminación

Otra diferencia importante entre edificios residenciales y terciarios es que, en estos últimos, se considera el consumo energético debido a la iluminación. Este parámetro se define al editar cada espacio, introduciendo la potencia instalada de iluminación en vatios por metro cuadrado.

El cálculo se basa en la potencia total de las luminarias instaladas, dividida entre la superficie del espacio. Además, se debe especificar el valor de eficiencia energética de la instalación de iluminación (BEI), que se obtiene dividiendo la potencia instalada por la superficie y por la iluminancia media horizontal mantenida en lux. Este valor refleja el rendimiento de la instalación y debe compararse con el BEI límite que establece el Documento Básico HE 3 del CTE para el tipo de espacio o uso concreto.

En el modelo, cada espacio debe incorporar tanto el BEI calculado como el BEI límite normativo, lo que permite verificar el cumplimiento de los requisitos de eficiencia energética en iluminación.

Curso de HULC desde cero: 52. Tipo de uso

Tipos de Uso en edificios terciarios

Definición de la intensidad de carga interna en edificios terciarios

En esta lección continuamos con el ejemplo de modelado de un edificio de pequeño y mediano terciario en HULC, centrándonos en la configuración de la intensidad de carga interna y el número de horas de ocupación. Este parámetro es fundamental para la correcta evaluación de las cargas térmicas en calefacción y refrigeración, ya que representa el calor generado dentro del edificio por ocupantes, iluminación y equipos no relacionados con la climatización.

En edificios residenciales, HULC ofrece un único valor por defecto. Sin embargo, en terciarios se dispone de diferentes combinaciones de intensidad (baja, media, alta o muy alta) y número de horas de ocupación (8, 12, 16 o 24). La selección de estas opciones influye directamente en el cálculo de la demanda y el rendimiento del sistema.

Ajuste de intensidad y ocupación por espacio

El valor que se fija inicialmente en esta configuración se aplica a todo el edificio, pero puede modificarse individualmente para cada espacio. Esto permite afinar el modelo y reflejar con precisión el uso real de cada zona. Por ejemplo, un despacho con equipos informáticos puede tener una carga interna alta, mientras que un almacén con baja ocupación y sin equipos relevantes tendrá una carga interna baja.

La definición precisa de estos parámetros requiere conocer las horas diarias en que el espacio está ocupado y la magnitud de la carga interna. Esta última se determina en función de la potencia térmica generada por ocupantes, iluminación y equipos, expresada en vatios por metro cuadrado.

Cálculo de la carga interna y el coeficiente CFI

El Documento Básico HE del CTE, en su anejo de terminología, define las cargas internas como la suma de las aportaciones térmicas de tres fuentes: ocupantes, iluminación y equipos. A partir de esta definición se obtiene el coeficiente CFI, que clasifica la intensidad de carga del espacio:

• Baja: CFI inferior a 6 W/m²
• Media: CFI entre 6 y 9 W/m²
• Alta: CFI entre 9 y 12 W/m²
• Muy alta: CFI superior a 12 W/m²

El cálculo del CFI se realiza como media semanal de la potencia térmica generada en el espacio, excluyendo siempre la potencia de los equipos de climatización, que se introducen y calculan aparte. Para determinar la potencia de los equipos, una práctica habitual es utilizar el consumo eléctrico indicado en la placa de características y considerarlo íntegramente como calor emitido.

En la práctica, no es necesario un cálculo extremadamente preciso para este parámetro. Si, por ejemplo, el valor calculado se sitúa en el rango de intensidad media, el programa aplicará los coeficientes correspondientes a ese nivel, sin importar el decimal exacto. Esto agiliza la introducción de datos y permite concentrarse en la clasificación correcta de cada espacio.

Curso de HULC desde cero: 51. Pequeño, mediano y gran terciario

Modelado de edificios terciarios en HULC: criterios y herramientas

En esta sesión abordamos cómo modelar edificios que no tienen uso residencial. En el marco del Código Técnico de la Edificación, se clasifican como “otros usos” o “terciarios”. Para trabajar sobre este tipo de edificios, partimos de un ejemplo incluido en el propio programa HULC, que se ha renombrado para adaptarlo a esta explicación.

La primera diferencia respecto a los edificios residenciales aparece en la selección del tipo de edificio: pequeño y mediano terciario o gran terciario. Esta elección no depende tanto del tamaño del edificio como del tipo de sistemas que se van a definir. Aunque la geometría se introduce del mismo modo en ambos casos, el método para definir los sistemas cambia sustancialmente.

Diferencias entre pequeño/mediano terciario y gran terciario

En edificios de pequeño y mediano terciario, los sistemas térmicos se introducen desde el propio HULC, a través de Calener VYP (Vivienda y Pequeño y Mediano Terciario). En cambio, en los edificios clasificados como gran terciario, la definición de los sistemas debe realizarse mediante Calener GT, una herramienta independiente que no está integrada directamente en HULC.

Esta distinción es fundamental a la hora de elegir la clasificación correcta en el modelo. Por ejemplo, si el edificio cuenta con un sistema hidrónico que utiliza una caldera para calefacción y una enfriadora para refrigeración, este sistema debe ser modelado necesariamente con Calener GT, ya que no está contemplado en Calener VYP.

Limitaciones y alcances del modelado con HULC

Existen casos límite como los sistemas de aerotermia por suelo radiante que proporcionan tanto calefacción como refrigeración. Aunque también son sistemas por agua, pueden modelarse con HULC aplicando ciertas soluciones que ya se han visto en clases anteriores. Sin embargo, en sistemas más complejos como los hidrónicos tradicionales con enfriadoras y calderas, el uso de Calener GT es obligatorio.

Además, los modelos definidos con Calener GT requieren una mayor precisión en la introducción de datos. Aparte de la definición detallada de los sistemas de climatización, es necesario introducir condiciones operacionales como cargas internas, ocupación, iluminación, ventilación e infiltración. Estas condiciones se especifican hora a hora mediante tablas que definen el porcentaje de carga a lo largo del día.

En resumen, Calener GT es una herramienta más compleja y detallada, adecuada para grandes terciarios, mientras que Calener VYP, integrado en HULC, cubre la mayoría de casos de edificios de uso terciario con menor complejidad en sus sistemas.

Curso de HULC desde cero: 50. Sistemas de sustitución

Cómo funciona la opción “Sistemas de sustitución” en HULC

En esta clase profundizamos en una opción muy específica pero relevante del programa HULC: la pestaña de “Sistemas de sustitución disponibles”. Aunque aparece desde las primeras etapas del modelo, hasta ahora no habíamos abordado su función en detalle. El objetivo de esta sesión es entender cuándo conviene activar esta opción y qué implicaciones tiene sobre los resultados del cálculo energético.

Para ello, utilizamos el modelo base con el que hemos venido trabajando en las clases anteriores, que ya incluye una solución definida de caldera centralizada y bombas de calor. Con este escenario de partida, activamos y desactivamos la pestaña de sistemas de sustitución para comprobar cómo varían los consumos, las horas fuera de consignas y la aparición de equipos ficticios en los informes de verificación.

Qué son los sistemas de sustitución y cuándo se aplican

Según el punto 4.5 del DB HE 0, cuando un edificio residencial no tiene definidos sistemas de calefacción, refrigeración o producción de ACS, el programa debe simular condiciones de confort utilizando un sistema de referencia. Esto garantiza que, aunque no se hayan introducido equipos, las condiciones térmicas se mantengan dentro de los rangos normativos, simulando un comportamiento estándar.

HULC incorpora esta funcionalidad mediante la activación automática de sistemas ficticios de sustitución. Sin embargo, desde la actualización de diciembre de 2019, el usuario tiene la opción de desactivar estos sistemas desde el panel de “Datos generales”. Esto permite modelar edificios pasivos —es decir, diseñados para mantener el confort sin consumo energético activo— y evaluar cuántas horas se encuentran fuera de consignas térmicas.

Ejemplos prácticos y casos de uso

En el vídeo analizamos dos escenarios diferentes: uno con los sistemas de sustitución activos, y otro en el que los desactivamos para comprobar cómo responde el edificio con la configuración propia. Se observa que, si los sistemas definidos son suficientemente eficientes, el edificio puede no requerir sistemas ficticios adicionales. En cambio, si introducimos una bomba de calor con potencia insuficiente, el programa recurre a los sistemas de sustitución para cubrir la demanda restante, lo que queda reflejado tanto en el balance energético como en el informe de verificación.

También se aborda el uso de esta función en edificios pasivos. En este caso, no se introducen equipos térmicos y se desactiva la opción de sustitución. De esta forma, el programa simula el comportamiento térmico del edificio sin apoyo mecánico y muestra el número de horas fuera de consignas. Si este valor no supera las 350 horas anuales, el diseño pasivo es válido según normativa.

Recomendaciones de uso

Como recomendación general, sugerimos mantener activa la opción de sistemas de sustitución mientras se desarrolla el modelo, ya que permite obtener resultados en cualquier etapa del diseño. Una vez que se han definido los equipos reales, es recomendable desactivar esta opción para comprobar si el sistema definido es suficiente. En proyectos que apuesten por soluciones pasivas, es imprescindible desactivar la sustitución y validar el cumplimiento del número de horas fuera de consignas.

Esta clase sirve, por tanto, para comprender cómo se comporta HULC en ausencia de sistemas térmicos, cómo se aplican los sistemas de referencia y qué impacto tiene esta lógica de cálculo sobre los resultados energéticos. Trabajaremos con ejemplos concretos y realizaremos modificaciones en los equipos para observar directamente sus efectos sobre el informe final.

Curso de HULC desde cero: 49. Práctica de Optimización del consumo energético

Propuesta práctica: definición de sistemas térmicos en un edificio plurifamiliar

En esta clase planteamos una práctica orientada a consolidar los conceptos vistos durante el análisis energético de edificios con HULC. Partimos del último modelo trabajado, en el que tras una serie de mejoras conseguimos que el edificio cumpliera finalmente con los requisitos del Documento Básico HE 0 del CTE. Ese modelo, que hasta ahora solo incorporaba un sistema de producción de agua caliente sanitaria mediante termos individuales de butano, servirá como base para incorporar ahora sistemas completos de calefacción y refrigeración.

La propuesta consiste en que los suscriptores trabajen de forma autónoma en la definición de los equipos térmicos del edificio. Concretamente, se plantea una solución con una caldera centralizada que proporcione calefacción a través de radiadores ubicados en cada vivienda, y una bomba de calor individual por vivienda para proporcionar refrigeración en verano. Ambos sistemas deben diseñarse para cubrir las cargas térmicas establecidas previamente, tanto en calefacción como en refrigeración.

Objetivos de la práctica

El propósito de este ejercicio no es solo comprobar que el edificio sigue cumpliendo con el HE 0 tras la incorporación de los sistemas, sino también familiarizarse con el procedimiento de introducción de equipos térmicos en la herramienta unificada LIDER-CALENER (HULC), entender su influencia en el consumo de energía primaria y reflexionar sobre las distintas configuraciones posibles. El modelo de partida está disponible en la zona de descargas, junto con una posible solución desarrollada por nosotros, que puede utilizarse como referencia o para contrastar con la propuesta propia.

Enfoque didáctico y aplicación práctica

Este tipo de ejercicios es especialmente útil para consolidar los conocimientos adquiridos y aplicar criterios técnicos en la toma de decisiones dentro del diseño energético de un edificio. Al definir de forma realista los sistemas de climatización, los profesionales de la ingeniería y arquitectura pueden valorar el impacto de las distintas tecnologías y su integración con el modelo energético global del edificio.

La práctica permite trabajar aspectos como la elección del tipo de sistema (centralizado o individual), el dimensionado adecuado para cubrir las cargas térmicas, y la evaluación posterior del rendimiento energético. También ayuda a interiorizar cómo afectan las decisiones proyectuales a la calificación energética y al cumplimiento normativo.

Esta clase se centra en plantear el reto, aclarar el alcance del ejercicio y proporcionar las herramientas necesarias para abordarlo. A partir de aquí, cada suscriptor puede desarrollar su propia solución, comprobar su viabilidad en HULC y contrastarla, si lo desea, con la solución ejemplo disponible.