Curso de HULC desde cero: 48. Optimización del consumo energético

Análisis y optimización energética para cumplir el HE 0 en un edificio plurifamiliar

En esta lección vamos a estudiar, con un enfoque práctico y detallado, cómo mejorar el diseño energético de un edificio plurifamiliar hasta conseguir que cumpla los requisitos del Documento Básico HE 0 del Código Técnico de la Edificación. Partiremos de un caso que no cumple inicialmente, y que nos servirá como punto de partida para aplicar diversas estrategias de mejora, evaluando su impacto real en la demanda energética y el consumo de energía primaria no renovable.

Comenzaremos revisando los resultados obtenidos tras modelar un sistema de agua caliente sanitaria mediante termos individuales de gas. A partir de ahí, comprobaremos que el edificio no cumple el HE 0 y analizaremos en detalle dónde se localizan los principales focos de consumo, utilizando para ello la información de la herramienta unificada LIDER-CALENER (HULC) y la hoja de cálculo generada con el archivo de resultados del programa. Esta fase de diagnóstico nos permitirá detectar errores de modelado, como la climatización innecesaria de espacios comunes, y valorar la contribución específica de cada componente del edificio a la demanda de calefacción y refrigeración.

Evaluación de medidas pasivas: aislamiento, huecos y ventilación

A continuación, aprenderemos a identificar las zonas que requieren actuación prioritaria, como los puentes térmicos, la ventilación o la transmisión a través de ventanas y muros. Revisaremos cómo evaluar la calidad de los cerramientos y qué márgenes de mejora son razonables, teniendo en cuenta que no todo aumento de aislamiento produce beneficios proporcionales. En este punto, exploraremos varias alternativas viables, como la instalación de ventilación con recuperación de calor o el uso de sistemas de ventilación higroregulables, y veremos cómo aplicarlas correctamente en el modelo de cálculo.

También repasaremos cómo ajustar los parámetros de la envolvente térmica, sustituyendo vidrios, modificando factores solares y reconsiderando el tamaño o posición de los huecos. Estudiaremos el efecto que tienen estas decisiones sobre la calefacción y la refrigeración, comparando el beneficio obtenido en invierno frente al posible impacto negativo en verano.

Impacto de la geometría y estrategias activas de mejora

Veremos, además, cómo la geometría del edificio condiciona de forma importante el comportamiento energético, especialmente cuando existen fachadas muy expuestas o proporciones de huecos elevadas. A partir de ese análisis, valoraremos posibles modificaciones en la distribución o el tamaño de los huecos, así como ajustes en los últimos forjados.

Revisaremos cómo aumentar la contribución de sistemas renovables como la energía solar térmica puede ayudarnos a reducir el consumo de energía primaria no renovable. Y consideraremos la introducción de sistemas activos de producción térmica, como bombas de calor, cuando el rendimiento justifique su uso frente a los sistemas de referencia. Todo ello se hará con criterio técnico, evaluando el equilibrio entre inversión y resultado energético.

A lo largo del vídeo, no solo iremos ajustando parámetros, sino que nos detendremos a explicar el porqué de cada decisión. Revisaremos la normativa aplicable, utilizaremos documentación técnica oficial como los factores de corrección para ventilación higroregulable, y justificaremos cada medida desde un enfoque técnico y riguroso.

Esta clase está orientada a profesionales de la ingeniería y arquitectura que necesiten dominar el proceso de optimización energética en proyectos reales de vivienda colectiva. Aprenderemos a controlar las herramientas, interpretar correctamente los resultados, tomar decisiones con criterio y buscar soluciones eficaces y proporcionadas para mejorar la calificación energética de los edificios. La metodología que aplicamos permite ahorrar tiempo, evitar ensayos a ciegas y justificar con claridad cualquier decisión proyectual ante un cliente o una administración.

Curso de HULC desde cero: 47. Introducción al HE0

Introducción a los criterios del HE 0 y su aplicación en la certificación energética

En este vídeo abordamos el apartado HE 0 del Código Técnico de la Edificación (CTE), centrado en la limitación del consumo energético. Analizamos cómo se determina el cumplimiento de los requisitos en función de dos indicadores: el consumo de energía primaria no renovable y el consumo de energía primaria total. Estos valores se comparan con los límites establecidos para cada zona climática, con el objetivo de garantizar que el edificio tenga un comportamiento energético adecuado.

Relación entre el Código Técnico y la certificación energética

Explicamos también la relación entre el CTE y el procedimiento de certificación energética, y cómo esta labor está coordinada entre dos ministerios: el Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, encargado del diseño energético de los edificios, y el Ministerio para la Transición Ecológica, que regula los aspectos energéticos generales. Ambas normativas están alineadas, tanto en los métodos de cálculo como en el uso de herramientas comunes como HULC, lo que permite coherencia entre el diseño y la evaluación energética.

Interpretación de la etiqueta energética y su origen normativo

Mostramos el modelo de certificado de eficiencia energética oficial y cómo en él se representan dos valores fundamentales: el consumo de energía primaria no renovable y las emisiones de dióxido de carbono. Estos indicadores determinan la calificación energética (de la A a la G) del edificio. Analizamos cómo se asignan estas letras a partir de tablas específicas según la zona climática y el tipo de edificio (unifamiliar o plurifamiliar), disponibles en documentos complementarios al Real Decreto de certificación.

Qué se considera consumo de energía y cómo se calcula

Repasamos cómo se calcula el consumo energético en edificios residenciales: ventilación, agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración. En otros usos, como el terciario, también se incluye la iluminación. Explicamos que el programa calcula primero la demanda energética y, a partir del rendimiento de los sistemas definidos, obtiene el consumo de energía final.

En este punto destacamos la importancia de definir correctamente los sistemas, ya que su rendimiento influye de forma determinante en los resultados. La diferencia entre una simulación realista y una mal parametrizada puede significar pasar o no los requisitos del HE 0.

Terminología fundamental del HE 0

Nos detenemos en el apartado de terminología del HE 0, una sección que conviene leer con calma. En él se definen con claridad los conceptos de consumo de energía primaria total, consumo de energía primaria no renovable, energía útil, energía final y emisiones de CO₂. Estas definiciones son claves para interpretar los resultados del programa y entender cómo influyen nuestras decisiones de diseño.

También explicamos el diagrama que representa el flujo de la energía desde su uso en el edificio hasta su origen en la red, pasando por el rendimiento del equipo y las pérdidas en la distribución.

Factores de paso y cálculo final

Mostramos los factores de paso que utiliza la herramienta unificada para convertir el consumo de energía final en consumo de energía primaria y emisiones. Estos factores, definidos a nivel estatal, no se pueden modificar, y están establecidos por normativa. El programa combina todos estos elementos para emitir un resultado coherente con las exigencias tanto del HE 0 como del Real Decreto de certificación energética.

Conclusión

Este vídeo nos permite entender el nexo entre el diseño energético del edificio y su evaluación reglamentaria. Aprenderemos a interpretar correctamente los resultados de HULC, a identificar los indicadores que debemos cumplir y a usar los documentos normativos para comprobar si el edificio está bien diseñado desde el punto de vista energético.

Curso de HULC desde cero: 46. Ejemplo de Calener-BD con Suelo Radiante

Climatización por suelo radiante con HULC y Calener-BD

En este vídeo trabajamos con un ejemplo muy habitual en viviendas unifamiliares: la climatización por suelo radiante, utilizando una bomba de calor aire-agua tanto para calefacción como para refrigeración. Nos apoyamos en el programa Calener-BD para seleccionar equipos reales de fabricantes y exportarlos directamente al modelo energético en HULC, lo que nos permite trabajar con datos técnicos fiables y completos.

Punto de partida del modelo

Partimos de un edificio sencillo con tres espacios, sin sistemas definidos. Lo primero que hacemos es guardar el archivo con un nuevo nombre y cerrar HULC. A continuación, abrimos Calener-BD para seleccionar el equipo que alimentará el sistema de suelo radiante. El enfoque consiste en elegir una bomba de calor adecuada según las cargas térmicas del edificio, que ya hemos calculado previamente.

Selección del equipo en CalenerBD

Nos centramos en equipos de aerotermia válidos para alimentar un sistema de suelo radiante. Dentro del catálogo disponible en Calener-BD, escogemos una bomba de calor cuya potencia térmica cubra con holgura la demanda calculada para calefacción, ya que este tipo de sistemas se diseñan principalmente con ese objetivo. Una vez seleccionada la unidad exterior, la arrastramos al área de trabajo.

Después seleccionamos las unidades interiores, que en este caso representan el suelo radiante. Calener-BD permite configurar este tipo de emisión térmica mediante la opción “suelo radiante genérico”. Para cada espacio definimos las potencias estimadas, tanto en calefacción como en refrigeración, con valores aproximados basados en las cargas térmicas. Estas potencias se introducen manualmente, al igual que el nombre del espacio correspondiente.

Exportación al modelo de HULC

Una vez configurado el sistema, utilizamos la opción de exportación a HULC, seleccionando el archivo del proyecto correspondiente. Calener-BD nos ofrece la posibilidad de guardar una copia del archivo original, lo cual es recomendable. Ya dentro de HULC, comprobamos que se ha creado un sistema mixto que incluye tanto la producción de agua caliente sanitaria como el sistema de calefacción por suelo radiante.

Este sistema utiliza una bomba de calor aire-agua, y tanto las propiedades como las curvas de rendimiento del equipo han sido importadas directamente desde Calener-BD. Esto garantiza que los datos del fabricante estén reflejados fielmente en el modelo.

Consideraciones sobre la refrigeración

Aunque el sistema de suelo radiante también se puede utilizar para refrigeración, HULC no contempla equipos hidrónicos para enfriar agua. Esta limitación, presente desde las primeras versiones de la herramienta, impide simular directamente la refrigeración por suelo radiante. Para resolverlo, añadimos un sistema adicional de tipo multizona con autónomos que se encargue exclusivamente de la refrigeración. Este equipo se define con los datos correspondientes a la capacidad de enfriamiento, dejando la parte de calefacción en cero para evitar duplicidades.

Es importante recordar que en HULC no se pueden asignar dos sistemas que den calor o frío al mismo espacio. Por eso, al configurar el sistema de refrigeración, se evita introducir datos de calefacción. Esta separación permite que el programa procese correctamente la información y genere resultados coherentes.

Resultados y ventajas del método

Una vez introducidos todos los datos, el modelo está listo para ser calculado. El uso de CalenerBD aporta una ventaja clave: los equipos utilizados en el modelo son reales, con datos precisos proporcionados por los fabricantes. Esto mejora notablemente la fiabilidad de los resultados obtenidos con HULC y simplifica el proceso de definición de sistemas térmicos complejos.

Este enfoque también permite incorporar, de forma coherente, la producción de agua caliente sanitaria desde la misma bomba de calor, algo habitual en este tipo de instalaciones. En definitiva, se trata de una solución técnica precisa y práctica para modelar instalaciones de climatización por suelo radiante, tanto en proyectos nuevos como en certificaciones de edificios existentes.

Curso de HULC desde cero: 45. Introducción de sistemas con Calener-BD

Integración de sistemas reales en HULC con CalenerBD

En este vídeo veremos cómo aprovechar la base de datos CalenerBD, una herramienta desarrollada por el mismo equipo responsable de HULC, que permite incorporar directamente al modelo sistemas térmicos reales, con datos técnicos proporcionados por los propios fabricantes.

Esta funcionalidad es especialmente útil cuando queremos trabajar con equipos específicos —como bombas de calor, sistemas VRV o enfriadoras— que ya están instalados o se prevé instalar en un proyecto. Al incorporar estos datos directamente en HULC, reducimos el riesgo de errores y conseguimos que los resultados del cálculo energético sean más precisos y realistas.

Localización y descarga de CalenerBD

Comenzaremos localizando CalenerBD a través de su sitio oficial. Se puede descargar fácilmente buscando «CalenerBD» en cualquier navegador. Una vez instalado, el programa permite acceder a una base de datos extensa que incluye una amplia variedad de sistemas térmicos reales, clasificados por fabricante y tipología.

Desde el propio programa se puede actualizar la base de datos para disponer de todos los equipos disponibles. Encontraremos, por ejemplo, enfriadoras de aire, sistemas VRV, unidades interiores y exteriores, y en menor medida, soluciones residenciales como bombas de calor split.

Cómo trabajar con CalenerBD

A modo de demostración, veremos cómo se configura un sistema completo dentro de CalenerBD. Empezaremos seleccionando una unidad exterior entre las disponibles, arrastrándola al área de trabajo, y posteriormente añadiremos las unidades interiores del mismo fabricante. Cada unidad incorpora los parámetros técnicos necesarios: potencias térmicas, rendimientos nominales, consumos y caudales de impulsión.

Además, CalenerBD permite consultar curvas de rendimiento suministradas por los fabricantes, lo que nos facilita una caracterización más precisa del comportamiento del sistema en distintos regímenes de carga.

Exportación a HULC

Una vez configurado el sistema en CalenerBD, procederemos a exportarlo directamente al archivo de proyecto de HULC. Para ello, simplemente seleccionamos el archivo .cthx correspondiente a nuestro modelo, y el programa genera una copia de seguridad automáticamente. El sistema completo se integra en el modelo, incluyendo tanto los datos de las unidades como las curvas de funcionamiento asociadas.

Verificaremos después en HULC que el sistema aparece correctamente definido como un sistema multizona con unidades autónomas, y que conserva todos los parámetros importados desde CalenerBD. Solo quedará asignar las unidades terminales a los espacios correspondientes, y el modelo estará listo para calcular.

Ventajas de usar CalenerBD

Este método presenta varias ventajas clave. Por un lado, nos permite simular en HULC equipos reales del mercado, lo que asegura mayor fidelidad entre el diseño y el modelo energético. Por otro, ahorramos tiempo al evitar la introducción manual de datos técnicos, especialmente en proyectos con sistemas complejos o con múltiples unidades terminales.

En resumen, CalenerBD representa una forma práctica, fiable y eficaz de trabajar con sistemas reales en entornos de simulación energética, mejorando la trazabilidad y la coherencia técnica del proyecto.

Curso de HULC desde cero: 44. Ejemplo de Aire Acondicionado por Conductos

Simulación de sistema por conductos en HULC: bomba de calor aire-aire multizona

En esta lección aprenderemos a definir en HULC un sistema de climatización por conductos con bomba de calor aire-aire, muy habitual en edificios unifamiliares y en viviendas con distribución compacta. El objetivo es simular correctamente un equipo que suministra tanto calefacción como refrigeración a través de una red de conductos desde una unidad interior conectada a una unidad exterior, distribuyendo el aire tratado a cada estancia.

Qué veremos en este vídeo

Partiremos de un modelo sencillo compuesto por tres espacios, asimilable a una vivienda unifamiliar, y mostraremos cómo configurar un sistema multizona por conductos. Asignaremos la zona de control (habitualmente el salón o la estancia principal) y seleccionaremos la opción correspondiente en la herramienta, que nos permite definir este tipo de instalación de manera específica.

El proceso comienza con la introducción de los datos del equipo de bomba de calor. Si se dispone de proyecto o del equipo instalado, estos valores se toman directamente. En el ejemplo, como se trabaja sin proyecto, se parte de un cálculo de cargas térmicas por espacio, y se elige un modelo real de catálogo del fabricante, del que se extraen la capacidad nominal en frío y en calor, los consumos eléctricos asociados y el caudal de aire impulsado.

Reparto del caudal de aire y unidades terminales

Una vez definido el equipo principal, se añaden las unidades terminales para cada estancia. En este caso, se reparten los caudales de aire de forma proporcional a las cargas térmicas de calefacción de cada espacio, dado que esa demanda se aproxima más a la capacidad del equipo seleccionado. En un proyecto real, este reparto debería basarse en criterios técnicos específicos y reflejarse en el diseño del sistema de distribución.

Los valores introducidos incluyen el caudal de aire impulsado a cada espacio, que debe coincidir con el total declarado por el fabricante, evitando desviaciones por redondeos que puedan dar error en la simulación.

Ajuste de las curvas de carga parcial

Como ya se ha explicado en otras lecciones, HULC aplica por defecto unas curvas que penalizan fuertemente el rendimiento de los equipos a carga parcial, lo que puede distorsionar los resultados de eficiencia energética. Por ello, en este ejemplo también se modifica el comportamiento del consumo tanto en refrigeración como en calefacción a carga parcial, estableciendo curvas constantes que evitan estas penalizaciones.

Resultados de la simulación

Tras completar la definición del sistema y lanzar el cálculo, revisamos los informes generados por la herramienta. En el certificado de eficiencia energética se comprueba que los rendimientos medio estacionales del equipo están dentro de valores coherentes, tanto en calefacción como en refrigeración, lo que valida el procedimiento seguido.

Con esta metodología, es posible representar correctamente en HULC sistemas de bomba de calor aire-aire por conductos, garantizando una simulación fiel al funcionamiento previsto en el edificio.

Curso de HULC desde cero: 43. Ejemplo con Multisplit

Climatización multisplit en HULC: definición paso a paso del sistema

En esta lección veremos cómo simular en HULC un sistema de climatización multisplit, uno de los más empleados en viviendas unifamiliares y cada vez más habitual en rehabilitaciones y promociones de obra nueva. Este tipo de sistemas se basa en una unidad exterior, habitualmente una bomba de calor aire-aire, conectada a varias unidades interiores distribuidas por las distintas estancias de la vivienda.

Qué aprenderemos en este vídeo

Partiendo de un modelo básico ya definido, en el que cada estancia del edificio ha sido configurada como un espacio independiente, configuraremos un sistema de climatización multizona con unidades autónomas. Este procedimiento también resulta aplicable a los sistemas VRV (volumen de refrigerante variable), de funcionamiento y configuración similares pero con mayor capacidad y versatilidad.

Comenzamos con la creación del sistema mediante la opción Climatización multizona con autónomos, definiendo un único sistema (multiplicador 1). A continuación, seleccionamos el equipo exterior basándonos en las cargas térmicas del edificio y las características del equipo disponible en catálogo. En el ejemplo, se utilizan datos de un fabricante concreto, combinando una unidad exterior con varias unidades interiores adaptadas a la carga térmica de cada espacio.

Definición de unidades terminales

Cada estancia del modelo se asocia a una unidad interior distinta. La herramienta permite introducir para cada unidad la potencia de refrigeración total, una estimación de la potencia sensible (habitualmente un 80 % de la total) y el caudal de impulsión correspondiente. Estos valores se toman del catálogo del fabricante o se estiman a partir del cálculo de cargas térmicas del edificio.

Curvas de carga parcial: un ajuste necesario

Uno de los aspectos clave a revisar al trabajar con bombas de calor en HULC son las curvas de rendimiento a carga parcial. La herramienta aplica por defecto una penalización significativa en el rendimiento cuando el equipo trabaja por debajo de su capacidad nominal. Esta suposición no refleja el comportamiento real de la mayoría de equipos inverter actuales, que suelen mantener —e incluso mejorar— su rendimiento en esas condiciones.

Por este motivo, en el ejemplo se propone modificar las curvas de rendimiento a carga parcial, fijando un rendimiento constante (ajuste con pendiente 0 y ordenada 1). Este cambio mejora la coherencia del rendimiento medio estacional calculado y evita penalizaciones injustificadas en la calificación energética.

Resultados y comprobaciones

Una vez definidos todos los equipos, se lanza el cálculo completo del edificio y se revisan los informes generados. Se comprueba que el rendimiento estacional obtenido se alinea con el comportamiento esperado según las características del equipo y, si es necesario, se reevalúan los parámetros introducidos.

Esta metodología permite simular correctamente sistemas multisplit en HULC, conservando la coherencia entre los datos introducidos, el modelo energético del edificio y los resultados de la certificación. También sirve como base para configurar sistemas VRV, con el mismo enfoque de ajuste por cargas térmicas y definición individual de unidades interiores.