Evaluación energética y estudio de medidas de ahorro energético en el Pabellón de Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla

1 EVALUACIÓN ENERGÉTICA Y ESTUDIO DE MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN EL PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS DE LA EXPOSICIÓN IBEROAMERICANA DE 1929, SEVILLA PROYECTO FIN DE GRADO GRADO EN EDIFICACIÓN Autora del proyecto: María Bocanegra Caro Tutores: Dr. Jacinto Canivell García de Paredes Dr. Miguel Ángel León Muñoz Curso: 2023/24 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 2 AGRADECIMIENTOS El presente trabajo fin de grado no se podría haber realizado sin mi familia y amigas. Gracias a su apoyo y ánimos pude dar el paso de cambiarme de arquitectura a este grado que tantas cosas buenas me ha dado, tanto en el ámbito de la enseñanza como en el ámbito social, conociendo a los mejores amigos que se podía tener. Por otro lado, agradecer a mis profesores tutores Dr. Jacinto Canivell García de Paredes y Dr. Miguel Ángel León Muñoz, por ayudarme en la elección del edificio y guiarme en estos cinco meses para conseguir sacar el trabajo adelante, corrigiéndolo semana tras semana, aportando su punto de vista en todo lo posible. Para terminar, agradecer a Valentín de Madariaga Parias y su equipo el traspaso de información sobre el Pabellón de Estados Unidos, el cuál ha sido de gran importancia para la obtención de ciertos datos, así como a la Fundación Valentín de Madariaga y Oya por permitirnos hacer visitas por todo el edificio siempre que ha sido necesario, sin poner obstáculo alguno. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 3 ÍNDICE AGRADECIMIENTOS ................................................................................................... 2 RESUMEN .................................................................................................................... 6 ABSTRACT .................................................................................................................. 7 1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 8 2. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA .................................................................................. 11 3. OBJETIVOS............................................................................................................ 13 3.1 OBJETIVO PRINCIPAL. ....................................................................................................................................... 13 3.2 OBJETIVOS SECUNDARIOS. ............................................................................................................................... 13 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN .................................................................................. 14 4.1 INFORMACIÓN DE PARTIDA ............................................................................................................................. 14 4.2 SOBRE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA .................................................................................................................. 16 4.2 DESCRIPCIÓN GENERAL PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS ............................................................................... 17 4.2.1 EMPLAZAMIENTO ................................................................................................................................. 17 4.2.2 HISTORIA ............................................................................................................................................... 19 4.2.3 FORMA GEOMÉTRICA Y SUPERFICIE ..................................................................................................... 20 4.2.4 ACCESOS ............................................................................................................................................... 21 4.2.5 ZONIFICACIÓN ...................................................................................................................................... 23 5. METODOLOGÍA ..................................................................................................... 25 5.1 ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL ......................................................................................................................... 25 5.2 EVALUACIÓN ENERGÉTICA ............................................................................................................................... 26 5.3 MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y PROPUESTAS DE MEJORA.................................................................... 26 6. ANÁLISIS CONSTRUCTIVO .................................................................................. 28 6.1 ESTRUCTURA .................................................................................................................................................... 28 6.2 FACHADAS ........................................................................................................................................................ 28 6.3 HUECOS EN FACHADA Y GALERÍA ..................................................................................................................... 31 6.4 PARTICIONES INTERIORES ................................................................................................................................ 36 6.5 CUBIERTA .......................................................................................................................................................... 39 6.6 INSTALACIONES ................................................................................................................................................ 40 6.6.1 CLIMATIZACIÓN Y VENTILACIÓN. ......................................................................................................... 40 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 4 6.6.2 ILUMINACIÓN. ........................................................................................................................................... 43 6.6.3 ACS............................................................................................................................................................. 46 7. EVALUACIÓN ENERGÉTICA Y DIAGNÓSTICO ................................................... 47 7.1 CALIFICCIÓN ENERGÉTICA ACTUAL .................................................................................................................. 47 7.2 EVALUACIÓN .................................................................................................................................................... 48 7.3 IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MAYOR CONSUMO. ..................................................................................... 48 8. MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y ESTUDIO ECONÓMICO ...................... 50 8.1 INCORPORACIÓN DE SISTEMA DE ACS. ............................................................................................................ 50 8.1.1 BOMBA DE CALOR. AEROTERMIA. ............................................................................................................ 52 8.2 AISLAMIENTO TÉRMICO EN INTERIOR DE ENVOLVENTE DE FACHADA ............................................................ 57 8.3 DOBLE AISLAMIENTO TÉRMICO EN INTERIOR DE ENVOLVENTE DE FACHADA ................................................ 59 8.4 INCORPORACIÓN DE LUMINARIAS LED ............................................................................................................ 62 8.5 COMPROBACIÓN DE MEDIDA DE SUSTITUCIÓN DE CARPINTERÍAS. ................................................................ 65 9. PROPUESTAS DE MEJORA ................................................................................. 67 9.1 RESUMEN DE MEDIDAS .................................................................................................................................... 67 9.2 INCORPORACIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA. EDIFICIO CERO EMISIONES ................................................... 70 9.2.1 SOBRE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA .......................................................................................................... 70 9.2.2 INSTALACIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA CON PROPUESTAS DE MEJORA ............................................ 71 10. CONCLUSIONES ................................................................................................. 78 11. PROPUESTAS DE FUTURAS LÍNEAS DE TRABAJO ........................................ 79 13. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 80 14. ÍNDICE DE IMÁGENES ........................................................................................ 82 15. ÍNDICE DE ILUSTRACIONES .............................................................................. 83 15. ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................. 86 17. ANEXOS ............................................................................................................... 87 17.1 ESTADO ACTUAL PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS. INCORPORACIÓN DE TERMO ELÉCTRICO ACS. .............. 87 17.1.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA. .................................................................................................................... 87 17.1.2 INFORME DE CONSUMO ......................................................................................................................... 88 17.2 INCORPORACIÓN ADE BOMBA DE CALOR AEROTERMIA ACS. ....................................................................... 96 17.2.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ..................................................................................................................... 96 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 5 17.2.2 INFORME DE CONSUMO ......................................................................................................................... 97 17.3 INCORPORACIÓN DE TRASDOSADO CON LANA MINERAL EN FACHADA. .................................................... 105 17.3.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA. .................................................................................................................. 105 17.3.2 INFORME DE CONSUMO ....................................................................................................................... 106 17.4 INCORPORACIÓN DE DOBLE AISLAMIENTO EN FACHADA. .......................................................................... 114 17.4.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ................................................................................................................... 114 17.4.2 INFORME DE CONSUMO ....................................................................................................................... 115 17.5 INCORPORACIÓN DE LUMINARIAS LED ........................................................................................................ 123 17.5.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ................................................................................................................... 123 17.5.2. INFORME DE CONSUMO ...................................................................................................................... 124 17.6 PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS CON PROPUESTAS DE MEJORA: BOMB DE CALOR CON AEROTERMIA E INCORPORACIÓN DE LUMINARIAS LED ................................................................................................................ 132 17.6.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ................................................................................................................... 132 17.6.2 INFORME DE CONSUMO ....................................................................................................................... 133 17.7 PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS CON PROPUESTAS DE MEJORA Y GENERACIÓN ELECTRICA MEDIANTE ENERGÍA FOTOVOLTAICA. .................................................................................................................................... 141 17.7.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA ................................................................................................................... 141 17.7.2 INFORME DE CONSUMO ....................................................................................................................... 142 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 6 RESUMEN El siguiente trabajo fin de grado busca mostrar la eficiencia energética en los edificios, tomando como sujeto el Pabellón de Estados Unidos de Sevilla, construido en 1929. Como partida, se estudiará el estado actual del pabellón, de manera que se obtenga el consumo de las diferentes instalaciones, así como la calificación energética del mismo. En este estudio, se determinarán todas las características constructivas del inmueble, mediante la información tomada en las diferentes visitas y la aportada por el equipo de Valentín de Madariaga Parias. Analizando energéticamente este estado actual, se determinarán los puntos de mayor consumo y las decadencias energéticas del pabellón, estableciendo para subsanarlos una serie de medidas de mejora. Estas medidas se analizarán tanto desde el lado energético como desde el lado económico determinando su periodo de amortización, dato que se tomará para determinar las más rentables. Estas pasarán a ser las propuestas energéticas que se ofrecerán al edificio de estudio con el fin de que sean aplicadas en un fututo. PALABRAS CLAVE Eficiencia energética, medidas de ahorro energético, calificación energética, demanda de calefacción, sistema ACS, aislamiento térmico, energía fotovoltaica. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 7 ABSTRACT This final degree project seeks to show energy efficiency in buildings, taking as its object the United States Pavilion in Seville, built in 1929. As a starting point, the current state of the pavilion will be studied, so that the consumption of the different facilities is obtained, as well as its energy rating. In this study, all the construction characteristics of the property will be determined, through the information taken in the different visits and that provided by the Valentín de Madariaga Parias team. By energetically analyzing this current state, the points of greatest consumption and the energy deficiencies of the pavilion will be determined, establishing a series of improvement measures to correct them. These measures will be analyzed both from the energy side and from the economic side, determining their amortization period, data that will be taken to determine the most profitable ones. These will become the energy proposals that will be offered to the study building in order to be applied in the future. KEYWORDS Energy efficiency, energy saving measures, energy rating, heating demand, ACS system, thermal insulation, photovoltaic energy. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 8 1. INTRODUCCIÓN Actualmente es impensable pensar en un mundo sin energía. Desde que comienza el día, todos encendemos la luz, utilizamos la cafetera y otros electrodomésticos, por no hablar del combustible que utilizamos al desplazarnos en coche o en transporte público (Jarauta Rovira, 2015). El ser humano ha ido evolucionando con el paso de los años, y con él su calidad de vida. Desgraciadamente, aunque la comodidad del ser humano ha mejorado, ha sido a costa de dañar al planeta en muchos aspectos. La primera lámpara (bombilla) inventada por Thomas Edison se trataba de una lámpara incandescente con filamento de carbono. Estas se conocen hoy en día como una de las que más energía malgasta, derivando la mayoría en calor en lugar de luz, por no hablar de su corta vida útil. Sin embargo, ha sido utilizada durante más de 100 años, hasta su eliminación de venta en 2013. Por otro lado, el petróleo, aparecido por primera vez en 1859, o el carbón, usado desde la época egipcia, son dos de los combustibles fósiles que más ha empleado el ser humano en su evolución, sobre todo en el ámbito de la industria y el transporte. Estos combustibles, usados aún en gran cantidad hoy en día, han sido responsables de gran parte de las emisiones de CO2 derivadas a la atmósfera, junto con otros elementos como el gas natural o el cemento, utilizado en la construcción por primera vez en 1835 (Imagen 1). Imagen 1 . Emisiones de CO2 Mundial desde 1750 a 2019. Fuente: BBC News Mundo. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 9 Estos son algunos datos de elementos y materiales que se han utilizado durante más de 100 años, mejorando la vida del ser humano, pero perjudicando la del planeta, sin ser conscientes de ello durante todo este tiempo. Pero al igual que la forma de vida ha ido mejorando con los años, las energías también lo han hecho, apareciendo las energías renovables. Las energías renovables son aquellas que tienen una producción infinita ya que provienen de la propia naturaleza, como son la energía eólica o la energía solar, fuentes inagotables pero que tienen el inconveniente meteorológico. Estas comienzan a tomar importancia en el ámbito de la construcción a lo largo del siglo XX. Los países desarrollados han ido tomando constancia de las emisiones que emitían a la atmósfera con el paso de los años, demostrándolo por ejemplo en el Protocolo de Kioto de 1997. Con este, uno de los varios tratados realizados entre países, se llegó a un acuerdo a nivel europeo y mundial sobre reducir las emisiones totales de gases de efecto invernadero, tomando así prioridad energética las energías renovables (Fernández Gaspar, 2013). Esto ha llevado a los países participantes a realizar una ‘’carrera’’ para ver quién aplicaba más energías renovables con el paso del tiempo. En el siguiente gráfico (Imagen 2), se muestra los índices en transición de energía hacia fuentes más limpias de los países pertenecientes a la Unión Europea, siendo España el décimo país en mejorar sus fuentes de energía. Imagen 2. Índices de transición energética UE, sobre 100. Fuente: EOM. El Orden Mundial. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 16 4.2 SOBRE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Se conoce por eficiencia energética a la disminución del consumo energético, sin reducir el confort y la calidad de vida, garantizando el abastecimiento y fomentando la sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente en el uso de los edificios (Guerrero Pérez, 2013). Dicho de otra manera, la eficiencia energética se puede decir que consiste en minimizar la cantidad de energía utilizada para abastecer la demanda, sin afectar a su calidad; supone la sustitución de un equipo por otro que, con las mismas prestaciones, consuma menos energía (Parrilla Sigueiro, 2021). Esta sustitución de sistemas permite el cambio de combustibles fósiles por energías renovables, o en otros casos, al disminuir la energía necesaria, se disminuye el empleo de dichos combustibles, principales responsables de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Es por tanto que, la eficiencia energética no consiste solo en el ahorro energético, sino también en la reducción de emisiones de GEI. Este concepto, se relaciona estrechamente con el concepto de “Edificio cero emisiones” o “Edificio de balance energético cero”. Un edificio de balance energético cero es un edificio con un alto nivel de eficiencia energética, donde la poca cantidad de energía requerida debe proceder de fuentes de energía renovables, de manera que su balance energético sea cero. Para conseguirlo hay que minimizar la demanda y maximizar el abastecimiento de energía con fuentes renovables (Baquero Martínez, 2018). Esto no siempre es posible del todo, como en el edifico objeto de estudio, aunque puede llevarse a cabo en gran medida. Para conseguir estos edificios, aparecen las estrategias pasivas y activas. Las estrategias pasivas consisten en actuaciones sobre elementos constructivos del edificio o parte de estos, que no necesitan aporte energético para su funcionamiento. Un ejemplo de estrategia pasiva puede ser establecer un aislamiento térmico en fachada de forma que no se disipe el calor interior (Baquero Martínez, 2018). Por otro lado, las estrategias activas son aquellas que requieren del uso de equipos que reduzcan el consumo energético, mediante el empleo de fuentes renovables. Un ejemplo de estrategia activa puede ser la iluminación de tecnología LED con detectores de presencia o los sistemas de contribución solar mínima de ACS (Baquero Martínez, 2018). Estas estrategias pueden combinarse, como se realiza en el siguiente trabajo fin de grado en el apartado 8. MEDIDAS DE MEJORA, de forma que tanto la envolvente del edificio como los sistemas funcionen conjuntamente, aumentando así el ahorro de energía. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 17 4.2 DESCRIPCIÓN GENERAL PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS 4.2.1 EMPLAZAMIENTO El edificio de estudio se encuentra ubicado en el cruce entre la Avenida Paseo de las Delicias y la Avenida de María Luisa, en la ciudad de Sevilla. A su alrededor encontramos algunas de las zonas más emblemáticas de la ciudad de Sevilla, como el Parque de María Luisa, la Plaza de España, el edificio de la Universidad de Sevilla o los Jardines de Prado San Sebastián. La Avenida Paseo de las Delicias es una de las principales de Sevilla, siendo una continuación de la Avenida de la Palmera a partir de Glorieta México. Por otro lado, la Avenida de María Luisa es aquella que rodea perimetralmente la parte este del Parque de María Luisa. Junto a él, de forma más próxima se encuentran la Biblioteca Pública Infanta Elena, el Museo Casa de la Ciencia o el Costurero de la Reina. Ilustración 1. Situación de Pabellón de EEUU. Fuente: Google Earth Ilustración 2. Edificios adyacentes al Pabellón. Fuente: Google Earth. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 18 Las coordenadas del mismo son 234,985; 4,140,765, siendo su referencia catastral: 5211005TG3451S Ilustración 3. Imágenes 3D localización Pabellón. Fuente: Google Earth. Ilustración 4. Referencia catastral Pabellón de Estados Unidos. Fuente: Sede Electrónica Catastro Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 19 4.2.2 HISTORIA Para poder explicar la historia del Pabellón de Estados Unidos, sede de la Fundación Valentín de Madariaga, debemos remontarnos a los orígenes de la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929. Las exposiciones toman gran importancia a lo largo del siglo XIX, desde la Exposición Universal de Londres de 1851, un gran éxito en cuanto a demostrar los avances industriales de Reino Unido. A partir de esta, estas celebraciones se multiplicaron generando mucha competencia entre los Estados anfitriones. Estas exposiciones servían para difundir nuevas corrientes arquitectónicas y avances tanto industriales como de urbanismo con el fin de mostrar nuevos diseños e infraestructuras (Rodríguez Bernal, 1994). En el siglo XX España estaba marcada por una profunda crisis de identidad nacional a consecuencia de la reciente pérdida de sus últimas colonias en 1898 mientras que los demás países prosperaban debido a las exposiciones realizadas (Díaz, 2011). Por otro lado, Sevilla se encontraba con unas estructuras económicas muy poco industrializadas. La ciudad no se había modernizado y padecía de higiene y sanidad. En comparación a otras ciudades se encontraba con una situación social y económica bastante decadente (Rodríguez Bernal, 1994). En 1909, un comandante de artillería, Luís Rodríguez Caso, planteó la idea de celebrar una exposición de corte internacional donde tuvieran presencia todos los países de habla hispana y las antiguas colonias de ultramar para el año 1911. Tras sufrir numerosos cambios de fecha, finalmente ésta se realizó en 1929, siendo llamada Exposición Iberoamericana de Sevilla. Fue inaugurada el 9 de mayo, con la participación final de 18 países: Argentina, Bolivia, Brasil, Colombia, Costa Rica, Cuba, Chile, Ecuador, Estados Unidos de Norte-América, Guatemala, México, Panamá, Perú, Portugal, Salvador, Santo Domingo, Uruguay, y Venezuela, a los que se sumaría las colonias de Guinea Española y Marruecos y clausurada el 21 de junio de 1930 (Díaz, 2011). Entre los objetivos de esta exposición, se buscaba mejorar las relaciones con los países participantes, fundamentalmente los iberoamericanos, así como el avance urbanístico y la modernización de Sevilla, seguido del fomento del turismo y de su evolución económica (Díaz, 2011). La Exposición ocupó 1.343.200 m2, distribuidos entre las zonas del Prado de San Sebastián, Plaza de España, Jardines de San Telmo, Parque de María Luisa, Paseo de las Delicias, Plaza de América y Sector Sur. Con una inversión total de más de 80 millones de pesetas, se construyeron 127 instalaciones, de las cuales 112 fueron edificaciones importantes destacando entre ellas la Plaza de España, el hotel Alfonso XIII, Plaza de América, Gran Casino de la Exposición y el actual Teatro Lope de Vega, así como pabellones como los de Perú, Argentina o Chile (Díaz, 2011). Estados Unidos participó en la Exposición mediante tres pabellones diseñados por el arquitecto William Templeton Johnson. De esos tres pabellones, dos serían construidos de manera temporal, siendo uno el Edificio del Cine, donde se mostraban proyecciones de carácter documental y propagadoras de las actividades norteamericanas, y otro el Edificio de la Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 20 Exposición, un lugar donde enseñar los avances obtenidos por los departamentos de Agricultura, Comercio, Interior y Hacienda, además de contar con salas destinadas al canal de Panamá, construcción de ferrocarriles y la reproducción de un aeropuerto con diez modelos de aeroplanos. El tercer pabellón, sería una construcción permanente, para que una vez concluida la exposición se destinara a sede del Consulado, siendo considerado actualmente el Pabellón de EEUU, objeto principal de este trabajo fin de grado (Cabeza Méndez, 1988; Soto Orozco, 2023). La construcción de los tres pabellones fue adjudicada a la empresa neoyorquina Dwight Robinson, quien en febrero de 1928 iniciara los trabajos bajo la dirección del arquitecto W.T.Johnson y cuatro ingenieros de la empresa. La duración de los trabajos fue de algo más de un año (Cabeza Méndez, 1988). El Pabellón de EEUU fue diseñado sobre una planta hexagonal, elevando a su vez dos plantas de altura y dejando en el centro un patio rodeado de pórticos cubiertos. Durante el certamen, albergó las exposiciones del National Museum of Fine Arts y del Smithsonian Institute, entre otras muestras departamentales como Correos, Marina, Salud Pública, etc (Cabeza Méndez, 1988). Una vez finalizó la Exposición, el Pabellón permanente fue convertido en el Consulado Americano hasta 1986, pasando a convertirse en la agencia consular. Debido a diversas modificaciones como la cesión del suelo que albergaba los dos pabellones provisionales y el ensanchamiento de la avenida de María Luisa se fue reduciendo la parcela del pabellón que en la actualidad tiene 2.620m2 (HISTORIA DEL PABELLÓN - FVMO, 2019). Desde 2006, el pabellón de Estados Unidos sirve de sede y es gestionado por la Fundación Valentín D Madariaga-MP concesionado por el Ayuntamiento de Sevilla con el compromiso de adaptar el edificio para la creación de un centro de arte contemporáneo en su planta baja, ofreciendo un espacio expositivo donde poder disfrutar de múltiples exposiciones de arte (Soto Orozco, 2023). 4.2.3 FORMA GEOMÉTRICA Y SUPERFICIE La parcela donde se ubica el pabellón cuenta con un total de 2985 m2, siendo la superficie construida sobre rasante de 1761 m2. Esta superficie se distribuye en tres plantas: planta sótano, baja y primera, cuyas superficies construidas se muestran en la siguiente tabla: SUPERFICIE TOTAL CONSTRUIDA 2374,64 m2 SUPERFICIE CONSTRUIDA PLANTA SÓTANO 681,74 m2 SUPERFICIE CONSTRUIDA PLANTA PRIMERA 857 m2 SUPERFICIE CONSTRUIDA PLANTA SEGUNDA 835,9 m2 Tabla 1. Resumen de superficies construidas en Pabellón de EEUU. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 21 El edificio cuenta con una forma de hexágono irregular organizado alrededor de un pequeño patio arqueado, también de planta hexagonal. El arquitecto, Johnson, generó la construcción en forma de triángulo isósceles, volviéndola hexagonal al cortar las esquinas del mismo, de forma que no se generaran ángulos agudos (Graciani García, 2015). Esta forma se debió a dos circunstancias: la existencia de un ángulo agudo en el vértice de la zona asignada para el pabellón, debido al cruce de las avenidas; y por su proximidad al Pabellón Angular (Graciani García, 2015). 4.2.4 ACCESOS Cuando el Pabellón fue inaugurado contaba con dos accesos, uno situado en Avenida Maria Luisa y otra en Avenida Paseo de las Delicias. Estos accesos eran de similares características, siendo sus anchos 2 metros y 2,95 metros respectivamente. Ambos daban lugar a una escalera a través de la cual se podía entrar al complejo. Actualmente solo permanece en uso el acceso por Avenida María Luisa, donde se encuentra el vestíbulo principal y el control de acceso. Este acceso es solo peatonal, añadiéndose un nuevo acceso en esta vía para personas con discapacidad física o movilidad reducida. En este, se dispone una puerta de 2,5 metros que dirige a una rampa de 1,20 metros de ancho la cual comunica con el vestíbulo principal. Ilustración 5. Perímetro forma geométrica del Pabellón. Fuente: Propia Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 22 Además de la entrada peatonal, en Avenida Paseo de las Delicias, se encuentra la entrada de vehículos para el personal de la Fundación, mediante un acceso de 2,70 metros de ancho hacia un aparcamiento privado que permite hasta 8 vehículos. Ilustración 6. Accesos al recinto. Fuente: Propia. Ilustración 7. Dimensiones y cotas accesos. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 23 4.2.5 ZONIFICACIÓN Como se ha comentado, el pabellón se organiza en torno a un patio central, alrededor del que circula una galería de pórticos arqueados que dan acceso a las distintas salas que alberga el centro. Esta galería también es usada a veces como zona expositiva para diferentes exposiciones. En total, encontramos los siguientes espacios:  PLANTA BAJA - Vestíbulo de entrada y control de acceso - Ocho salas expositivas (I- VIII) - Zona de aseos para el servicio - Zona para descanso de personal - Patio para el servicio Ilustración 8. Plano de Planta Baja con zonificación de estancias. Fuente: Propia Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 24  PLANTA PRIMERA - Sala de conferencias - Despachos: contabilidad, representación, administración, Sala 3. - Dos salas dedicadas a cursos: sala 1, sala 2. - Dos salas de junta (1-2) - Aseos -Almacén y cuarto de instalaciones informáticas  PLANTA SÓTANO - Almacén para obras de la fundación y exposiciones. - Almacén de limpieza. - Zonas de sótano general. - Instalaciones de climatización, ventilación y ACS. Ilustración 9. Plano de Planta Primera con zonificación de estancias. Fuente: Propia Ilustración 10. Plano de Planta Sótano con zonificación de estancias. Fuente: Propia Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 25 5. METODOLOGÍA 5.1 ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL Para la realización de este trabajo es muy importante realizar una búsqueda de información y toma de datos. En esta caso, solo se contaba con la planimetría de planta por lo que fue necesaria la puesta en contacto con el arquitecto Valentín de Madariaga Parias y su equipo, responsables del Proyecto Básico y de Ejecución de Reforma Parcial del Pabellón, quienes aportaron tanto alzados como secciones y algunos datos de interés sobre el edificio. También han sido de gran importancia las visitas para poder conocer las instalaciones, las particiones, las carpinterías y los acabados de cada estancia. Para la toma de datos, ha sido necesaria la creación de una serie de tablas en la que se recogieran los equipos de climatización y luminarias que se encontraran en cada una. Una vez se completa toda la información constructiva, realizamos el modelado en la herramienta CYPE-Mep, donde se definen todos los elementos determinados en el estudio anterior, además de los recintos (salas) con los que cuenta el edificio y las características de ocupación e iluminación de los mismos (Imágenes 5, 6 y 7). Imagen 7. Recintos creados en la herramienta CYPE Mep. Fuente: Propia. Imagen 6. Características establecidas en cada recinto. Fuente: Propia. Imagen 5. Modelado 3D realizado en la herramienta CYPE Mep. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 32 Para conocer las características de cada hueco, se realiza la siguiente identificación en fachada (Ilustración 17-21), acompañada de la Tabla 1 donde se indican todos los datos de cada uno: Ilustración 17. Tipología de huecos en Fachada Avenida de María Luisa. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. Ilustración 18. Tipología de huecos en Fachada Costurero de la Reina. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 33 Ilustración 19. Tipología de huecos en Fachada Paseo de las Delicias. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. Ilustración 20. Tipología de huecos en Fachada Biblioteca Pública Infanta Elena. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias Ilustración 21. Tipología de huecos en Fachadas Vértices Hexágono. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 34 COLOR TIPO DE HUECO PLANTA DIMENSIONES (A x H ) ORNAMENTACIÓN MODIFICAD O/ NO MODIFICAD O TIPO DE CARPINTERÍA TIPO DE VIDRIO ELEMENTOS ADICIONALES Puerta de acceso Baja 1,90 x 3,34 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. NO Puerta abatible de doble hoja de madera antigua con cuarterones artesanales Sin vidrio Sin elementos adicionales Balconera arco de medio punto Baja 1,90 x 3,34 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. NO Puerta abatible de doble hoja de madera antigua vidriada con 8 vidrios con herrajes metálicos Monolítico Simple Reja de acero fundido Persiana interior Antiguo acceso Paseo de las Delicias Baja 1,70 x 3,34 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. NO Puerta abatible de doble hoja de madera antigua vidriada con 2 vidrios con herrajes metálicos Monolítico Simple Reja de acero fundido Persiana interior AZUL CLARO Ventana rectangular Baja 1,15 x 1,65 m Decoración en fachada con piedra natural NO Ventana abatible de doble hoja de madera antigua simple con 6 vidrios y herrajes metálicos Monolítico Simple Reja de acero fundido Contraventana de madera antigua Persiana interior ROSA CLARO Acceso terraza y balconeras arco de medio punto Baja 1,70 x 3,34 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. NO Puerta abatible de doble hoja de madera antigua vidriada con 8 vidrios con herrajes metálicos Monolítico Simple Reja de acero fundido Contraventana de madera antigua Persiana interior L Accesos en patio de servicio Baja 1,00 x 2,00 m Sin ornamentación NO Puerta abatible de una hoja de acero galvanizado Sin vidrio Sin elementos adicionales VERDE CLARO Balconera rectangular Primera 1,70 x 3,34 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. SÍ Puerta abatible de doble hoja de madera sin RPT, con perfilería estanca y herrajes de acero Vidrio doble de baja emisividad con cámara de aire 6-16-8 mm Contraventana de madera AMAR ILLO Ventana rectangular Primera 1,15 x 1,70 m Decoración en fachada y antepechos con piedra natural. SÍ Ventana abatible de doble hoja de madera sin RPT con perfilería estanca y herrajes de acero Vidrio doble de baja emisividad con cámara de aire 6-16-8 mm Contraventana de madera Tabla 2. Descripción de huecos en fachadas. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 35 En cuanto a los huecos que se encuentran en el cerramiento entre las salas y la galería, ninguno ha sido modificado, siendo la carpintería de madera antigua con herrajes metálicos y vidrios simples. Las ventanas tanto en planta baja como en planta primera son abatibles de doble con dimensiones de 0,60 x 100 metros, 6 vidrios y contraventana de madera antigua con dimensiones de 0,60 x 1,15 metros las más pequeñas y 1,10 x 1,55 metros las de mayor tamaño. Por otro lado, entre las puertas que dan acceso a las distintas salas encontramos varios tipos:  Puerta abatible de doble hoja de madera antigua con 4 vidrios con contrapuerta de madera maciza con cuarterones artesanales con dimensiones 1,65 x 2,80 metros (Imagen 12).  Puerta corredera maciza con cuarterones artesanales.  Puerta abatible de una hoja de madera antigua con 6 vidrios con dimensiones 1,00 x 2,20 metros (Imagen 11).  Puerta abatible de una hoja de madera antigua con cuarterones y contrapuerta de madera con vidrio con dimensiones 1,00 x 2,20 metros.  Puerta abatible de una hoja de madera antigua con cuatro vidrios y contrapuerta de madera con vidrio con dimensiones 1,00 x 2,20 metros. Imagen 12. Puerta de madera con cuarterones y contrapuerta con 4 vidrios. Planta Primera. Fuente: Propia. Imagen 11. Puerta con 6 vidrios y contrapuerta Planta Primera. Fuente: Propia Imagen 13. Ventanas galería Planta Primera. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 36 6.4 PARTICIONES INTERIORES Al igual que en los cerramientos, todas las particiones interiores del pabellón están construidas con ladrillo. En los planos de planta se puede ver que contamos con distintos espesores de particiones:  PARTICIÓN INTERIOR ESPESOR= 30 CM (Ilustración 22)  PARTICIÓN INTERIOR ESPESOR = 12 CM (Ilustración 23)  PARTICIÓN INTERIOR ESPESOR = 100 CM Se sitúa entre las salas donde se encuentran chimeneas colindantes. Al contar por el espesor se presupone que se trata de un doble cerramiento de fachada (Ilustración 13), siendo una vuelta de estos hacia dentro. Ilustración 22. Partición interior ladrillo, U= 1,15 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. Ilustración 23. Partición interior ladrillo, U= 2,03 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 37 Con el fin de crear salas expositivas más efímeras, continuas y con mayor espacio para colocar las distintas obras, se dispusieron tabiques de pladur en algunas zonas de planta baja mientras que, en otros casos, se revistieron los cerramientos y particiones con placas de yeso laminado (Ilustración 24).  PARTICIÓN INTERIOR PLADUR ESPESOR= 20 CM En cuanto a la planta sótano, las particiones se forman por muros de sótano de hormigón armado, de menor espesor que los muros que componen el perímetro del mismo (Ilustración 25 y 26).  PARTICIÓN INTERIOR SÓTANO ESPESOR = 20 CM Ilustración 24. Partición interior PLADUR, U= 0,20 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. Ilustración 25. Partición interior sótano, HA, U= 0,94 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 38  PARTICIÓN INTERIOR SÓTANO ESPESOR = 60 CM La ubicación de cada una de estas particiones se muestra en los siguientes planos de planta (Ilustración 27): Ilustración 26. Particiones interiores en Planta Baja. Fuente: Propia. Ilustración 27. Particiones interiores en Plantas. Fuente: Propia Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 39 6.5 CUBIERTA El pabellón cuenta con una superficie de cubierta de 816,21 m2, aunque la zona de galería cuenta con una cubierta independiente con una superficie de 300,83 m2. Ambas cubiertas fueron construidas de la misma manera, siendo ambas inclinadas con terminación de teja sobre tableros de madera. Para conseguir la pendiente, estos tableros se apoyan sobre una estructura de madera, la cual parte desde el entramado de techo de planta segunda, apoyándose en los cerramientos de ambos lados, entre los cuáles se crea un desnivel. De esta forma las dos aguas de la cubierta no tienen las mismas dimensiones. Como se puede apreciar en la Ilustración 11 (Pag 15), la sala de conferencias cuenta con una estructura de madera diferente al resto de estancias, consiguiendo así una mayor altura, además de la construcción de un artesanado de madera. Por otro lado, gracias a dicha estructura, se consigue crear una cámara de aire entre la cubierta y el forjado en todo el pabellón. En la intervención realizada en el edificio en el año 2022, se incorporó en la cubierta un aislamiento térmico de poliestireno proyectado, colocado tanto en los pares como en los cerramientos de fachada, mostrándose tanto en la Ilustración 28 como en la Imagen 14. Como el tema principal de este trabajo es la demanda y el consumo energético, solo será de importancia la cubierta de las salas expositivas y despachos, siendo irrelevante la cubierta de la galería ya que se trata de un espacio exterior no climatizado. Imagen 14. Aislamiento proyectado en cubierta. Fuente: Propia. Ilustración 28. Detalle de elementos de estructura de cubierta. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 40 6.6 INSTALACIONES 6.6.1 CLIMATIZACIÓN Y VENTILACIÓN. Las instalaciones del edificio sufrieron una reforma en junio de 2022. En esta reforma, se establecieron unos nuevos sistemas con el que se trataba tanto la refrigeración y calefacción de las distintas salas como la ventilación de las mismas. Este sistema se compone se varios elementos: - Unidad exterior (climatización). - Unidad interior (climatización). - Recuperador de calor (ventilación). En un sistema convencional de Split 1x1, la unidad interior, evaporador, toma el aire caliente de la sala y lo traslada al líquido refrigerante. Este mediante un cambio de presión, cede su calor en la unidad exterior, evaporador, el cual se expulsa al exterior mediante un ventilador. El refrigerante con una temperatura más baja vuelve al evaporador donde vuelve a absorber calor, permitiendo así que la sala se enfríe (¿Cómo Funciona El Aire Acondicionado? Caloryfrio.Com, 2024). En este caso, el sistema funciona de la misma manera, añadiendo además un recuperador de calor, el cual ayuda a la climatización disminuyendo el consumo, permitiendo además la renovación del aire. Mediante las rejillas de extracción, se toma el aire del interior de la sala y mediante unos conductos se absorbe el aire del exterior. En el recuperador de calor el aire climatizado de la sala y el aire del exterior, intercambian calor, permitiendo así rebajar la temperatura del exterior. Este aire ligeramente enfriado, pasa a la unidad interior donde con el líquido refrigerante, termina de enfriarse, pasando a la sala mediante un ventilador que se encuentra dentro de la misma. En la Ilustración 29 se muestra un esquema de cómo funciona la instalación: Ilustración 29. Esquema instalación climatización y ventilación. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 41 En la Ilustración 30, se puede observar cómo se disponen los sistemas en paralelos, así como los elementos indicados anteriormente: El Pabellón es dotado con cuatro sistemas de este tipo, los cuáles se disponen en paralelo dos a dos. Esta distribución se supone que se destina a la sustitución de un sistema de mayor tamaño, debido al número de salas que hay que abastecer. De esta forma, el caudal de ventilación y climatización es unido por cada dos sistemas, permitiendo que éste sea mayor. Por otro lado, existen otras salas que se dotan de un sistema Split 1x1 convencional. Estos salas son: - Almacén sótano: se coloca este sistema debido a que es el lugar donde se encuentran distintas obras de arte de la Fundación, necesitando estar climatizadas continuamente. - Sala 1: esta sala situada en planta primera necesita de otro sistema de climatización adicional ya que con el descrito anteriormente no es suficiente. - Cuarto de Instalaciones Informáticas. Las salas que son abastecidas por cada grupo de sistemas se determinan en el siguiente esquema (Ilustración 30): Ilustración 30. Elementos que componen el sistema de climatización-ventilación. Sistema 2 y 3. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 48 7.2 EVALUACIÓN Como se puede observar en el apartado anterior, aunque el pabellón cuenta con una antigüedad de casi 100 años, tiene una calificación energética de B, siendo esta muy buena con relación a su antigüedad. Esta calificación se debe a que las modificaciones que se han realizado en el edificio en su última intervención han sido muy buenas, resultando útiles energéticamente. Las instalaciones de climatización y ventilación al tratarse de unos sistemas novedosos hacen que su consumo y emisiones emitidas sean valores relativamente bajos, obteniendo una calificación de A en ambos aspectos. Analizando los datos, vemos que, en cuanto a las emisiones, la refrigeración es causante de un menor número en comparación a la calefacción o a la iluminación, siendo el consumo eléctrico el principal responsable de estas. Lo mismo ocurre en cuando al consumo de energía primaria no renovable, teniendo un mayor consumo la iluminación, seguida de la calefacción. Al tratarse de un edificio terciario, era de esperar que el culpable principal de las emisiones y el consumo sería la iluminación, sobre todo al tratarse de un edificio destinado a la exposición de arte y a oficinas requiriendo de esta instalación en gran medida durante todos los días. Además, son las salas expositivas las que cuentan con luminarias halógenas, las cuáles requieren de mayor energía para su funcionamiento. Por otro lado, en cuanto al ACS, como se ha comentado en el apartado 8.2.3 ACS, el edificio no consta de un sistema de producción, sin embargo, para la estimación de la calificación energética ha sido necesaria la incorporación de un termo eléctrico para satisfacer la demanda. De esta forma, se establecerá el termo eléctrico como base en el estado actual para comparar con las MAEs establecidad. Este tema será tratado en el apartado 9. MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y ESTUDIO ECONÓMICO. Aunque como se ha comentado, el edificio tenga una calificación muy aceptable, se deben plantear una serie de medidas de mejora para poder solventar estas deficiencias ya que con la intervención realizada se ha conseguido dar un gran paso en eficiencia energética, teniendo solo que finalizarlo. 7.3 IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MAYOR CONSUMO. Realizada la evaluación energética, vemos que uno de los valores más llamativos es la demanda de calefacción, siendo mayor a la de refrigeración, requiriendo además de mucha más energía primaria para la misma. Al tratarse de un edificio antiguo, cuenta con unos cerramientos simples de ladrillo, sin ningún tipo de aislamiento, lo que provoca que el calor interior se disipe al exterior, aumentando así la demanda de calefacción y por consiguiente el consumo de la Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 49 instalación. Al disiparse el calor interior, no es necesaria tanta refrigeración, de ahí que exista tanta diferencia entre ambas demandas. Sin embargo, se puede ver que el trasdosado de placas de yeso laminado, cumple una función aislante térmicamente ya que en el caso de no contar con ningún tipo de aislamiento contaríamos con una demanda de calefacción aún mayor. También ha sido útil la implantación de aislamiento en cubierta, aunque se ve que ambas medidas no terminan de ser suficientes. De la misma manera, la falta de aislamiento en el propio cerramiento de fachada se refleja en la transmitancia del mismo. Si se observa la Ilustración 13 sobre el cerramiento en planta primera tradicional se ve que tiene una transmitancia de 1,15 W/m2K cuando el CTE-DB- HE1 establece un límite de 0,56. De distinta manera, la Ilustración 14 muestra como el trasdosado en planta baja hace que el cerramiento sí cumpla en cuanto a transmitancia, siendo de 0,43 W/m2K. Como se ha comentado, la iluminación y el consumo eléctrico tienen un gran peso y aunque esta instalación ha sido modificada y mejorada, debe buscarse una alternativa para disminuir sus valores energéticos. Al tener un equipo de climatización con renovación de aire, esta instalación no será alterada, ya que como se puede comprobar es muy eficiente energéticamente. De esta forma, se localiza que los puntos de mayor consumo sobre los que trabajar en los siguientes apartados son: - Demanda de calefacción, cerramientos de fachada. - Instalación de iluminación. En cuanto a carencias en el edificio, se observa como tal: - Falta de sistema de producción de ACS. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 50 8. MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO Y ESTUDIO ECONÓMICO Se procede al establecimiento de medidas de ahorro energético de aplicación al Pabellón de Estados Unidos, con el fin de disminuir tanto su energía consumida como su consumo. Cada medida será estudiada de manera individual en el Pabellón observando que variación produce energéticamente. Finalmente se analizarán en conjunto obteniendo una calificación y evaluación energética final. En este estudio, el método empleado para la elección de MAEs, será el periodo de amortización, de forma que se considerarán rentables aquellas que puedan amortizarse en un periodo de entre 6-10 años. Sin embargo, pueden tenerse en cuenta otros requisitos como por ejemplo el confort térmico o el tamaño de la intervención a realizar. En cuanto a los precios establecidos, se consideran orientativos, tomados del Banco de Precios de CYPE y de algunas marcas buscadas en Google. 8.1 INCORPORACIÓN DE SISTEMA DE ACS. Como se ha comentado en los apartados 6.6.3 ACS y 7.2 EVALUACIÓN el Pabellón no consta de ningún sistema de producción de ACS, sin embargo, el personal de mantenimiento nos hace saber la necesidad de este para diferentes usos de limpieza. De esta forma, se estudiará un sistema eficiente energéticamente y la inversión necesaria para su implantación. En el apartado 7.2 EVALUACIÓN, se ha explicado que para la obtención de la calificación energética del estado actual se ha requerido la incorporación de un termo eléctrico como sistema de producción de ACS en el pabellón. Así, se plantea el estudio de si este sistema pudiera ser rentable para incorporarse en el inmueble. Observando la Ilustración 32, se observa que este sistema no obtiene unos buenos valores energéticos requiriendo de unos valores de energía primaria elevados, 3,42 kWh/m2 año, ya que su única fuente de energía es la electricidad. Para poder realizar un estudio económico de forma que nos permita comparar con otras opciones para producción de ACS, se establece el siguiente termo eléctrico TDD PLUS 80 de la marca Cointra (Ilustración 34): Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 51 Teniendo en cuenta sus dimensiones y que el uso de ACS se destinará a los aseos de planta baja y primera y a la zona de servicio, la ubicación propuesta se muestra en la Ilustración 35: En la ubicación escogida, se facilita la toma de agua fría al contar con una instalación en la misma sala. Aprovechando que el Pabellón cuenta con una altura libre en falsos techos de 1,50 metros, las canalizaciones discurrirán por dichas zonas, aunque discurran junto a la Ilustración 34. Especificaciones técnicas Termo eléctrico TDD PLUS 80, Cointra. Fuente: Catálogo Cointra. Ilustración 35. Ubicación y propuesta de instalación ACS con Termo Eléctrico. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 52 tabiquería debido al pequeño diámetro de las mismas. De esta forma se facilita su instalación y su reparación en caso de que sea necesario. En cuanto al montante de planta baja hacia planta primera, se ubica en dicha zona para no interferir en la Sala de Juntas de planta primera, ya que en caso de ruido o reparación dicha sala quedaría en desuso. La inversión económica para su incorporación se plantea en la siguiente tabla (Tabla 3): MEDIOS A EMPLEAR CANTIDAD PRECIO CYPE PRECIO MEDIDA DE MEJORA Termo eléctrico modelo TDD Plus 80 "COINTRA", capacidad 80 l, potencia 1,8 kW, incluso soporte y anclajes de fijación, válvula de seguridad antirretorno, llaves de corte de esfera, latiguillos flexibles, tanto en la entrada de agua como en la salida. Totalmente montado, conexionado y probado. 1 648,72 € 648,72 € Estimación aproximada instalación de nuevas tuberías para ACS 900 € TOTAL 1548,72 € Tabla 3. Inversión económica Termo Eléctrico. Fuente: Propia. Al no contar el edificio con sistema para ACS, no se realiza una comparativa energética y de consumo al igual que tampoco se establece un periodo de amortización de la instalación. 8.1.1 BOMBA DE CALOR. AEROTERMIA. En cuando a sistema de producción para ACS, como medida de ahorro energético, el sistema escogido se trata de un modelo que utiliza la aerotermia, conocido como bomba de calor. La aerotermia mediante el uso del calor del aire exterior calienta el agua fría que se encuentra en un depósito. Con este modelo, se reduce el consumo de energía empleado para calentar agua, ya que la toma del aire exterior. La bomba de calor funciona mediante un circuito cerrado por el que circula un líquido refrigerante. En el evaporador, el líquido refrigerante extrae calor del aire exterior consiguiendo evaporarse. Este gas, es comprimido en el compresor mediante un aumento de tu presión y temperatura, posteriormente este gas cede su calor pasando a estado líquido de nuevo, repitiéndose el circuito. En cuanto a la instalación del sistema, se encuentran varias formas de implantarlo, en función de la capacidad a instalar y de las condiciones en las que se instale. En este caso, Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 53 al contar con planta sótano con acceso al exterior y al no tener una alta demanda de ACS, se opta por un sistema de bomba de calor compacto, en el que todos los elementos se engloban dentro de un mismo aparato y la unidad exterior es sustituida por un conducto de toma de aire hacia el exterior. El funcionamiento del sistema escogido se muestra en la Ilustración 36: Aunque la demanda necesaria para el edificio sea de 60 litros/día, para el cálculo de la nueva calificación energética se toma la de menor acumulador que encontramos en el programa CYPE THERM-HE Plus, la cual es BAXI BC ACS 90. Esta bomba de calor compacta cuenta con una capacidad de 90 litros y sus dimensiones son las siguientes (Ilustración 37): Ilustración 36. Bomba de calor para ACS. Fuente: ADEN. Ilustración 37. Dimensiones Bomba de Calor BAXI BC ACS 90. Fuente: Ficha Técnica BAXI. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 54 En cuanto a la instalación de la misma, al necesitar de conductos de PVC hacia el exterior por ser una bomba de calor compacta, se plantea su ubicación junto a los sistemas 2 y 3 de climatización, localizados en planta sótano (Ilustración 38). De esta forma, tomaría y expulsaría el aire de la misma forma que dichos sistemas, aprovechando la adecuación del espacio realizada para los mismos. El esquema que seguirá la instalación se plantea es el mismo que para el sistema de termo eléctrico, con diferencia de la ubicación (Ilustración 39): Ilustración 38. Ubicación Bomba de Calor en Planta Sótano. Fuente: Propia. Ilustración 39. Propuesta de instalación ACS con Bomba de Calor Aerotermia. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 55 Finalmente, la instalación de este sistema supone la siguiente calificación energética en el edificio (Ilustración 40): Comparando con la calificación actual del Pabellón, vemos que las emisiones se han reducido considerablemente, así como el consumo de energía primaria no renovable, pasando de una calificación D a una calificación C. Esto se debe a que, a diferencia del termo eléctrico, el empleo del aire exterior y como consecuencia de energías renovables, reduce la necesidad de utilizar solo la electricidad para calentar el agua, reduciendo el empleo de energía primaria y por consiguiente, al requerir de menos energía para su uso, se disminuyen las emisiones generadas por consumo eléctrico y por otros combustibles. Por otro lado, se contempla una ligera mejora en la calificación energética del edificio. Ilustración 40. Calificación energética Pabellón con Bomba de Calor para ACS. Fuente: CYPE THERM-HE Plus. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 56 La inversión económica necesaria para la implantación de esta medida de mejora se representa a continuación (Tabla 4): MEDIOS A EMPLEAR CANTIDAD PRECIO CYPE PRECIO MEDIDA DE MEJORA Bomba de calor aerotérmica, aire-agua, para producción de A.C.S., modelo BC ACS 90 "BAXI", diámetro 550 mm, altura 1392 mm, peso 56 kg, con acumulador de A.C.S. de acero esmaltado de 90 litros, clase de eficiencia energética A++. El precio incluye conductos de ventilación, montaje, conexión y puesta en marcha por la empresa instaladora para la comprobación de su correcto funcionamiento 1 1852,44 € 1.852,44 € Estimación aproximada instalación de nuevas tuberías para ACS 900 € TOTAL 2.752,44 € Tabla 4. Coste económico de Bomba de Calor e instalación de ACS. Fuente: Propia. Una vez tenemos la inversión aproximada para su implantación, se analiza la disminución de consumo energético que se obtiene al implantar este sistema de ACS y el ahorro económico aproximado en comparación a la instalación de termo eléctrico comentada en el apartado 8.1.1 TERMO ELÉCTRICO (Tabla 5). Consumo EPnre total kWh/año Precio actual kWh Consumo económico ESTADO ACTUAL (TERMO ELÉCTRICO) 3636.26 0,1067 387,97 € BOMBA AEROTERMIA ACS 1336,17 0,1067 142,57 € AHORRO ECONÓMICO 245,40 € INVERSIÓN NECESARIA 2.752,44 € AÑOS AMORTIZACIÓN 10 años Tabla 5. Balance energético y económico Medida de Mejora 1. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 57 8.2 AISLAMIENTO TÉRMICO EN INTERIOR DE ENVOLVENTE DE FACHADA Como se ha analizado en el apartado 7.3 IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MAYOR CONSUMO, la incorporación del trasdosado en planta baja ha supuesto una mejora considerable en cuanto a la demanda de calefacción. Con él, se ha conseguido que se disipe menor calor desde el interior al exterior, haciendo así, que la energía empleada por las instalaciones de climatización para calefactar las salas sea menor, reduciendo las emisiones de las mismas. Siguiendo con esta medida, se plantea establecer el mismo sistema en planta primera y en la zona de descanso de personal, única zona de planta baja que carece del mismo, de forma que se produzca el mismo efecto aislante, impidiendo la disipación del calor interior, ayudando a seguir disminuyendo la demanda de calefacción. Por tanto, la implantación de aislamiento térmico que se plantea sería la incorporación de lana de roca en el trasdosado de placa de yeso laminado en planta primera. La lana mineral es un material con una gran capacidad de aislamiento térmico, contando con una transmitancia de entre 0,05 y 0,031 W/mK (CATÁLOGO DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL CTE Redacción: Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de La Construcción Con La Colaboración de CEPCO y AICIA, n.d.) La sección constructiva resultante sería la misma que en planta baja, mostrada en la Ilustración 15 en el apartado 6.2 FACHADAS. Ilustración 41. Cerramientos en Planta Baja, U= 0,43 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 64 Como se puede comprobar en la Ilustración 46, se ha producido una disminución en cuanto a la energía empleada por la iluminación. Sin embargo, aun empleando lámparas LED, no se consigue una mejora notable ya que es un edificio que emplea la iluminación en torno a 12 horas al día, todos los días. Aun así, se considera una buena medida de mejora ya que, en cuanto a iluminación, es la mejor opción en cuanto a consumo, por no hablar de que, en temas de mantenimiento, se requerirá de menores cambios en las lámparas con el paso del tiempo. MEDIOS A EMPLEAR CANTIDAD PRECIO SEGÚN MARCA PRECIO Foco LED Salas Expositivas FLOS PURE 1 SPOT PRO TRACK 09.1078/CDM-TM/13W 65 27,95 € 1816,75 € LED Downlight Distribuidores ENDO FIXED DOWNLIGHT ERD7751W_RX361NA_RB574C 7 19,95 € 139,65 € Lámpara LED forma vela PHILIPS Classic LED E14 B35 5W 2.700K 8 6,90 € 55,20 € TOTAL LÁMPARAS LED 2011,60 € Tabla 10. Coste económico incorporación de Luminarias LED. Fuente: Propia. Consumo EPnre total kWh/año Precio actual kWh Consumo económico ESTADO ACTUAL 30.492,19 0,1067 3.253,52 € INCORPORACIÓN DE LUMINARIAS LED 11.610.22 0,1067 1238,81 € AHORRO ECONÓMICO 2.014,71 € INVERSIÓN NECESARIA 2.011,30 € AÑOS AMORTIZACIÓN 1 año Tabla 11. Balance energético y económico Medida de Mejora 4. Fuente: Propia Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 65 8.5 COMPROBACIÓN DE MEDIDA DE SUSTITUCIÓN DE CARPINTERÍAS. Como se ha comentado en el apartado 6.3 HUECOS EN FACHADA Y GALERÍA, las carpinterías exteriores de planta primera han sido sustituidas por unas más novedosas con vidrio de doble acristalamiento con cámara de aire, marca CLIMALIT. Aunque esta medida ya ha sido adoptada por la Fundación, se propone establecer este tipo de vidrio en el resto de ventanas del edificio, planta baja y galerías, para así comprobar si verdaderamente está siendo una medida útil, debido a la inversión que se ha realizado en la misma. Los vidrios de doble acristalamiento presentan muchas ventajas frente a los simples convencionales, como su capacidad de aislamiento térmico y acústico o su mayor seguridad al resistir mejor los golpes. La combinación de dos paneles de vidrio junto a la cámara de aire permite mantener la temperatura interior de la estancia, favoreciendo así el consumo en calefacción al disminuir la demanda necesaria, funcionando como un material aislante. De la misma manera, en verano, impide la entrada de calor desde el exterior, reduciendo el aporte de aire acondicionado (Imagen 28). Por otro lado, gracias al aire contenido en la cámara se evita la formación de humedades, ya que debido al reducir las condensaciones que se suelen producir en los vidrios. Conociendo estas características, parece una buena medida a incorporar en el Pabellón de Estados Unidos, ya que originalmente no contaba con ningún aislamiento térmico. Su comprobación energética para ver si será rentable o no se realiza a continuación (Ilustración 47): Imagen 4282. Esquema ventajas de vidrio de doble acristalamiento con cámara de aire. Fuente: Guardian Sun Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 66 Como se puede observar, los vidrios con doble acristalamiento reducen notablemente la demanda de calefacción en el edificio, además de la energía procedente de fuentes no renovables empleados por los sistemas, siendo una medida muy eficaz a incorporar debido a la falta de aislamiento en el cerramiento. Así, se ha comprado que la medida implantada por la Fundación, aunque no esté terminada del todo es muy útil y conllevará una reducción en el consumo energético una vez se haya finalizado. Ilustración 47. Calificación energética carpinterías con vidrio con doble acristalamiento. Fuente: CYPE THERM HE Plus Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 67 9. PROPUESTAS DE MEJORA 9.1 RESUMEN DE MEDIDAS Una vez estudiadas todas las medidas de ahorro energético de manera individual, se procede a una comparativa común, Tabla 12, para determinar en torno al ahorro económico y a los años de amortización cuáles son las más idóneas para incorporar al Pabellón de Estados Unidos. Medida de Mejora Ahorro Energético Kwh/año Ahorro económico euros € Inversión necesaria euros € Años Amortización Incorporación TERMO ELÉCTRICO NO BOMBA AEROTERMIA ACS 2.300,09 245,40 1852,44 10 años SÍ TRASDOSASO CON LANA MINERAL 5.723,27 610,67 20.422,8 33 años NO DOBLE AISLAMIENTO TÉRMICO EN FACHADA 5.745,57 613,05 31.862,7€ 52 años NO LÁMPARAS LED 18.881,97 2.014,71 2.011,30 1 año SÍ Tabla 12. Resumen de medidas de mejora. Fuente: Propia. Observando la Tabla 12 se contempla que las medidas de ahorro energético con menor periodo de amortización y menor inversión económica son la bomba de calor con aerotermia como sistema para ACS y la sustitución completa de luminarias en el edificio por luminarias LED. Aunque la incorporación de aislamiento térmico en fachada supone un buen ahorro económico al favorecer el rendimiento de las instalaciones de climatización, su elevado coste de implantación hace que sea una medida que tardará muchos años en dar beneficios por lo que anula su incorporación como propuesta de mejora. De otro modo, si se tomara como indicador para las propuestas de mejora el confort térmico y se estudiara su implantación junto con la completa sustitución de carpinterías, sería una buena medida de mejora establecer. Por otro lado, en el apartado 8.3 COMPROBACIÓN DE MEDIDA DE SUSTITUCIÓN DE CARPINTERÍAS, se ha comprobado que los vidrios con doble acristalamiento y cámara de aire reducen la demanda de calefacción notablemente de forma que, en un futuro, cuando la medida se haya completado, no será tan necesaria la incorporación de un aislamiento térmico en el cerramiento. Sin embargo, aplicando como medida conjunta la bomba de calor y el empleo de luminarias LED, se obtienen beneficios a partir del noveno año a partir de la Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 68 implantación de ambas medidas. Esto las convierte en opciones muy aptas para conseguir un edificio eficiente energéticamente sin necesitar una gran inversión. De esta forma, las propuestas de mejora que se establecen sobre el Pabellón de Estados Unidos, de manera jerarquizada, según el siguiente orden, serán: - Bomba de calor con aerotermia - Lámparas LED Con este orden, ambas conseguirían ser amortizadas en un plazo de 10 años, consiguiendo beneficios a partir del onceavo año. La calificación energética del edifico con la combinación de estas propuestas de mejora será: Ilustración 48. Calificación energética Pabellón de Estados Unidos con incorporación de propuestas de mejora. Fuente: CYPE THERMHE Plus Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 69 Una vez incorporadas se observa que el edificio mejora notablemente su calificación energética llegando a ser A. Además, se contempla una disminución en las emisiones de CO2 emitidas por el mismo, otro factor importante en cuanto a edificios en consonancia con el medio ambiente (Tabla 13). Consumo Energético Kwh/año Emisiones de CO2 por consumo eléctrico Emisiones de CO2 por otros combustibles Calificación Energética ESTADO ACTUAL 73.469,73 11.418,01 1.600,00 12,10 B COMBINACIÓN BOMBA AEROTERMIA + LED 57.251,78 8.560.44 1771.82 9,60 A Ahorro 16.217,95 2.857,57 Sin ahorro Tabla 13. Comparativa energética entre estado actual e implantación de propuestas de mejora. Fuente: Propia. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 70 9.2 INCORPORACIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA. EDIFICIO CERO EMISIONES Una vez establecidas las propuestas de mejora, se comprueba que con ellas el Pabellón de Estados Unidos se convierte en un edificio eficiente energéticamente, con una calificación de 9,60 A. No obstante, una vez obtenida esta calificación, se plantea a la Fundación una alternativa complementaria, de forma que, mediante otra intervención añadida a las medidas de ahorro energético ya determinadas, pudieran convertir el Pabellón en un edificio cero emisiones completamente autosuficiente. Como se ha descrito en el apartado 4.2 SOBRE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA, un edificio cero emisiones es aquel que utiliza fuentes renovables para satisfacer la mayor parte de su demanda de energía. El Pabellón de Estados Unidos, utiliza la energía eléctrica como fuente principal, ya que la iluminación es su instalación de mayor calibre. De esta forma, con esta medida, junto con las anteriormente realizadas podríamos conseguir que el edifico sea autosuficiente. 9.2.1 SOBRE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA La energía fotovoltaica es aquella capaz de producir electricidad a partir de la luz solar. Los paneles fotovoltaicos, formados por placas semiconductoras, producen una corriente eléctrica al recibir los fotones de la luz del sol. Esta corriente, pasa al inversor que convierta la corriente continua en alterna de 230 v, corriente que utilizan todos los aparatos y electrodomésticos (García Martín, 2021). A partir de él, circula el cableado en dirección a los dispositivos que la necesiten. En cuanto a la instalación, se puede encontrar de dos tipos (García Martín, 2021): - Instalaciones aisladas: son aquellas en las que no hay red de suministro eléctrico, es decir, solo y exclusivamente utilizan luz solar. En esta instalación se necesita de unas baterías para poder almacenar la energía, soliéndose emplear en aquellos lugares en los que no llega la red de suministro. - Instalaciones conectadas a la red: como su nombre indica, están conectadas a la red por lo que cuando no hay sol o la energía es insuficiente, toman la energía eléctrica de la red. Además, este tipo de instalación permite vender el excedente de energía no utilizado. Al contar el inmueble con red eléctrica y debido a la importancia de esta instalación en el mismo, se optará por una instalación de energía fotovoltaica conectada a la red (Imagen 29). Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 71 9.2.2 INSTALACIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA CON PROPUESTAS DE MEJORA Elegida la instalación de energía fotovoltaica a implantar, se procede a su cálculo. El CTE DB-HE 5 establece la energía eléctrica mínima a generar mediante fuentes renovables. En el caso del Pabellón de Estados Unidos, esta normativa es de aplicación al tratarse de un edificio existente con una superficie construida de más de 1000 m2 (Ilustración 49): Para establecer la potencia mínima a generar, se debe tomar el menor de los valores de las siguientes opciones (Básico, 2022):  P1 = Fpr,el x S  P1 = 0,01 x 2374,64 = 23,74 kW Fpr,el al tratarse de un edificio con uso diferente al residencial será de 0,01 kW/m2 Imagen 29. Esquema energía fotovoltaica mediante instalación conectada a la red. Fuente: Web Amas Plus Energías Renovables. Ilustración 49. Ámbito de aplicación CTE DBHE 5. Fuente: CTE DB-HE 5. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 72 S será la superficie construida del edificio que según el apartado 4.2.3 FORMA GEOMÉTRICA Y SUPERFICIE tiene un valor de 2374,64 m2  P2 = 0,1 ·(0,5·Sc - Soc)  P2 = 0,10 x (0,5 x 816,80) = 40,84 23,74 kW Sc será la superficie de cubierta no transitable dedicada solo a mantenimiento. En esta cubierta no se considerará la parte de la galería ya que se entiende como cubierta sobre patio. Soc será la superficie de cubierta no transitable ocupada por captadores solares térmicos. Si extraemos los datos obtenidos de la certificación energética realizada por el programa CYPE THERMHE Plus, con la incorporación de la bomba de calor con aerotermia y las lámparas LED, el consumo de energía eléctrica que tendría que abastecerse con energía fotovoltaica sería (Ilustración 50): Como se puede comprobar, se cumple la energía mínima a generar sobradamente, lo que nos permite continuar con el cálculo de la instalación. En primer lugar, se establecen los elementos que componen la misma. Estos se definen en base a obtener una inversión económica orientativa de la instalación. 1.- Panel fotovoltaico monocristalino Imagen 4283. Características Técnicas panel fotovoltaico monocristalino PERC Tensite 550 w. Fuente: Web Auto Solar. Ilustración 50. Energía eléctrica consumida por el Pabellón. Fuente: CYPE THERM HE Plus. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 73 Los paneles monocristalinos consiguen obtener eficiencias de hasta el 22%, un valor mayor que en el caso de los policristalinos o de silicio amorfo, lo que hace que sean la mejor opción en instalaciones como esta. 2.- Inversor Para establecer el número de paneles fotovoltaicos necesarios para satisfacer la demanda de energía eléctrica, es necesario conocer la cantidad máxima de energía que es capaz de producir cada panel, conocida como ‘’la potencia pico’’. Con el fin de determinarla, se debe saber la producción anual de energía fotovoltaica que es capaz de obtenerse, según la ubicación del edificio. Esta es obtenida en PHOTOVOLTAIC GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM. . De esta forma, la potencia pico será: 25.862,30 / 1642,53 = 15,74 Kw/h Con los paneles monocristalinos seleccionados de 550w de potencia, serían necesarios 28 paneles para satisfacer dicha potencia. Con el fin de poder aprovechar la máxima captación solar, se dispondrán los paneles fotovoltaicos con orientación sur. Imagen 4284. Características Técnicas inversor HUAWEI SUN2000-10KTL-M1 (HC) 10kW Trifásico. Fuente: Web Auto Solar. Ilustración 51. Rendimiento sistema fotovoltaico en Sevilla. Fuente: Web PGIS. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 80 13. BIBLIOGRAFÍA Baquero Martínez, M. (2018). MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN COLEGIO SAN ANTONIO MARÍA CLARET, SEVILLA PROYECTO FIN DE GRADO. Básico, D. (2022). MINISTERIO DE VIVIENDA Y AGENDA URBANA Ahorro de energía. Bombillas Led, funcionamiento, duración y ahorro | Endesa. 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Propuesta de un plan de gestión autónoma de mantenimiento vinculado a entidades gráficas en un entorno de Sistemas de Información Geográfica: Pabellón de Estados Unidos de la Exposición Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 81 Iberoamericana de 1929 (M. Á. León Muñoz & J. Canivell García de Paredes, Eds.). HISTORIA DEL PABELLÓN - FVMO. (2019). https://www.fundacionvmo.com/historia-de-la-fundacion/ Jarauta Rovira, L. (2015). Las energías renovables [Book]. Editorial UOC. Parrilla Sigueiro, J. (2021). AUTOSUFICIENCIA CENTRO DE INTERPRETACIÓN “‘LAS ACEÑAS’” ALCOLEA DEL RÍO, SEVILLA. Repsol. (2024). https://www.repsol.es/particulares/asesoramientoconsumo/luces-led/))))/ Rodríguez Bernal, E. (1994). Historia de la Exposición Ibero-Americana de Sevilla de 1929 [Book]. Ayuntamiento de Sevilla, Servicio de Publicaciones. Soto Orozco, P. J. (2023). Evaluación de riesgo y vulnerabilidad de los bienes culturales muebles mediante el uso de la Gestión Cartográfica Digital: Centro de Arte Contemporáneo del Pabellón de E.E.U.U. de la Exposición Iberoamericana de 1929 : Trabajo Fin de Máster 22-23 (J. Canivell García de Paredes, Ed.). Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 82 14. ÍNDICE DE IMÁGENES Imagen 1. Emisiones de CO2 Mundial desde 1750 a 2019. Fuente: BBC News Mundo. . 8 Imagen 2. Índices de transición energética UE, sobre 100. Fuente: EOM. El Orden Mundial. ............................................................................................................................ 9 Imagen 3. Consumo de energía final por sectores en España. Fuente: IDAE ................ 11 Imagen 4. Pabellones construidos en Sevilla en la Exposición Iberoamericana de 1929. Fuente: Google. .............................................................................................................. 12 Imagen 5. Modelado 3D realizado en la herramienta CYPE Mep. Fuente: Propia. ....... 25 Imagen 6. Características establecidas en cada recinto. Fuente: Propia. ...................... 25 Imagen 7. Recintos creados en la herramienta CYPE Mep. Fuente: Propia. .................. 25 Imagen 8. Definición de instalaciones en cada estancia, herramienta CYPE THERM-HE Plus. Fuente: Propia. ....................................................................................................... 25 Imagen 9. Alzado de enlace flamenco en albañilería. Fuente: Etsy. .............................. 29 Imagen 10. Elementos de piedra como ornamentación en acceso principal. Fuente: Propia. ............................................................................................................................. 29 Imagen 11. Puerta con 6 vidrios y contrapuerta Planta Primera. Fuente: Propia. ........ 35 Imagen 12. Puerta de madera con cuarterones y contrapuerta con 4 vidrios. Planta Primera. Fuente: Propia.................................................................................................. 35 Imagen 13. Ventanas galería Planta Primera. Fuente: Propia. ...................................... 35 Imagen 14. Aislamiento proyectado en cubierta. Fuente: Propia. ................................ 39 Imagen 15. Conducto de toma de aire exterior. Fuente: Propia. .................................. 43 Imagen 16. Unión de conductos tanto de ida de aire como de retorno hacia el exterior. Fuente: Propia. ............................................................................................................... 43 Imagen 17. Sistema de ................................................................................................... 43 Imagen 18. Información consumo luminarias en Vestíbulo Principal. Fuente: Dialux. . 43 Imagen 19. Información consumo luminarias en Salas expositivas y Sala de conferencias. Fuente: Dialux. ......................................................................................... 44 Imagen 20. Información consumo luminarias en Galería en Planta Baja y Planta Primera. Fuente: Dialux. ................................................................................................. 44 Imagen 21. Información consumo luminarias en Distribuidores y Pasillos Fuente: Dialux. ............................................................................................................................. 44 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 83 Imagen 22. Luminaria original en Vestíbulo de Planta Primera. Fuente: Propia. .......... 45 Imagen 23. Información consumo luminarias en Zonas de Servicio, Despachos y Salas. Fuente: Dialux. ................................................................................................................ 45 Imagen 24. Información consumo luminarias en Sótano. Fuente: Dialux. .................... 45 Imagen 25. Información luminarias LED en Salas Expositivas. Fuente: Propia. ............. 62 Imagen 26. Información luminarias LED en Distribuidores y Pasillos. Fuente: Propia. . 63 Imagen 27. Información lámparas LED en Vestíbulo Planta Primera. Fuente: Propia. .. 63 Imagen 28. Esquema ventajas de vidrio de doble acristalamiento con cámara de aire. Fuente: Guardian Sun ..................................................................................................... 65 Imagen 29. Esquema energía fotovoltaica mediante instalación conectada a la red. Fuente: Web Amas Plus Energías Renovables. .............................................................. 71 Imagen 30. Características Técnicas panel fotovoltaico monocristalino PERC Tensite 550 w. Fuente: Web Auto Solar. ..................................................................................... 72 Imagen 31. Características Técnicas inversor HUAWEI SUN2000-10KTL-M1 (HC) 10kW Trifásico. Fuente: Web Auto Solar. ................................................................................. 73 15. ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Situación de Pabellón de EEUU. Fuente: Google Earth ............................ 17 Ilustración 2. Edificios adyacentes al Pabellón. Fuente: Google Earth. ......................... 17 Ilustración 3. Imágenes 3D localización Pabellón. Fuente: Google Earth. ..................... 18 Ilustración 4. Referencia catastral Pabellón de Estados Unidos. Fuente: Sede Electrónica Catastro .......................................................................................................................... 18 Ilustración 5. Perímetro forma geométrica del Pabellón. Fuente: Propia ..................... 21 Ilustración 6. Accesos al recinto. Fuente: Propia. .......................................................... 22 Ilustración 7. Dimensiones y cotas accesos. Fuente: Propia. ......................................... 22 Ilustración 8. Plano de Planta Baja con zonificación de estancias. Fuente: Propia ....... 23 Ilustración 9. Plano de Planta Primera con zonificación de estancias. Fuente: Propia.. 24 Ilustración 10. Plano de Planta Sótano con zonificación de estancias. Fuente: Propia . 24 Ilustración 11. Calificación energética Pabellón de EEUU con medidas de mejora, Fuente: CYPE THERM HE- Plus ..................................................................................................... 27 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 84 Ilustración 12. Sección longitudinal por Sala de conferencias. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias ....................................................................................................... 28 Ilustración 13. Ubicación fachadas de Pabellón de EEUU. Fuente: Propia. ................... 29 Ilustración 14. Cerramiento de Planta Primera, U= 1,72 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. .......................................................................................................................... 30 Ilustración 15. Cerramientos en Planta Baja, U= 0,43 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ................................................................................................................................... 30 Ilustración 16. Vidrios en carpinterías modificadas. Hipótesis creada en CYPE 3D. ...... 31 Ilustración 17. Tipología de huecos en Fachada Avenida de María Luisa. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. ........................................................................................ 32 Ilustración 18. Tipología de huecos en Fachada Costurero de la Reina. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias ......................................................................................... 32 Ilustración 19. Tipología de huecos en Fachada Paseo de las Delicias. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. ........................................................................................ 33 Ilustración 20. Tipología de huecos en Fachada Biblioteca Pública Infanta Elena. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias ............................................................................ 33 Ilustración 21. Tipología de huecos en Fachadas Vértices Hexágono. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias ......................................................................................... 33 Ilustración 22. Partición interior ladrillo, U= 1,15 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ........................................................................................................................................ 36 Ilustración 23. Partición interior ladrillo, U= 2,03 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ........................................................................................................................................ 36 Ilustración 24. Partición interior PLADUR, U= 0,20 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ........................................................................................................................................ 37 Ilustración 25. Partición interior sótano, HA, U= 0,94 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ................................................................................................................................... 37 Ilustración 26. Particiones interiores en Planta Baja. Fuente: Propia. ........................... 38 Ilustración 27. Particiones interiores en Plantas. ........................................................... 38 Ilustración 28. Detalle de elementos de estructura de cubierta. Fuente: Estudio Valentín de Madariaga Parias. ...................................................................................................... 39 Ilustración 29. Esquema instalación climatización y ventilación. Fuente: Propia. ......... 40 Ilustración 30. Elementos que componen el sistema de climatización-ventilación. Sistema 2 y 3. Fuente: Propia. ........................................................................................ 41 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 85 Ilustración 31. Esquema distribución sistemas de climatización en Pabellón de EEUU. Fuente: Propia. ............................................................................................................... 42 Ilustración 32. Demanda de ACS. Normativa CTE-DB-HE Anejo F .................................. 46 Ilustración 33. Calificación energética actual Pabellón de Estados Unidos. Fuente: CYPE THERM-HE Plus. .............................................................................................................. 47 Ilustración 34. Especificaciones técnicas Termo eléctrico TDD PLUS 80, Cointra. Fuente: Catálogo Cointra. ............................................................................................................ 51 Ilustración 35. Ubicación y propuesta de instalación ACS con Termo Eléctrico. Fuente: Propia. ............................................................................................................................. 51 Ilustración 36. Bomba de calor para ACS. Fuente: ADEN. .............................................. 53 Ilustración 37. Dimensiones Bomba de Calor BAXI BC ACS 90. Fuente: Ficha Técnica BAXI. ........................................................................................................................................ 53 Ilustración 38. Ubicación Bomba de Calor en Planta Sótano. Fuente: Propia. .............. 54 Ilustración 39. Propuesta de instalación ACS con Bomba de Calor Aerotermia. Fuente: Propia. ............................................................................................................................. 54 Ilustración 40. Calificación energética Pabellón con Bomba de Calor para ACS. Fuente: CYPE THERM-HE Plus. ..................................................................................................... 55 Ilustración 41. Cerramientos en Planta Baja, U= 0,43 W/m2K. Hipótesis creada en CYPE 3D. ................................................................................................................................... 57 Ilustración 42. Calificación energética Pabellón con modificación de fachada. Fuente: CYPE THERMHE Plus ..................................................................................................... 58 Ilustración 43. Transmitancias térmicas espuma de poliuretano y lana mineral. ......... 59 Ilustración 44. Cerramiento con incorporación de doble aislamiento, U= 0,27 W/m2K. Hipótesis creada en Cype Mep ....................................................................................... 60 Ilustración 45. Calificación energética Pabellón con doble aislamiento en fachada. Fuente: CYPE THERMHE Plus ........................................................................................ 60 Ilustración 46. Calificación energética incorporación de luminarias LED. Fuente: CYPE THERM HE Plus ............................................................................................................... 63 Ilustración 47. Calificación energética carpinterías con vidrio con doble acristalamiento. Fuente: CYPE THERM HE Plus ......................................................................................... 66 Ilustración 48. Calificación energética Pabellón de Estados Unidos con incorporación de propuestas de mejora. Fuente: CYPE THERMHE Plus .................................................. 68 Ilustración 49. Ámbito de aplicación CTE DBHE 5. Fuente: CTE DB-HE 5. .................... 71 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 86 Ilustración 50. Energía eléctrica consumida por el Pabellón. Fuente: CYPE THERM HE Plus. ................................................................................................................................ 72 Ilustración 51. Rendimiento sistema fotovoltaico en Sevilla. Fuente: Web PGIS. ......... 73 Ilustración 52. Colocación paneles fotovoltaicos en cubierta. Fuente: Propia. ............. 74 Ilustración 53. Calificación energética Pabellón de Estados Unidos con propuestas de mejora y energía fotovoltaica. Fuente: CYPE THERM HE Plus. ...................................... 75 15. ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Resumen de superficies construidas en Pabellón de EEUU. Fuente: Propia. ... 20 Tabla 2. Descripción de huecos en fachadas. Fuente: Propia. ....................................... 34 Tabla 3. Inversión económica Termo Eléctrico. Fuente: Propia. .................................... 52 Tabla 4. Coste económico de Bomba de Calor e instalación de ACS. Fuente: Propia. ... 56 Tabla 5. Balance energético y económico Medida de Mejora 1. Fuente: Propia. ......... 56 Tabla 6. Coste económico implantación trasdosado con lana de mineral en Planta Primera. Fuente: Propia.................................................................................................. 58 Tabla 7. Balance energético y económico Medida de Mejora 2. Fuente: Propia. ......... 59 Tabla 8. Coste económico espuma de poliuretano y trasdosado con lana mineral. Fuente: Propia. ............................................................................................................... 61 Tabla 9. Balance energético y económico Medida de Mejora 3. Fuente: Propia. ........ 61 Tabla 10. Coste económico incorporación de Luminarias LED. Fuente: Propia. ............ 64 Tabla 11. Balance energético y económico Medida de Mejora 4. Fuente: Propia ........ 64 Tabla 12. Resumen de medidas de mejora. Fuente: Propia. ......................................... 67 Tabla 13. Comparativa energética entre estado actual e implantación de propuestas de mejora. Fuente: Propia. .................................................................................................. 69 Tabla 14. Comparativa energética propuestas de mejora con y sin energía fotovoltaica. Fuente: Propia. ............................................................................................................... 76 Tabla 15. Coste económico instalación fotovoltaica. Fuente: Propia. ........................... 76 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 87 17. ANEXOS 17.1 ESTADO ACTUAL PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS. INCORPORACIÓN DE TERMO ELÉCTRICO ACS. 17.1.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 88 17.1.2 INFORME DE CONSUMO Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 89 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 96 17.2 INCORPORACIÓN ADE BOMBA DE CALOR AEROTERMIA ACS. 17.2.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 97 17.2.2 INFORME DE CONSUMO Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 98 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 99 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 100 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 101 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 102 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 103 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 104 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 105 17.3 INCORPORACIÓN DE TRASDOSADO CON LANA MINERAL EN FACHADA. 17.3.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA. Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 112 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 113 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 114 17.4 INCORPORACIÓN DE DOBLE AISLAMIENTO EN FACHADA. 17.4.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 115 17.4.2 INFORME DE CONSUMO Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 116 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 117 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 118 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 119 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 120 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 121 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 128 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 129 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 130 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 131 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 132 17.6 PABELLÓN DE ESTADOS UNIDOS CON PROPUESTAS DE MEJORA: BOMB DE CALOR CON AEROTERMIA E INCORPORACIÓN DE LUMINARIAS LED 17.6.1 CALIFICACIÓN ENERGÉTICA Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 133 17.6.2 INFORME DE CONSUMO Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 134 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 135 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 136 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 137 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 144 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 145 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 146 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 147 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 148 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 149 Evaluación Energética y Estudio de Medidas de Ahorro Energético en el Pabellón De Estados Unidos de la Exposición Iberoamericana de 1929, Sevilla 150