Todo comienza en marzo de 2021, en pleno auge de la Covid-19. Durante este período complicado, las conferencias solo se realizan por video.
La UCANSS, Unión de las Cajas Nacionales de Seguridad Social, y Green Soluce[i], una consultora especializada en rendimiento energético y medioambiental, organizan el Forum Impulsion. Se suceden tres días de eventos y encuentros para reflexionar sobre la transición energética de los edificios públicos. Un millar de participantes asiste al evento.
La responsable y su adjunto del Polo Regional de Competencias Inmobiliarias AURA de la CNAM, Perrine Thaller y Arnaud Gouilloud, aprovechan la oportunidad e inician su participación en una intervención sobre ventiladores de techo.
La CPAM de Haute-Savoie, sensibilizada por el Polo Regional sobre el tema, decide entonces comprometerse en la acción. Sus representantes descubren el potencial de los ventiladores de techo en términos de confort veraniego y ahorro energético.
Tres años después, tras mucho trabajo, los resultados están a la altura: 36% de ahorro energético anual para el sitio de Annecy y primer lugar en el concurso Cube 2023 para oficinas de más de 5000 m².
Y no se detiene ahí: según el estudio realizado entre el personal de la CPAM, mientras que solo el 30% de los encuestados consideraba soportable la temperatura en las oficinas durante los meses de verano, la cifra aumenta a 81% después de la instalación de ventiladores de techo.
Actualización junio 2024: La CPAM de Isère (Grenoble 38) también se equipa con ventiladores Exhale para el confort de sus empleados y visitantes.
El concurso CUBE, campeonato de ahorro energético: una excelente vitrina
El Concurso Usages Bâtiment Efficace (CUBE) es un desafío organizado cada año por el Instituto Francés para el Rendimiento de los Edificios (IFPEB) para impulsar las operaciones de ahorro energético en Francia. Desde 2013, 1416 edificios han participado en este concurso reconocido y apreciado, apoyado por los poderes públicos, las autoridades locales y numerosas empresas comprometidas (Orange, BNP Paribas, entre otras).
Como se puede ver a continuación, la CPAM de Annecy está a punto de ganar el concurso en la categoría Oficinas >5000 m², basado en los resultados hasta finales de noviembre de 2023.
La CPAM de Annecy: una fuerte mejora en el consumo energético
La superficie total de este sitio terciario, sede de la CPAM de Haute-Savoie, es considerable, con 9 352 m² y una ocupación media diaria de 400 colaboradores.
Construido en 2003, el edificio es reciente, lo que hace aún más destacable el ahorro medido de 430 MWh en los dos tercios del año 2023.
Para llegar a la cima a finales de noviembre en el concurso CUBE en su categoría, la CPAM 74 actuó sobre varios palancas técnicas:
- Regulación y optimización de las temperaturas de calefacción y aire acondicionado (20 °C en invierno, 26 °C en verano)
- Apagado del calefacción en las salas por defecto y encendido mediante detección de presencia.
- Instalación de una GTB en 2022 para controlar y gestionar los equipos.
- Instalación de ventiladores de techo para mejorar el confort estival mientras se limitan las temperaturas de consigna.
A esto se añadieron diversas acciones relacionadas con los usos (sensibilización, comunicación, desafíos…)
En el marco del concurso CUBE, la CPAM 74 también participó en el concurso «Baja tu Aire Acondicionado», más enfocado en la sobriedad energética durante el verano. Los resultados intermedios muestran un ahorro global del 29%.
A continuación publicamos los ahorros de energía logrados en el sitio de Annecy a finales de noviembre de 2023. Durante el verano de 2023, los ventiladores de techo aún estaban en fase de experimentación, por lo que su contribución aún no tiene un impacto significativo en el resultado global del CUBE.
No obstante, debido a las distintas acciones emprendidas, y como se observa en la figura 3, el consumo eléctrico ha experimentado una disminución particularmente notable.
Figura 2: consumo total de la CPAM 74 (electricidad y gas)
Ventiladores de techo y confort veraniego: una estrategia multifactorial
Para equipar sus instalaciones en Haute-Savoie con ventiladores de techo, la CPAM del departamento contempla dos modelos:
- Samarat, dispositivo de tres palas tipo monobloque
- Exhale, dispositivo con efecto vórtice, sin palas
Los equipos están distribuidos en tres sitios diferentes: Annecy, Annemasse y Cluses.
Todos los ventiladores se someten a un trabajo cuidadoso de dimensionamiento y planificación de ubicación. Posteriormente, la instalación se basa en la experiencia acumulada en cuanto a fijación, para garantizar tanto la eficacia como la durabilidad.
Los ventiladores de techo contribuyen a la reducción de las temperaturas medidas
Se instrumentan tres locales climatizados en Annecy durante el verano con sondas para seguir la evolución de las temperaturas: las oficinas 420(1), 420(2) y 419. Las dos primeras están equipadas con ventiladores Exhale, mientras que la tercera no cuenta con ventiladores de techo.
En el marco del análisis de la campaña de medición, dos semanas muestran resultados especialmente elocuentes: la del 14 de agosto y la del 4 de septiembre:
Figura 6: Análisis de las temperaturas y de las horas de incomodidad
Se evidencia que en las dos oficinas equipadas con ventiladores de techo, la tasa de incomodidad[ii] (temperaturas > 28 °C) se mantiene en 0 %, mientras que en el espacio que no cuenta con ellos, la misma tasa alcanza entre 14 y 17 %.
La conclusión de la campaña de medición de temperaturas realizada por la CPAM 74 es la siguiente:
« Para la sede de Annecy, donde los ventiladores se instalaron como complemento del sistema de climatización, las mediciones demostraron que los ventiladores permiten una reducción de las temperaturas interiores de 1 a 2 °C respecto a oficinas sin ventiladores según el momento del día.
Las mediciones también mostraron, para una de las oficinas participantes en la experimentación, que a pesar de las altas temperaturas exteriores registradas a principios de septiembre, se pudo alcanzar el confort estival gracias a los ventiladores de techo, incluso sin recurrir a la climatización.
En las experimentaciones en los sitios de Cluses y Annemasse, se constató que las temperaturas interiores alcanzadas respetan los rangos de confort aceptables durante los periodos de calor intenso.
De manera general, las mediciones realizadas —correlacionadas con los datos de humedad— muestran que los ventiladores de techo pueden aportar un valor añadido real al confort estival, complementando el sistema de climatización existente o el sistema de refrigeración (adiabático o termodinámico) mediante las CTA.
Si se tienen en cuenta los rangos de confort de los diagramas de Givoni, se observa que el confort estival se alcanza en la mayoría de los casos.
Así, el estudio demuestra que la presencia de ventiladores de techo conduce a una reducción de las temperaturas medidas. Aunque se conoce bien el beneficio de los ventiladores en términos de temperaturas percibidas, esta conclusión abre nuevos campos de investigación. De hecho, dado que los espacios son idénticos en cuanto a orientación y aislamiento, merece identificarse el origen de este rendimiento. Por ejemplo, ¿permiten los elevados índices de mezcla de los ventiladores aprovechar mejor la inercia del suelo? Este punto sin duda requerirá análisis adicionales.
Encuesta al personal: los ventiladores de techo mejoran notablemente el confort estival
Durante la fase de prueba de junio a octubre de 2023, se realizó una encuesta a 50 personas en tres sitios: Annecy, Annemasse y Cluses, para evaluar la percepción de los ventiladores de techo por parte del personal. A continuación, presentamos los principales resultados.
Percepción de la temperatura durante los periodos más calurosos (todos los ventiladores)
1) Antes de la instalación
2) Desde la instalación
La incomodidad percibida en los niveles más incómodos (1 y 2) pasa del 70% al 20%. La mejora es, por lo tanto, muy evidente.
¿Cree que los ventiladores de techo funcionan igual de bien cuando las ventanas están abiertas?
Está claro que abrir las ventanas en verano degrada el rendimiento de los ventiladores de techo.
¿Cuál es su percepción sobre el nivel acústico de los ventiladores de techo cuando se utilizan a la velocidad máxima?
En general, el aparato Exhale se percibe como confortable desde el punto de vista auditivo, con un 76% de personas que lo clasifican en las 2 mejores categorías.
En cuanto a la seguridad de las personas, ¿considera que el ventilador Exhale ofrece una ventaja real frente a un ventilador de palas clásico?
El 71 % de los encuestados considera que el ventilador de techo Exhale es más seguro.
La encuesta pone de manifiesto los siguientes puntos:
- Los ventiladores de techo aportan una mejora real del confort estival,
- Sin sorpresa, la apertura de ventanas dificulta el logro de los objetivos de confort de verano,
- La acústica es mayoritariamente aprobada por el personal,
- El dispositivo Exhale ofrece una mayor seguridad percibida.
¿Qué buenas prácticas se pueden deducir de la operación realizada por la CPAM 74?
Tras un primer análisis, la CPAM decidió equipar el 100% de los locales con dispositivos sin aspas Exhale Fans. Estos aparatos fueron seleccionados por las siguientes razones:
- En un contexto de bajas alturas de techo, el personal aprecia su aspecto seguro (ausencia de riesgo de impacto con piezas giratorias),
- sensación de circulación de aire muy homogénea en toda la sala,
- acústica bien percibida, incluso a alta velocidad,
- diseño y aprobación por la mayoría de las personas.
Cabe señalar que incluso en invierno, el funcionamiento de los ventiladores de techo a baja velocidad es valorado por el personal, ya que contribuye a una mejor distribución del calor gracias a la desestratificación.
La operación de la CPAM 74 demuestra, en primer lugar, un enfoque de experimentación bien conducido, en el que la implantación de los ventiladores de techo se planificó de manera rigurosa.
La campaña de medición de temperaturas posterior permite objetivar los resultados, reforzada posteriormente por una encuesta sobre la percepción de los ocupantes.
Finalmente, el consumo de electricidad en verano muestra un descenso muy significativo, vinculado a mejores prácticas en cuanto a la temperatura de consigna.
Así, esta operación constituye un ejemplo a seguir para proyectos comparables de mejora del funcionamiento estival de edificios existentes.
[ii] La tasa de incomodidad se calcula sobre la base de las horas de incomodidad medidas durante el período de ocupación, en relación con el total de horas de ocupación.