Fotovoltaica, geotermia y aerotermia en un edificio histórico del siglo XV

La empresa española Quantum Servicios Energéticos, llevó a cabo el pasado año uno de los proyectos energéticos más innovadores y eficientes realizados hasta la fecha en España que, sin duda, contribuirá al cumplimiento de los retos que plantea la transición energética, y por el que ha sido galardonada recientemente con el primer premio a la mejor actuación en materia de energías renovables en la 12ª edición de los premios EnerAgen.

El desarrollo de esta iniciativa, de una gran complejidad por las intervenciones asociadas a este tipo de edificios y con un coste cercano a los 475.000 euros, ha permitido, en tan solo cuatro meses, la integración y combinación de distintos tipos de tecnologías renovables en el Castillo del Buen Amor, un edificio histórico de estilo renacentista del siglo XV, propiedad de la familia Fernández-Trocóniz, que ha servido para mejorar los sistemas de generación de energía térmica y eléctrica con los que contaba el edificio y reducir de manera importante el consumo de combustibles fósiles, convirtiéndose en la primera instalación de generación térmica con hibridación en captación y en alimentación que se instala en nuestro país. La gran eficiencia de los equipos instalados también ha permitido reducir el consumo de energía del castillo de una manera limpia y rentable, consiguiendo unos ahorros económicos anuales de más de 52.000 euros.

El Castillo del Buen Amor, convertido en la actualidad en un hotel de lujo de 2.900 metros cuadrados distribuidos en cinco plantas, 41 habitaciones, varios salones y zonas comunes, se encuentra ubicado en los terrenos de una finca de 309.562 metros cuadrados de superficie total en la localidad salmantina de Topas.

Geotermia y aerotermia

Para satisfacer la demanda térmica del edificio, que superaba los 612.400 kWh anuales, el hotel disponía de dos calderas de gasoil de 686 kW de potencia total, instaladas en una sala de máquinas anexa al castillo. Tras realizar el estudio pertinente, Quantum valoró que la potencia estaba excesivamente sobredimensionada, unido al hecho del coste tan elevado que suponía para los propietarios la adquisición del gasoil para alimentar las calderas.

Por este motivo, se optó por reemplazar dicha instalación por un sistema que integra 4 bombas de calor agua-agua con una potencia total de 346,8 kW, conectadas en cascada para la producción de calefacción -o refrigeración- y ACS mediante la energía obtenida por 32 pozos de geotermia ejecutados en el foso del castillo y un equipo de aerotermia instalado junto a la sala de máquinas, dando lugar a un sistema de captación híbrido, que permite combinar los beneficios de la geotermia y de la aerotermia. El uso de la tecnología de la bomba de calor permite reducir hasta en un 70% el consumo de energía primaria y su coste, además de no emitir sustancias contaminantes.

Para poder realizar estos cambios, explica Javier A. Sánchez Prieto, cofundador y director de Proyectos de Quantum, “hubo que consensuar con patrimonio todas las actuaciones y obtener su autorización previa, lo que no fue sencillo. De hecho, antes de empezar con los pozos para la geotermia, hicimos una excavación arqueológica para garantizar no dañar nada que pudiese tener valor histórico. Una vez realizada la excavación arqueológica, pudimos comenzar a realizar los pozos, que ocupan buena parte de la superficie del foso del Castillo, ya que están separados seis metros entre sí”.

Instalación fotovoltaica

Para satisfacer la demanda eléctrica del edificio, que superaba los 153.300 kWh anuales, se decidió aprovechar las cubiertas de tres naves ubicadas en la finca -dos de ellas dedicadas al almacenaje de maquinaria y la tercera donde se fabrica el vino procedente del viñedo que rodea la finca-, para incorporar una instalación fotovoltaica de autoconsumo compuesta por 336 módulos de 320 W de potencia individual que suman una potencia total de 107,52 kWp, y un inversor de 82,8 kW. El uso de las cubiertas ha logrado evitar que la estética del edificio se viera afectada debido a su gran valor arquitectónico.

La instalación fotovoltaica se adapta perfectamente a la demanda del edificio, ya que al tratarse de un hotel tiene un fuerte consumo de base a lo largo del día que se puede reducir en las horas con actividad solar. En las horas centrales puede darse la situación de que se genere más energía de la que se consume, almacenando la energía sobrante en forma de calor -o frío-, o si ya no es posible, vertiéndose la energía a la red eléctrica y compensándola en el mes siguiente, dando lugar a un sistema de alimentación híbrido, ya que combina la energía de la instalación fotovoltaica y la de la red eléctrica.

Además, con el objetivo de aprovechar en mayor medida la instalación fotovoltaica, se han sustituido las bombas distribuidoras de agua desde la sala de calderas hasta los equipos interiores por otras con una mayor eficiencia. Asimismo, se han instalado dos cargadores de vehículo eléctrico donados por la firma Porsche, para dotar de energía renovable a los coches eléctricos que se acerquen hasta el hotel.

Las amortizaciones de este tipo de inversiones con capital propio, señala Sánchez Prieto, “están en torno a siete años, aunque normalmente hacemos soluciones financieras para que el ahorro anual sea superior a las cuotas pagadas, de manera que cualquier empresa pueda renovar sus antiguas instalaciones y alcanzar estos niveles de eficiencia y ahorro sin realizar esfuerzo económico alguno”.

El proyecto, completamente replicable en edificios terciarios e industrias, va en consonancia con los objetivos de la Directiva de Eficiencia Energética de Edificios (2010/31/EC) que pretende implantar los edificios de consumo de energía casi nulo (nZEB).