Manual de Gestión Energética Municipal by Agencia Provincial de la Energia de Granada

Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

El presente documento se integra dentro de las actuaciones del PROYECTO ENERCOOP “PROGRAMA MEDITERRÁNEO PARA LA COOPERACIÓN ENERGÉTICA SOSTENIBLE” y están financiadas, en parte a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER, en un 75%, proveniente del “PROGRAMA DE COOPERACIÓN TRANSFRONTERIZA ESPAÑA-FRONTERAS EXTERIORES. POCTEFEX

Créditos: Titulo: MANUAL DE GESTIÓN ENERGÉTICA LOCAL Edita: Diputación de Granada. Delegación de Medio Ambiente.

Equipo de Redacción. Agencia Provincial de la energía de Granada. José Luis Callejas Diez.

Empresa: MARWEN INGENIERIA Grupo Marwen Calsan S.L Parque Científico-Tecnológico Geolit, Buzón 9. Edificio Eureka. 23620 Mengíbar (Jaén) Teléfono.: +34 953 37 30 01 info@marweningenieria.com

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El cambio climático es un problema complejo que día a día se hace más evidente. La lucha contra el cambio climático no debe considerarse una cuestión ajena, nuestros pueblos tienen que jugar un papel esencial en la puesta en marcha de una serie de medidas, que marquen el camino adecuado para reducir las emisiones. La eficiencia y el ahorro energético, el aprovechamiento de las energías renovables y la introducción de sistemas de gestión energética locales más eficientes pueden contribuir significativamente a conseguir minimizar el cambio climático, además de lograr un mayor aprovechamiento de los recursos locales. Las Administraciones locales, junto con las diputaciones provinciales, desempeñan un papel importante, ya que en el desarrollo de sus competencias se encuentran involucradas áreas relacionadas con la eficiencia energética, como la gestión de instalaciones y edificios municipales, o los servicios públicos como el transporte, el tratamiento de residuos sólidos urbanos, la depuración de aguas residuales, etc. A juicio de la Diputación Provincial de Granada, los entes locales son “aliado” más idóneo para la aplicación de tales políticas de sostenibilidad energética, por ser la administración que está más próxima al ciudadano y la más sensible a sus demandas, por ser los encargados de suministrar a los ciudadanos los servicios que inciden de forma directa sobre el consumo energético. No olvidemos que las administraciones locales ofrecen a los ciudadanos más del 35% de los servicios que reciben por parte de las distintas administraciones. Y finalmente, los ciudadanos exigen a sus gobiernos locales y provinciales, mayor implicación en los problemas afectan directamente en su calidad de vida, como es la protección del medio ambiente. La Diputación de Granada considera que los gobiernos locales pueden y deben tener un papel muy relevante dentro de las políticas energéticas, adoptando una postura activa y dinámica, por lo que es necesario que las Administraciones Locales puedan disponer de las “herramientas” más adecuadas que les permitan adoptar decisiones en este ámbito, siempre en beneficio de los intereses públicos locales, y a ellos va dirigido este Manual de Gestión Energética Local.

Sebastián Pérez Ortiz. Presidente de la Diputación de Granada. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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Desde la Cumbre de Río de Janeiro se reconoce la importancia de las regiones como agentes clave para el desarrollo sostenible, por lo que su participación en estrategias, tanto en el ámbito nacional como internacional, es imprescindible para su consecución. Es este el origen de la creación de una Agenda 21 Local que invitaba a todas las comunidades locales a crear una propia en la que se incluyesen distintos planes y acciones específicas para cada localidad. El medio ambiente se plantea como uno de los principios rectores de la política de desarrollo local, lo que supone la integración de esta variable en la planificación económica y territorial del mismo, con el fin de controlar el déficit ambiental y proponer un uso más racional de los recursos, esperando, además, que estas medidas tengan un efecto favorable sobre la generación de empleo y la mejora de la competitividad local. Con este planteamiento de fondo, las Administraciones locales y regionales han de asumir un gran protagonismo en las iniciativas de sostenibilidad, auspiciadas por las diputaciones provinciales, convirtiéndose en auténticos instrumentos de concienciación y uso responsable de los recursos y la energía. La energía se ha convertido en un elemento esencial para el desarrollo económico y el bienestar social. Lógicamente, tanto su calidad como su coste económico han pasado a convertirse en un referente socio-económico a tener muy en cuenta en los municipios. Este carácter estratégico de la energía ha condicionado la promoción de la eficiencia energética y el uso racional de la misma. El abuso en la utilización ha generado un problema al que los municipios han de aportar una respuesta. La Diputación Provincial de Granada entiende que cualquier actuación que se estudie se tiene que plantear desde el conocimiento de la situación existente, la tendencia y el futuro que se desea para cada uno de nuestros pueblos y ciudades. Este nuevo concepto municipal de desarrollo sostenible implica un importante cambio en la forma de ver, pensar y actuar de cualquier Administración.

José Antonio Robles Rodríguez. Vicepresidente 2º Área de Medio Ambiente, Economía, Familia y Bienestar Social.

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Índice

Índice: 1.

EL PROYECTO ENERCOOP .................................................................................................. 13

ENERGÍA, ELEMENTO CLAVE EN EL DESARROLLO SOSTENIBLE .......................................... 15 2.1. Sostenibilidad y Desarrollo en el Ámbito Local ............................................................. 15 2.2. Concepto y tipos de energía. ......................................................................................... 16 2.3. Energía Solar Fotovoltaica. ............................................................................................ 19 2.4. Energía Solar Térmica. ................................................................................................... 22 2.5. Energía Eólica. ................................................................................................................ 23 2.6. Energía Geotérmica. ...................................................................................................... 24 2.7. Biomasa. ........................................................................................................................ 26

MARCO NORMATIVO. EL SECTOR ELÉCTRICO .................................................................... 33 3.1. Normativa Europea. ....................................................................................................... 33 3.2. Normativa Nacional. ...................................................................................................... 34 3.3. Mercado Eléctrico Nacional. .......................................................................................... 42

LA AUDITORÍA ENERGÉTICA .............................................................................................. 51 4.1. Metodología. ................................................................................................................. 54 4.2. El programa de auditorías energéticas en instalaciones municipales: El Proyecto Audgra ........................................................................................................ 63

MEDIDAS DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA ............................................................. 65 5.1. Ahorro Energético en Alumbrado Público. .................................................................... 65 5.2. Ahorro Energético en Semáforos................................................................................... 76 5.3. Ahorro Energético en Edificios. ..................................................................................... 78 5.4. Ahorro Energético en Otros Consumidores. .................................................................. 108

MODELOS DE CUESTIONARIOS DE AUDITORÍAS ENERGÉTICAS ......................................... 113 6.1. Auditorías de Edificios. .................................................................................................. 114 6.2. Auditorías de Alumbrado Público. ................................................................................. 125

HERRAMIENTAS DEL GESTOR ENERGÉTICO ....................................................................... 129

EJEMPLOS DE SIMULACIONES ........................................................................................... 139 8.1. Análisis Lumínico. .......................................................................................................... 139 8.2. Análisis Termográficos. .................................................................................................. 147

UNIDADES Y EQUIVALENCIAS ............................................................................................ 155

10. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 158

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El proyecto Enercoop.

1. EL PROYECTO ENERCOOP. El objetivo del proyecto ENERCOOP es “impulsar un modelo de desarrollo energético sostenible en el mediterráneo occidental, basado en las energías renovables y el ahorro y eficiencia energética, a través de la transferencia de conocimientos, la formación técnica y la divulgación”. En este sentido el proyecto ENERCOOP, persigue la satisfacción de los siguientes fines: 1. Promover el aprovechamiento de las energías renovables, para conocer las potencialidades de las fuentes de energía renovable y mejorar el aprovechamiento de los recursos energéticos locales en Granada y el Norte de Marruecos. 2. Diseñar e implementar una propuesta de formación para satisfacer la demanda actual y futura de capacitación en temas de energías renovables en las dos orillas. 3. Fomentar la cooperación interinstitucional y empresarial entre entidades locales hispanomarroquíes en materia energética. Los socios del proyecto: 1. Diputación de Granada. 2. Agencia Provincial de la Energía de Granada. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

El proyecto Enercoop.

3. Association des Enseignants des Sciences de la Vie et de la Terra au Maroc. 4. Entidad Local Autónoma de Carchuna-Calahonda. Para conseguir este objetivo se han desarrollado las siguientes actuaciones: 1. Eje 1: Estudios y Diagnósticos: a. Diagnósticos de Potencialidades en la Región norte de Marruecos: b. Campaña de Auditorias Energéticas: 2. Eje 2: Capacitación y Asesoramiento: a. Creación de Centro Mediterráneo de Capacitación y Demostración de las Energías Renovables y uso Eficiente de la Energía: b. Programa de Becas para técnicos/as marroquíes. 3. Eje 3: Cooperación Institucional energética en el Mediterráneo: a. Intercambio de Experiencias entre personal técnico de administraciones regionales y locales de ambos lados del Estrecho. b. Participación en Redes de cooperación en energías renovables. c. Manual de Gestión Energética Local. 4. Eje 4: Difusión de las Energías Renovables y la Eficiencia Energética: a. Exposición itinerante, que permitan la participación de la ciudadanía.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

2. ENERGÍA, ELEMENTO CLAVE PARA EL DESARROLLO. 2.1

SOSTENIBILIDAD Y DESARROLLO EN EL ÁMBITO LOCAL

Por sostenibilidad se entiende “el medio por el cual se asegura el acceso a las oportunidades, no sólo para las generaciones actuales, sino también para las futuras. Deben reponerse todas las formas de capital: físico, humano y ambiental”. (BRISTOW, 2005). El concepto de desarrollo sostenible es la materialización de la sostenibilidad. El desarrollo sostenible a nivel global es el de los grandes instrumentos y decisiones, el de las grandes esperanzas, pero también el de las grandes decepciones. El desarrollo sostenible en el ámbito local es el próximo al ciudadano, el del día a día, el del compromiso individual, imprescindible para el éxito de cualquier actuación en sostenibilidad. (BARR, 2006).

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

La incorporación de la sostenibilidad en los distintos ámbitos de nuestra sociedad implica un proceso de adaptación y constituye un reto, sobretodo en el ámbito local. Existen relaciones complejas que articulan el funcionamiento y la gestión del desarrollo sostenible a este nivel. (CASARES y ARCA, 2002). En el ámbito local existen tres procesos de desarrollo claramente identificados: desarrollo económico, desarrollo social y desarrollo ecológico. Cada uno de estos procesos tiene distintos objetivos y, a menudo, son incompatibles entre sí. (MCGRATH, 2007).

Fig.1. Procesos de desarrollo sostenible.

El desarrollo local sostenible es un proceso de integración de estos tipos de desarrollo (económico, social y ecológico) en el ámbito local. La puesta en marcha de una estrategia de desarrollo local sostenible implica la negociación de las partes interesadas que participan en estos tres procesos. (MCGRATH, 2007).

2.2

CONCEPTO Y TIPOS DE ENERGÍA

La energía es un elemento clave en el desarrollo económico y social, si bien la forma y la cantidad en que se utiliza presentan importantes implicaciones: elevada dependencia energética del exterior (déficit comercial e inestabilidad del mercado), gran alteración sobre el clima (debido a la elevada cantidad de emisiones de GEI asociados al consumo energético) e impacto sobre el medio ambiente. Cuando se piensa en cómo enfrentarnos al reto del cambio climático, la voz unánime que se oye reitera “ahorro, eficiencia y renovables”. Es el momento de apostar por un nuevo modelo, a través de una Revolución Sostenible, impregnada de unos nuevos valores tan necesarios en un mundo globalizado. Para ello, se hace imprescindible: Abordar una estrategia decidida de moderación de los consumos, con el fin de contribuir a la competitividad de nuestra economía. Favorecer la consecución de los

Fig.2. Instalación Fotovoltaica del Ayuntamiento de Alicún de Ortega. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada)

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

objetivos medioambientales relacionados con el Protocolo de Kioto. Impulsar las políticas de energías renovables. Para potenciar un cambio significativo en el marco energético y para mejorar la eficiencia en el ámbito de consumo, la Unión Europea ha fijado unos objetivos a medio plazo, para el año 2020:

Fig.3. Objetivos Estrategia Europea 20-20-20.

El concepto de energía en las ciencias físicas se define de forma general como la capacidad de realizar trabajo. La energía realiza un papel fundamental en el desarrollo de cualquier proceso físico, desde las escalas más pequeñas hasta los niveles interestelares en el universo.

ENERGIA PRIMARIA Las fuentes de energía primaria son las que se obtienen directamente de la naturaleza, como la energía solar, la eólica, la hidráulica o la biomasa, o mediante un proceso de extracción, como el petróleo, el gas natural, o el carbón mineral. La suma total de las aportaciones de cada fuente al consumo de una determinada región es lo que se conoce como energía primaria consumida. ENERGIA FINAL La energía final es la energía primaria ya transformada y apta para su consumo, en forma de electricidad o calor, principalmente. La conversión entre energía primaria y final se realiza mediante unos Factores de Energía Primaria, como los recogidos a continuación:

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Factores de conversión Energía Primaria – Energía Final. Fuente: IDAE, Noviembre 2011

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

En el caso de la electricidad, este factor viene dado por un “Mix Eléctrico”, calculado según la proporción de cada fuente (hidráulica, ciclo combinado, etc.) con la que se ha generado la electricidad ese año. En 2010 este valor fue de 2,466 [IDAE, 2010]. FUENTES DE ENERGIAS RENOVABLES Se conocen como Energías Renovables aquellas que se producen de forma continua y que son inagotables a escala humana, a diferencia de las energías de origen fósil, cuyo ritmo de generación es inferior al de su agotamiento.

Las fuentes de energías renovables son limpias, no generan residuos, inagotables, autóctonas y además no producen emisiones de CO2 y otros gases contaminantes a la atmósfera. FUENTE ENERGÉTICA

EMISIONES CO2

ELECTRICIDAD

0,385 kg CO2/kWh

GAS NATURAL

0,217 kg CO2/kWh

GASÓLEO C

0,297 kg CO2/kWh

PROPANO

0,247 kg CO2/kWh

BIOMASA

Emisiones de CO2 de fuentes energéticas (2010)

Las principales fuentes de energía renovable son: Energía solar

Energía marina

Energía eólica

Biomasa

Energía geotérmica

Energía hidroeléctrica

Se ofrece a continuación una visión general de los principales tipos de energía renovable de aplicación local.

2.3

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

La energía solar fotovoltaica aprovecha la energía (en forma de radiación) que proviene del Sol, transformándola directamente en energía eléctrica. Los rendimientos de conversión que se consiguen comercialmente se sitúan alrededor del 15%. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Su fundamento se basa en un fenómeno físico denominado efecto fotoeléctrico. La radiación solar incide sobre la superficie de la célula fotovoltaica y ésta la transforma en electricidad. Este dispositivo está formado por un material semiconductor de dos capas, de manera que se produce una diferencia de voltaje entre ambas y da lugar a una corriente de electrones. Para conseguir un mayor volumen de producción de energía estas células se agrupan en módulos fotovoltaicos, cuyo funcionamiento en conjunto es muy similar al de una sola. A su vez, estos módulos se pueden conectar entre sí para dar lugar a centrales de mayor potencia. Un generador solar no está compuesto únicamente por módulos fotovoltaicos, sino que es necesaria una serie de equipos auxiliares para complementar este proceso. Estos otros dispositivos son:

    

Instalación fotovoltaica situada en el ayuntamiento de Jun. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada)

Inversor: Convierte la energía eléctrica de corriente continua producida en los paneles solares fotovoltaicos en corriente alterna trifásica y la inyecta a cada una de las fases de la red de suministro eléctrico. Contador: El generador fotovoltaico necesita de un contador ubicado entre el inversor y la red para cuantificar la energía que se genera e inyecta. Cableado: Tiene la misión de transportar la energía desde el momento en que se produce en los módulos fotovoltaicos hasta que es inyectada a la red. Para ello, interconexiona todos los elementos que componen la instalación generadora. Protecciones: garantizan la seguridad de la instalación y de las personas. Para ello, interrumpen el recorrido de la corriente eléctrica cuando se producen sobreintensidades o derivaciones a tierra. Estructura: Soporte metálico que permite una correcta distribución y anclaje de los paneles fotovoltaicos, de tal manera que asegure dichos elementos, así como otros sistemas auxiliares imprescindibles en la instalación. Además, dota a los módulos de la orientación e inclinación adecuadas y evita posibles sombras arrojadas por elementos existentes en las proximidades de la instalación.

De esta manera, el esquema general de una instalación fotovoltaica resultaría:

Fig.4. Esquema instalación fotovoltaica. (Fuente: Guía de la Energía Solar. Madridsolar). Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

En las instalaciones fotovoltaicas de tipo autónomo la energía generada en la central no se inyecta a la red eléctrica, sino que se almacena en baterías para su consumo posterior en ausencia de radiación solar. La autonomía de la instalación depende entonces de la capacidad de los dispositivos de almacenamiento.

Fig. 5. Instalación Fotovoltaica del edificio CIE. Diputación de Granada. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada).

El Código Técnico de la Edificación instauró la obligatoriedad de incluir instalaciones fotovoltaicas en los edificios indicados en la tabla, siendo la potencia pico exigida variable, aunque, en cualquier caso, mayor de 5 kWp. Tipo de Uso Hipermercado Multitienda y centros de ocio Nave de almacenamiento Administrativos Hoteles y hostales Hospitales y clínicas Pabellones de recintos feriales

Límite de Aplicación 2 5.000 m construidos 2 3.000 m construidos 2 10.000 m construidos 2 4.000 m construidos 100 plazas 100 camas 2 10.000 m construidos

Obligatoriedad de instalaciones fotovoltaicas (DB HE 5 – Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica).

El principal problema de estas instalaciones es su amortización, para lo que se creó un régimen de primas por producción eléctrica. Sin embargo, la retroactividad de la legislación ha dado lugar a un decrecimiento de este mercado.

Huerto Solar. Loja. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada).

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

2.4

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

La energía solar térmica se emplea en la generación de agua caliente (solar térmica de baja y media temperatura) y producción de electricidad (alta temperatura). Esta tecnología se basa en colectores planos (térmicos) por los que circula el líquido refrigerante (agua con anticongelante). Los captadores térmicos transforman la radiación solar en energía térmica, aprovechando también el efecto invernadero. Constan de una placa metálica absorbente de la radiación solar y de una serie de tubos con un buen contacto térmico con la placa por la que circula el líquido refrigerante. Una cubierta de cristal polarizada reduce las pérdidas de calor y convierte así el colector en un pequeño invernadero.

Fig .6. Instalación solar térmica. Polideportivo de Torrenueva. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada).

A continuación se describen los diferentes elementos que componen el esquema básico de una instalación solar térmica:  Captador: Transforma la energía radiante en energía térmica con el aumento de temperatura del fluido de trabajo. Dicha energía puede almacenarse en el mismo fluido del colector o en el fluido destinado a consumo.  Fluido caloportador: Es el encargado de transportar la energía térmica generada en el captador hasta el intercambiador. Generalmente está compuesto por agua mezclada con anticongelante. 

Intercambiador: Tiene como misión realizar la transferencia de calor entre el fluido caloportador y el fluido destinado a consumo, sin que estos se mezclen.



Acumulador: almacena la energía térmica generada por los captadores solares para su consumo en cualquier momento del día. Permite que el agua extraída por la parte superior, cuando existe demanda de agua caliente, salga a la mayor temperatura disponible.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Al igual que la energía solar fotovoltaica, la térmica está regulada por el CTE - HE 4, que determina que todos los edificios de nueva construcción con demanda de ACS deben cubrir una fracción de la energía térmica consumida por los sistemas de ACS mediante energía solar térmica u otra fuente renovable. El porcentaje que hay que cubrir con fracción solar es variable, según el tipo de edificio y zona climática, siendo el rango del 30 al 70%.

2.5

ENERGÍA EÓLICA

Se conoce como energía eólica al aprovechamiento por el hombre de la energía del viento. Antiguamente se utilizó para propulsar naves marinas y mover molinos de grano. Hoy se emplea sobre todo para generar energía limpia y segura. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes. Cada kWh de electricidad generado mediante energía eólica en lugar de carbón evita la emisión de un Kilogramo de dióxido de carbono -CO2- a la atmósfera. Cada árbol es capaz de absorber 20 Kg de CO 2; generar 20 Kilowatios de energía limpia tiene el mismo efecto, desde el punto de la contaminación atmosférica, que plantar un árbol. Al igual que ocurre en la energía solar fotovoltaica, mediante la conexión de aerogeneradores se consigue aumentar la potencia de la estación productora de energía. A continuación se detallan los elementos integrantes: 1.

Cimientos

Conexión a la red eléctrica

Torre

Escalera de acceso

Sistema de orientación

Góndola

Generador

Anemómetro

Freno

10. Caja de cambios 11. Pala 12. Inclinación de la pala

13. Rueda del rotor Fig.7. Esquema aerogenerador. (Fuente: Wikimedia Creative Commons).

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Actualmente, la tecnología de los grandes aerogeneradores (de más de 3 MW) conectados a la red eléctrica se encuentra en pleno desarrollo e implantación comercial. En este sentido, se prevén importantes proyectos para la construcción de parques eólicos. Es la energía renovable que actualmente presenta un mayor crecimiento y que puede tener, conjuntamente con la energía hidráulica, un peso significativo respecto al consumo global de energía de aquí a pocos años.

Fig.8. Aerogeneradores. Parque Eólico de Lanjarón. (Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada).

2.6

ENERGÍA GEOTÉRMICA

La energía geotérmica es una de las fuentes de energía renovable menos conocidas. Se encuentra almacenada bajo la superficie terrestre en forma de calor y ligada a volcanes, aguas termales, fumarolas y géiseres. Por tanto, la energía geotérmica es, en su más amplio sentido, la energía calorífica que la tierra transmite desde sus capas internas hacia la parte más externa de la corteza terrestre. Así, se denomina recurso geotérmico a la porción del calor que, desprendido desde el interior de la tierra, puede ser aprovechado por el hombre en condiciones técnicas y económicas. Las instalaciones geotérmicas se clasifican en función de la temperatura del fluido geotermal, que determina sus usos y aplicaciones. Por tanto, el objetivo de la geotermia es el aprovechamiento de esa energía calorífica del interior de la tierra. Los recursos geotérmicos de alta temperatura se aprovechan principalmente para la producción de electricidad, cuando se trata de yacimientos de alta temperatura (superiores a los 100-150ºC).

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Fig.9. Sondeo geotérmico con conducciones de 700 m de longitud utilizadas como pozo canadiense en Dijon. Francia. (Fuente: Site Geothermie-Perspectives de l’ADEME et du BRGM).

Si la temperatura del yacimiento no es suficiente para producir energía eléctrica, sus principales aplicaciones son térmicas en los sectores industrial, servicios y residencial. En el caso de temperaturas por debajo de 100ºC puede hacerse un aprovechamiento directo o a través de bomba de calor geotérmica (calefacción y refrigeración).

Fig.10. Conexión de tubos captadores a bomba de calor geotérmica en la sala de calderas de una vivienda. Salida de tuberías de cobre a aparatos distribuidores. (Fuente: Girod Geotermia).

Cuando se trata de recursos de temperaturas muy bajas (por debajo de los 25ºC) las posibilidades de uso se centran en la climatización y obtención de agua caliente. La energía geotérmica es una forma de aprovechamiento energético sostenible con presente y futuro. Supone una alternativa de alta eficiencia energética frente a los sistemas convencionales de calefacción y refrigeración, con un nivel de aprovisionamiento energético de elevadas garantías.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Fig.11. Colectores horizontales enterrados y sonda geotérmica vertical. Dos tipos de captadores para alimentación de una bomba de calor en una casa individual. (Fuente: Haka Gerodur /CHYN. Géothermie. L’Utilisation de la chaleur terrestre. Suisse énergie).

2.7

BIOMASA

La biomasa, abreviatura de masa biológica, hace referencia a la materia viva producida por seres vivos (plantas, animales, hongos o bacterias), con alto nivel de poder calorífico, de manera que es posible extraer esta energía almacenada y transformarla en energía eléctrica, térmica y/o mecánica. Existen distintas definiciones, entre ellas: "Masa de materia orgánica, no fósil, de origen biológico" (Diccionario de la Energía, Consejo Mundial de la Energía). "Fracción biodegradable de los productos y residuos de la agricultura (incluido sustancias vegetales y animales), los residuos forestales, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales" (Directiva 2001/77/EC sobre Promoción de electricidad producida por fuentes de energías renovables en el mercado interno de electricidad).

Fig.12. Hueso de aceituna (Fuente: elaboración propia).

El potencial energético de la poda del olivar es muy elevado. Por ejemplo, en Andalucía representa el 16% de la biomasa aprovechable, según datos de la Agencia Andaluza de la Energía. Además, con los 2.500 kilos de residuos de poda del olivar por hectárea, se podrían producir 1.770 millones de litros de etanol al año, un 15% del consumo total anual de gasolina en España, con un posible valor de mercado de unos 2.000 millones de euros. Otro de los productos derivados del olivar es el orujillo resultante del proceso de extracción del aceite en las almazaras y posteriormente de las extractoras de orujo, y que tiene un gran valor energético para su valoración como biomasa para la producción de energía eléctrica.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

TIPOS DE BIOMASA Y CARACTERÍSTICAS

BIOMASA NATURAL:se produce de forma espontánea en la naturaleza, sin intervención humana. Un ejemplo es los restos de limpieza forestal.

BIOMASA RESIDUAL: procedente de la actividad agrícola, forestal e industrial (residuos ganaderos, derivados del olivar, aguas residuales, etc).

CULTIVOS ENERGÉTICOS: dedicados a la producción de biomasa con fines no alimentarios. Ejemplos: chopo, paulonia, colza...

Las propiedades físicas y químicas que caracterizan a los distintos biocombustibles afectan tanto al proceso de combustión como al transporte y almacenamiento de la biomasa. A continuación se muestras algunas características típicas según el tipo de biomasa:

Uso

Precio aprox. €/t

Potencial Andalucía tep/año

20 - 60

Doméstico

90 - 120

353.307

36 - 80

Biomasa

PCI seco MJ/kg

Humedad típica % b.h.

Leña

14,4 - 16,2

Astillas

14,4 - 16,2

20 - 60

Doméstico, residencial e industrial

Pellets

18 - 19,5

Menor de 12

Doméstico y residencial

210 - 300

Briquetas

18 - 19,5

Menor de 12

Doméstico

150 - 250

(Mercado nacional)

Hueso de aceituna

12 - 20

Doméstico, residencial e industrial

34.934

Cáscara de frutos secos

16,7

8 – 15

Doméstico, residencial industrial

17.256

Poda de olivar

17,2

20 – 60

Doméstico, residencial industrial

36 - 50

438.039

Propiedades de distintos tipos de biomasa

Dentro del grupo de las propiedades físicas interesa especialmente el tamaño, la superficie específica, la densidad aparente del combustible, así como la humedad o contenido de agua de la biomasa. Respecto a las propiedades químicas, la composición de la biomasa y su humedad determinarán el poder calorífico de la misma, parámetro que, junto a la densidad aparente, da lugar a la densidad energética que caracteriza el biocombustible. Biomasas con altas densidades energéticas,

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

proporcionarán una mayor autonomía de funcionamiento, ocupando menores espacios de almacenamiento dentro del edificio. También resultan relevantes las temperaturas y tiempos de inflamación o ignición del combustible. Otro de los aspectos a tener en cuenta es la pureza del combustible. Atención especial merece la humedad del combustible. Interesarán biomasas con bajos contenidos de humedad, ya que el poder calorífico del biocombustible está muy influenciado por el contenido de agua del mismo.

En lo que respecta a la composición química de la biomasa hay que destacar el contenido de cenizas, así como la composición de las mismas.

Fig.13. Cenizas residuales de combustión (Fuente: elaboración propia).

PELLETS Los pellets son cilindros estandarizados, de un diámetro habitual de 6-8 mm y una longitud de unos 10 mm, obtenidos por compresión de virutas y astillas.

Fig.14. Pellets y equivalencias (Fuente: elaboración propia).

Los pellets y la biomasa, en general, deben ser de calidad para evitar el mal funcionamiento de las calderas, en especial por una humedad excesiva, o presencia de sustancias extrañas. La Normativa específica para regular las características de los pellets es europea (Ö-NORM, DIN-NORM). Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

ESPECIFICACIONES DE PELLETS SEGÚN NORMAS EUROPEAS

Clasificación de biomasa según ÖNORM M 7133: •

•

Astillas G30: 2

Sección máxima: 3 cm .

Uso en calderas de hasta 150 kW.

Leña G50: 2

Sección máxima: 5 cm .

Uso en calderas medianas.

Leña G100: 2

Sección máxima: 10 cm .

Uso exclusivo en calderas industriales (> 400 kW).

APLICACIONES DE BIOMASA EN EDIFICIOS Las calderas de biomasa son equipos compactos diseñados específicamente para su uso, ya sea doméstico en viviendas unifamiliares, edificios de viviendas o comerciales, existiendo también modelos para instalaciones industriales. Muchas de ellas presentan sistemas automáticos de encendido y regulación e, incluso algunas, de retirada de cenizas, que facilitan el manejo al usuario. Para la elección de una caldera de este tipo se debe tener en cuenta una serie de características: Fiabilidad del sistema. Rendimiento de la combustión de la caldera. Cumplimiento de la Normativa de emisiones de gases y partículas. Sistema de regulación y control sencillo para el usuario.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Automatización del sistema de limpieza o mínima necesidad de limpieza. Posibilidad de telecontrol de la operación de la caldera por el suministrador de la misma o por el usuario. Fácil mantenimiento y operatividad de la caldera. Buenos servicios técnicos. Garantía de suministro de combustible.

Elección del combustible:

FACTOR DE SELECCIÓN

ASTILLAS DE MADERA

PELLETS

RESIDUOS AGROINDUSTRIALES

Disponibilidad local

Fomento del empleo local

Precio

Espacio de almacenamiento

Calidad y uniformidad

Personal para operación y mantenimiento



Si se emplea astillas como combustible de la caldera, en general, se recomienda el uso de astillas secas, con una humedad no superior al 30 %.



Los pellets poseen la ventaja de tener un tamaño normalizado y los din+ poseen una calidad garantizada, aunque el coste es más elevado.



Los residuos agroindustriales presentan la ventaja de tener un tamaño reducido, lo que facilita su uso, aunque a veces es necesario adaptar los quemadores de algunas calderas a este tamaño. El grado de humedad es variable: 10-40 %.

Un sistema de climatización con biomasa consta de una serie de equipos o sistemas principales, que son:

Almacén de combustible: silo, tolva.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Sistema de alimentación: tornillo sinfín, neumático o gravedad.

Caldera: cámara de combustión, zona de intercambio, cenicero y caja de humos.

Chimenea: similar a la de un sistema convencional, aunque de un diámetro ligeramente mayor, debido a que el volumen de humos es mayor porque la humedad de la biomasa al arder se convierte en vapor de agua.

Sistema de distribución de calor: igual que un sistema convencional.

Fig.15. Componentes de una instalación de calefacción por biomasa (Imágenes de Comunidad de Vecinos, Jaén).

La instalación puede conectarse a un sistema de producción de frío por absorción, generando así agua caliente y fría para el sistema de climatización. Un ejemplo de esta aplicación es la instalación centralizada de biomasa del Parque GEOLIT, compuesta por dos calderas de hueso de aceituna de 3 MW de potencia y tres máquinas de absorción de 2 MW.

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2. Energía, Elemento clave en el desarrollo.

Fig.16. Instalación de District Heating and Cooling del Parque GEOLIT (Mengíbar). (Fuente: elaboración propia).

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

3. MARCO NORMATIVO DEL SECTOR ELÉCTRICO1. 3.1

NORMATIVA EUROPEA

La recientemente aprobada Directiva 2010/31/UE, de 19 de mayo de 2010, relativa a la Eficiencia Energética de los Edificios, tiene como objetivo fomentar la eficiencia energética de los edificios localizados en la Unión Europea, teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las particularidades locales, así como las exigencias ambientales interiores y la rentabilidad en términos de coste-eficacia. En concordancia con el objetivo de reducción del 20% del consumo energético en 2020, la Directiva establece unos requisitos mínimos de eficiencia energética para los edificios de nueva construcción y para los existentes que sufran reformas importantes, así como una metodología de cálculo de la eficiencia energética de los edificios. 1

Sobre esta materia, puede consultarse, la “Guía sobre el marco jurídico para la sostenibilidad energética en el ámbito local”, editada por la Diputación de Granada. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Entre otros aspectos, dicha Directiva establece en su artículo 12 que los Estados miembros velarán por que se expida un certificado de eficiencia energética para los edificios o unidades de estos que se construyan, vendan o alquilen a un nuevo arrendatario, y para los edificios en los que una autoridad 2 pública ocupe una superficie útil total superior a 500 m y que sean frecuentados habitualmente por el 2 2 público. El 9 de julio de 2015, este umbral de 500 m se reducirá a 250 m . Por otro lado, la Directiva 2004/8/CE relativa al fomento de la cogeneración sobre la base de la demanda de calor útil en el mercado interior de la energía, y por la que se modifica la Directiva 92/42/CE, tiene como objetivo incrementar la eficiencia energética y mejorar la seguridad del abastecimiento mediante la creación de un marco para el fomento y el desarrollo de la cogeneración de alta eficiencia de calor y electricidad basado en la demanda de calor útil y en el ahorro de energía primaria en el mercado interior de la energía. Por último, cabe citar la Directiva 2009/125/CE de requisitos de diseño ecológico aplicables a los productos relacionados con la energía, que dispone de un marco para el establecimiento de los requisitos comunitarios de diseño ecológico aplicables a los productos relacionados con la energía, que deberán cumplir para ser introducidos en el mercado o puestos en servicio, con el objetivo de incrementar la eficiencia energética y la seguridad del abastecimiento energético.

3.2

NORMATIVA NACIONAL

La Directiva Europea de Eficiencia Energética en Edificación, 2002/91/CE, ha trasladado a España importantes exigencias en edificación que afectan a todos sus aspectos fundamentales: climatización, iluminación, calefacción, consumo de energía, aislamiento, ACS o utilización de energía solar. De las ventajas económicas de la aplicación de la Normativa y, por tanto, de la implantación de unos mecanismos de consumo energético eficientes, hablan las propias previsiones del Ministerio de Vivienda, que calcula que el cumplimiento de CTE supone un ahorro por edificio que se sitúa en una horquilla entre el 30% y el 40%. La cifra de reducción de emisiones de CO 2 es aún mayor y se sitúa entre el 40% y el 55%. En España la trasposición de la Directiva 2002/91/CE de eficiencia energética ha dado lugar a la creación de las siguientes Normativas: RD 314/2006 - Código Técnico de Edificación. Modificación Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE). RD 47/2007 de Certificación Energética de Edificios. El Código Técnico de la Edificación es el marco normativo que fija las exigencias básicas de calidad de los edificios y sus instalaciones, que permiten el cumplimiento de los requisitos básicos de la edificación establecidos en la Ley 38/1999 de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, LOE, con el fin de garantizar la seguridad de las personas, el bienestar de la sociedad y la protección del medio ambiente. La Ley de Ordenación de la Edificación (LOE) establece por medio del Código Técnico de la Edificación (CTE) tres bloques de exigencias básicas referidas a la funcionalidad, la seguridad y la habitabilidad de las edificaciones. El CTE está basado en prestaciones u objetivos, lo que es una novedad en lo que se refiere a Normativa de edificación tradicional, ya que en la mayoría de los países ha sido de carácter prescriptivo, estableciendo procedimientos aceptados o guías técnicas. Esto supone la configuración de un entorno Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

más flexible y fácilmente actualizable conforme a la evolución de la técnica y de la demanda de la sociedad. El Código se organiza en dos partes de carácter reglamentario: 

Contenido, objeto y ámbito de aplicación del CTE, así como exigencias básicas que deben cumplir los edificios en el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la conservación de los mismos y sus instalaciones.



Documentos Básicos (DB), donde se describen las actuaciones para el cumplimiento de las exigencias básicas de la Parte I del CTE. Los DB, basados en el conocimiento consolidado de las distintas técnicas constructivas, pueden ser actualizados en función de los avances técnicos y las demandas sociales y se aprueban reglamentariamente.

Dentro del apartado de habitabilidad, el Código Técnico de la Edificación incluye el Documento básico del Ahorro de Energía (DB HE) que tiene como objetivo conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo su consumo energético y utilizando para ello fuentes de energía renovable. En él se establecen las exigencias en eficiencia energética y energías renovables que deberán cumplir los nuevos edificios y los que sufran una rehabilitación significativa. Dichas exigencias básicas son:  HE1: Limitación de la demanda energética  HE2: Rendimiento de las instalaciones térmicas  HE3: Eficiencia Energética de las instalaciones de iluminación  HE4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria  HE5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica A continuación se describen las aportaciones que introducen dichas exigencias básicas.

HE1: LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA Se dotará a los edificios de una envolvente exterior que resulte adecuada en relación a las exigencias necesarias para alcanzar el confort térmico en su interior, teniendo en cuenta condiciones climáticas, estacionales o de uso. Se estudiarán las características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensaciones superficiales e intersticiales y con un correcto tratamiento de los puentes térmicos, limitando las pérdidas y ganancias de calor, con el objeto de evitar problemas higrotérmicos. Para conseguir este objetivo se ha procedido a una actualización de la Normativa de Aislamiento Térmico NBE-CT-79, encuadrada dentro del CTE.

HE2: RENDIMIENTO DE LAS INSTALACIONES TÉRMICAS Los edificios dispondrán de instalaciones térmicas apropiadas destinadas a proporcionar el bienestar térmico de sus ocupantes, regulando el rendimiento de las mismas y de sus equipos. Esta exigencia se desarrollará en el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y su aplicación quedará definida en el Proyecto del Edificio.

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

El RITE ha sido recientemente actualizado, adaptándose a un enfoque prestacional en el que se expresan los requisitos que las instalaciones térmicas deben satisfacer sin obligar al uso de una determinada técnica o material, frente al enfoque tradicional basado en Reglamentos prescriptivos. Regula los niveles de exigencias de eficiencia energética y de seguridad que deben cumplir las instalaciones térmicas en los edificios para atender la demanda de bienestar e higiene de las personas. Incorpora cuestiones fundamentales como la estimación obligatoria de las emisiones anuales de dióxido de carbono (CO2) de cada proyecto de más de 70 kW, fomenta el empleo de calderas de condensación, que permiten reducir el nivel de óxidos nítricos (NOx) emitido a la atmósfera, etc.

HE3: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN Se establecen requisitos básicos por zonas, determinando la eficiencia energética de las instalaciones mediante el Valor de la Eficiencia Energética en Iluminación (VEEI) que no deberá superar unos determinados límites según el número de luxes y teniendo en cuenta el factor de mantenimiento de la instalación. 2

W/m por cada 100 lux P: potencia total instalada en lámparas y equipos auxiliares [W] 2 S: superficie iluminada [m ] Em: iluminancia media horizontal mantenida [lux] Estos valores no deberán superar los indicados en la tabla, dividida según Zonas de No Representación (aquéllas en las que pueden adoptarse criterios de eficiencia energética) y Zonas de Representación (priman otros criterios, como la estética):

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Valores límite de eficiencia energética de la instalación (CTE – HE3).

El CTE plantea la obligatoriedad de instalar mecanismos de regulación y control manuales y sensores de detección de presencia o sistemas de temporización para zonas de uso esporádico. El nivel de iluminación será regulado en función del aporte de luz natural exterior. Así mismo, será necesario elaborar un plan de mantenimiento de las instalaciones de iluminación para asegurar su eficiencia.

HE4: CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA Dependiendo de la zona climática en que se localice el edificio y consumo anual del mismo se fija una contribución o aporte solar mínimo anual entre 30% y 70%. Se han definido 5 zonas climáticas en España y se tienen en cuenta la ocupación, interferencias de sombras, etc. Se deberán aportar análisis de las posibles alternativas de ubicación de los edificios optando por aquella que contribuya al máximo de aportación solar.

HE5: CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA Aplicable a edificaciones con elevado consumo eléctrico y gran superficie, determinada según el uso específico, como edificios comerciales, oficinas, hospitales, hoteles, etc. Se tienen en cuenta interferencias de sombras, etc. Se deberán aportar análisis de las posibles alternativas de ubicación en los edificios optando por aquella que contribuya a la máxima de producción en base a la contribución solar.

3.2.2 REGLAMENTO DE INSTALACIONES TÉRMICAS EN EDIFICIOS Dentro de las exigencias básicas de ahorro de energía del CTE se establece la referida al rendimiento de las instalaciones térmicas, cuyo desarrollo se remite al Reglamento objeto del REAL DECRETO 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios, que deroga y sustituye al anterior RITE aprobado por Real Decreto 1751/1998. El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) constituye el marco normativo básico en el que se regulan las exigencias de eficiencia energética y de seguridad que deben cumplir las instalaciones térmicas (aparatos de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria) en los edificios para atender la demanda de bienestar e higiene de las personas. Entre dichas exigencias se pueden destacar las siguientes:  Exigencias técnicas de las instalaciones térmicas. Las instalaciones térmicas deben diseñarse y calcularse, ejecutarse, mantenerse y utilizarse, de forma que se cumplan las exigencias técnicas de bienestar e higiene, eficiencia energética y seguridad que establece este Reglamento.  Exigencias técnicas de bienestar e higiene. Las instalaciones térmicas deben diseñarse y calcularse, ejecutarse, mantenerse y utilizarse de tal forma que se obtenga una calidad térmica del ambiente, una calidad del aire interior y una calidad de la dotación de agua caliente sanitaria que sean aceptables para los usuarios del edificio, sin que se produzca menoscabo de la calidad acústica del ambiente, cumpliendo requisitos en: 

Calidad térmica del ambiente



Calidad del aire interior

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.



Higiene



Calidad del ambiente acústico

 Exigencia técnica de eficiencia energética. Se ha de reducir el consumo de energía convencional, las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes atmosféricos, utilizando sistemas eficientes energéticamente que permitan la recuperación de energía y la utilización de las energías renovables y de las energías residuales, cumpliendo los requisitos exigidos en los siguientes ámbitos de aplicación: 

Rendimiento energético



Distribución de calor y frío



Regulación y control



Contabilización de consumos



Recuperación de energía



Utilización de energías renovables

 Exigencia técnica de seguridad. Se ha de prevenir y reducir a límites aceptables el riesgo de sufrir accidentes y siniestros capaces de producir daños o perjuicios a las personas, flora, fauna, bienes o al medio ambiente, así como de otros hechos susceptibles de producir en los usuarios molestias o enfermedades. El nuevo Reglamento presenta un enfoque basado en prestaciones u objetivos, es decir, expresa los requisitos que deben satisfacer las instalaciones térmicas, pero sin obligar al uso de una determinada técnica o material ni impidiendo la introducción de nuevas tecnologías y conceptos en cuanto al diseño. Además, las medidas que este Reglamento contempla presentan una clara dimensión ambiental, por lo que contribuyen a la mejora de la calidad del aire y añaden elementos para la lucha contra el cambio climático. A continuación, se describen algunas medidas incluidas en el Reglamento: 

Calderas de rendimiento energético mínimo. El Reglamento establece una fecha límite para la instalación en el mercado español de calderas por debajo de un rendimiento energético mínimo. Así, las calderas con marcado de prestación energética de una estrella desaparecerán a partir de 1 de enero de 2010. Mientras, aquéllas con marcado de prestación energética de dos estrellas desaparecerán a partir del 1 de enero de 2012.

El marcado de las estrellas está regulado en el Real Decreto 275/1995. Dicha norma establece el marcado de prestación energética de una estrella a las instalaciones con un rendimiento a potencia nominal mayor o igual al 84%, y el marcado de dos estrellas a aquellas con un rendimiento a potencia nominal mayor o igual del 90%. 

El nuevo RITE establece que las calderas de carbón estarán prohibidas a partir del 1 de enero de 2012. Esta medida, junto con la anterior de calderas de rendimiento energético mínimo, tendrán unas repercusiones energéticas importantes al estar destinadas al sector de edificios y en particular al de viviendas.



El nuevo texto tiene en cuenta que los productos de la combustión pueden ser críticos para la salud y el entorno de los ciudadanos. Por este motivo la Normativa fomenta la instalación de calderas que permitan reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y otros contaminantes, lo

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

que supondrá una mejora en la calidad del aire de las ciudades. Así, cuando se instalen calderas individuales en instalaciones térmicas en edificios existentes que se reformen, dichas calderas deberán ser de baja emisión de óxidos nítricos (NOx). 

Se crea la Comisión Asesora para las instalaciones térmicas de los edificios, órgano encargado de analizar los resultados en la aplicación del Reglamento y proponer las modificaciones necesarias en el mismo.

El Real Decreto tiene el carácter de reglamentación básica del Estado, por lo que para su aplicación deberá ser desarrollada por las Comunidades Autónomas la reglamentación complementaria correspondiente. Esto quiere decir que las Comunidades Autónomas podrán introducir requisitos adicionales sobre las mismas materias cuando se trate de instalaciones radicadas en su territorio. Por otra parte, el nuevo RITE establece que las instalaciones térmicas y, en particular, sus equipos de generación de calor y frío y las instalaciones solares térmicas, se inspeccionarán periódicamente para verificar el cumplimiento de la exigencia de eficiencia energética del RITE. El Órgano competente de la Comunidad Autónoma establecerá el calendario de inspecciones periódicas, así como las características de los agentes autorizados para llevar a cabo estas inspecciones de eficiencia energética. Las instalaciones existentes a la entrada en vigor del RITE estarán sometidas al régimen y periodicidad de las inspecciones periódicas establecidas en la Instrucción Técnica IT-4 y a las condiciones técnicas del Reglamento con el que fueron autorizadas, pero, si se comprobase que una instalación existente no cumpliese con la exigencia de eficiencia energética, el Órgano competente de la Comunidad Autónoma podrá acordar que se adecue a la Normativa vigente. A efectos de su inspección de eficiencia energética, la calificación de la instalación podrá ser Aceptable, Condicionada o Negativa en función de los defectos identificados: leves, graves o muy graves, que en último extremo de calificación negativa, el Órgano competente de la Comunidad Autónoma podrá disponer incluso la suspensión del suministro de energía hasta la obtención de la calificación de aceptable.

3.2.3 RD 47/2007 DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS La Certificación Energética de los Edificios es una exigencia derivada de la Directiva 2002/91/CE. En lo referente a la Certificación Energética, esta Directiva se transpone al ordenamiento jurídico español a través del Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción, o aquellos edificios antiguos sometidos a grandes reformas, modificaciones o rehabilitaciones. Esta medida no afectaría, por el momento, a los edificios existentes que no vayan a ser objeto de una gran reforma, cuya certificación se regulará próximamente (actualmente se encuentra en fase de aprobación la Normativa para la certificación energética de los edificios ya existentes). Este Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, entró en vigor 3 meses después de su publicación, siendo voluntaria su aplicación durante un periodo de 6 meses. A partir de ese momento (31 de octubre de 2007), es obligatorio poner a disposición de los compradores o usuarios de los edificios un Certificado de Eficiencia Energética. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Etiqueta de Eficiencia Energética El Certificado se emitirá tanto en el momento de ser proyectados los edificios como después de ser construidos, e irá acompañado de una "Etiqueta de eficiencia energética", similar a las ya utilizadas en otros productos de consumo doméstico, como electrodomésticos, lámparas y vehículos. A cada edificio le será asignada una Clase Energética con una escala de siete letras y siete colores. El edificio más eficiente será calificado como Clase A y el edificio menos eficiente como Clase G. La valoración de esta escala se hará en función del dióxido de carbono (CO2) emitido, que está asociado al consumo de energía de las instalaciones de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación del edificio. Así, por ejemplo, un edificio con una Clase de eficiencia energética B significará que tiene entre un 35% y un 60% menos consumo y emisiones de las que tendría un edificio que cumpliera con los mínimos que exige el Código Técnico de la Edificación. Este porcentaje de ahorro debería ser superior al 60% si la Clase de eficiencia energética fuera la máxima, es decir, la clase A. La responsabilidad de certificar energéticamente un edificio recae, en primer lugar, en el proyectista del inmueble. Mediante un programa informático desarrollado al efecto, denominado CALENER, o Fig.17. Etiqueta energética (Fuente: IDAE). programas alternativos que hayan sido validados, se simulará el comportamiento energético del edificio durante todo el año, en unas condiciones de uso determinadas, considerando aquellos factores que más influyen en el consumo como las condiciones meteorológicas, tales como la envolvente del edificio o su orientación, las características de las instalaciones de calefacción, agua caliente sanitaria o iluminación, entre otras. En función del resultado se le asignará una clase de eficiencia energética determinada.

Fig.18. Simulación energética (CALENER).

Una vez construida la edificación, se comprobará la conformidad de esta calificación energética obtenida en la fase de proyecto con la del edificio realmente ejecutado. Con este objetivo, las Comunidades Autónomas establecerán el alcance y las características de los controles externos que se deban realizar sobre el edificio, a fin de garantizar la veracidad de esta certificación energética. El

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Certificado de eficiencia energética del inmueble construido se incorporará oficialmente al Libro del Edificio. El Certificado tiene una validez máxima de 10 años, siendo cada Comunidad Autónoma la que deberá establecer las condiciones específicas para proceder a su renovación o actualización.

Determinación del Nivel de Eficiencia de un Edificio La determinación del nivel de eficiencia energética correspondiente a un edificio puede realizarse empleando dos opciones:  La Opción general, de carácter prestacional, a través de un programa informático reconocido.  La Opción simplificada, de carácter prescriptivo, que desarrolla la metodología de cálculo de la calificación de eficiencia energética de una manera indirecta. La Opción general se basa en la utilización de programas informáticos que cumplen los requisitos exigidos en la metodología de cálculo dada en el RD 47/2007. Se ha desarrollado un programa informático de referencia, CALENER, promovido por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio a través del IDAE y la Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda del Ministerio de Vivienda. Este programa cuenta con dos versiones:  CALENER_VYP, para edificios de Viviendas y del Pequeño y Mediano Terciario.  CALENER_GT, para grandes edificios del sector terciario. La utilización de programas informáticos distintos a los de referencia está sujeta a la aprobación de los mismos por parte de la Comisión Asesora para la Certificación Energética de Edificios. Esta aprobación se hará de acuerdo con los criterios que se establece en el Documento de Condiciones de Aceptación de Procedimientos Alternativos a LIDER y CALENER. La Opción simplificada consiste en la obtención de una clase de eficiencia a partir del cumplimiento por parte de los edificios afectados de unas prescripciones relativas tanto a la envolvente del edificio como a los sistemas térmicos de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación. El conjunto de estas prescripciones se denomina solución técnica. Para la utilización de la Opción simplificada es necesaria la proposición de soluciones específicas, que tendrán la consideración de documentos reconocidos previa aprobación de los mismos por parte de la Comisión Asesora para la Certificación Energética de Edificios.

3.2.4 AYUDAS Y SUBVENCIONES Las ayudas a los proyectos de ahorro y eficiencia energética se canalizan fundamentalmente a través del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Esta Institución es un inversor activo cuya participación depende del sector en cuestión, de la tecnología que se desee aplicar y de volumen económico del proyecto.

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

El Plan de Ahorro de Eficiencia Energética 2008-2012 contempla subvenciones específicas para la realización de auditorías energéticas, que pueden alcanzar hasta el 75% de su importe total. En edificación hay cinco líneas de ayuda a la inversión. En general, los plazos de solicitud de ayudas son muy breves, por lo que es recomendable ponerse en contacto con el organismo correspondiente para realizar los trámites de la forma más directa y sencilla posible. En Andalucía, existe el programa de subvenciones ORDEN 4 FEBRERO 2009 (Boja núm 30 de 13 de feb 09) INCENTIVOS PARA EL DESARROLLO ENERGÉTICO SOSTENIBLE DE ANDALUCÍA, está cofinanciado por fondos propios de la Junta de Andalucía y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional. La Agencia Andaluza de la Energía subvenciona proyectos que se realicen en Andalucía, por parte de las personas jurídicas públicas que tengan esa condición en los siguientes ámbitos:  Administración General del Estado.  Administración Local.  Consorcios constituidos mayoritariamente por las Administraciones citadas y las entidades públicas dependientes de las mismas. Las subvenciones pueden solicitarse para:  2.1.- Ahorro y eficiencia energética: En procesos o equipos, en edificios y sus instalaciones, en alumbrado exterior, en transporte y en sustitución de combustibles o energía tradicionales por otros menos contaminantes.  2.2.- Instalaciones de energías renovables.  2.3.- Aprovechamiento energético y valorización energética. Proyectos de cogeneración, aprovechamiento de calor residual, valorización energética de residuos no biomásicos.  2.4.- Estudios, auditorías y consultorías energéticas y acciones de difusión.  2.5.- Infraestructura energética. La Intensidad máxima. (Criterios de valoración del Anexo I): 1. En AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA e INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO: - Hasta 60% de los costes incentivables: GRANDES EMPRESAS. - Hasta 70% de los costes incentivables: MEDIANAS EMPRESAS. - Hasta 80% de los costes incentivables: PEQUEÑAS EMPRESAS. 2.

En ESTUDIOS ENERGÉTICOS Y DIFUSIÓN vinculados a una inversión: - Hasta 50% de los costes incentivables: GRANDES EMPRESAS. - Hasta 60% de los costes incentivables: MEDIANAS EMPRESAS. - Hasta 70% de los costes incentivables: PEQUEÑAS EMPRESAS.

Para ESTUDIOS ENERGÉTICOS Y DIFUSIÓN NO vinculados a una inversión: - Hasta 50% de los costes incentivables

3.3

MERCADO ELÉCTRICO NACIONAL

En los años 90 España inició el proceso de liberalización del sector eléctrico, aprovechando la flexibilización de su marco regulatorio, permitiendo así el libre intercambio de energía eléctrica en un mercado sujeto a reglas competitivas, la aparición de nuevos agentes en el sector y la libre elección de suministrador por parte de los consumidores. Todas estas medidas iban encaminadas a la mejora de la eficiencia del sector y la calidad del servicio ofrecido a sus clientes. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Hasta el año 1997 era el Gobierno el encargado de fijar las tarifas eléctricas. Ese año se promulgó la Ley 54/1997 de 27 de noviembre del Sector Eléctrico (como transposición de la Directiva 96/92/CE de 19 de diciembre de 1996), que liberalizaba el mercado eléctrico en España. Dicha liberalización eléctrica se ha desarrollado de manera gradual desde 1997. A partir de este momento el mercado eléctrico español se vuelve más transparente, ya que, por primera vez, se hace público el sistema de asignación de costes e ingresos del sector en España. Otro hito fundamental fue la creación de un organismo regulador independiente, la “Comisión del Sistema Eléctrico Nacional”. Todo esto ha fomentado que la separación de actividades de distribución y comercialización implique mucho más que una pura reducción de precio para los consumidores y haga que las empresas energéticas se vuelquen hacia la innovación. Por una parte, las distribuidoras están invirtiendo y avanzando en el desarrollo de las redes inteligentes. Por otra, las comercializadoras están aumentando la oferta de productos de valor añadido para sus clientes. La liberalización ha tenido su mayor impacto en el modo en que las empresas generadoras y comercializadoras venden y compran la energía. En una primera etapa se diseñó un mercado diario en el que llevar a cabo las transacciones de energía entre generadores y comercializadores de manera pública y organizada. El precio se asignaba por el marginal, es decir, las necesidades de energía se iban cubriendo con fuentes cuyo precio era cada vez mayor, y la energía que completase el 100% de la demanda marcaba el precio de todas las anteriores. Los datos del Operador del Mercado Ibérico de Electricidad (OMIE), muestran la variedad de agentes que participan en el mismo: en torno a 600 agentes vendedores y más de 90 comercializadores, liderados por grandes grupos energéticos: Endesa, Iberdrola, Gas Natural Fenosa, HC Energía y E.On España. En paralelo se han ido desarrollando mercados a plazo organizados, como el del MIBEL –Mercado Ibérico de Electricidad– y no organizados –contratos bilaterales y operaciones– para dar respuesta a la necesidad de cubrir la incertidumbre del mercado diario. Estos nuevos instrumentos de cobertura del riesgo han abierto un gran abanico de posibilidades para la contratación de energía.

3.3.1 LIBERALIZACIÓN DEL SECTOR ELÉCTRICO: NOVEDADES La liberalización ha modificado por completo la dinámica del sector eléctrico español en poco más de diez años, pero es un proceso aún en marcha. El sector eléctrico seguirá evolucionando y empresas y consumidores deberán afianzar un nuevo modelo de relación. Desde el 1 de julio de 2009 se completó el proceso de liberalización del sector eléctrico, realizándose dos cambios significativos: 

Eliminación de los precios fijados por el Ejecutivo en el suministro eléctrico a partir de julio del 2009.



Creación de la Tarifa de Último Recurso para consumidores con una potencia contratada menor de 10 kW.

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

El artículo 17 de la Ley 54/1997 del Sector Eléctrico establece en su apartado 1 que el Ministro de Industria, Turismo y Comercio, previo Acuerdo de la Comisión del Gobierno para Asuntos Económicos, dictará las disposiciones necesarias para el establecimiento de los peajes de acceso a las redes, que se establecerán en base a los costes de las actividades reguladas del sistema que correspondan, incluyendo entre ellos los costes permanentes y los costes de diversificación y seguridad de abastecimiento. La estructura de peajes de acceso a las redes actualmente en vigor se encuentra recogida en el Real Decreto 1164/2001, de 26 de octubre, por el que se establecen tarifas de acceso a las redes de transporte y distribución de energía eléctrica, teniendo en cuenta lo establecido en la disposición adicional quinta de la Orden ITC/1723/2009, de 26 de junio, Ee relación con la tarifa de acceso 2.0A. Las condiciones de aplicación se encuentran recogidas en dicho Real Decreto, completándose con lo establecido tanto en el Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, como en el Real Decreto 1435/2002, de 27 de diciembre, por el que se regulan las condiciones básicas de los contratos de adquisición de energía y de acceso a las redes en baja tensión. Adicionalmente, los nuevos horarios de aplicación de estas tarifas se recogen en la Orden ITC/2794/200, de 27 de septiembre. Tarifas de acceso existentes Tarifas de baja tensión (U ≤ 1 kV)

Tarifas de alta tensión (U > 1 kV)

Tarifa 2.0 A: tarifa simple (1 ó 2 períodos horarios y Potencia contratada ≤ 10 kW)

Tarifa 2.1 A: tarifa simple (1 ó 2 períodos horarios y Potencia contratada >10 kW y ≤ 15kW)

Tarifa 3.1 A: Tarifa específica (3 períodos horarios y potencia contratada ≤ 450 kW)

Tarifa 3.0 A: tarifa general (3 períodos horarios)

Tarifas 6: Tarifas generales para alta tensión (6 períodos horarios y 5 escalones de tensión)

Estructura de los peajes de acceso La estructura de tarifas de acceso tiene una fórmula binomia compuesta por un término de potencia, un término de energía activa y, en su caso, término de energía reactiva. Estos términos se obtienen de la siguiente forma: Término de Potencia: Para cada uno de los períodos tarifarios aplicables a las tarifas, se contratará una potencia, aplicable durante todo el año. El término de facturación de potencia será el sumatorio resultante de multiplicar la potencia a facturar en cada período tarifario por el término de potencia correspondiente. La determinación de la potencia a facturar se realizará en función de las potencias contratadas en cada período tarifario y, en su caso, dependiendo de cada tarifa, las potencias realmente demandadas en el mismo durante el período de facturación considerado. En el caso de los peajes de acceso 2.0 DHA y 2.1DHA correspondientes a dos periodos, existe un único término de potencia. Término de energía activa: El término de facturación de energía activa será el sumatorio resultante de multiplicar la energía consumida y medida por contador en cada período tarifario por el precio término de energía correspondiente. El término de facturación de energía activa se facturará mensualmente, incluyendo la energía consumida en el mes correspondiente a cada período tarifario. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Término de energía reactiva: El término de facturación por energía reactiva será de aplicación a cualquier tarifa, para lo cual se deberá disponer del contador de energía reactiva permanentemente instalado, excepto en el caso de la tarifa simple de baja tensión (2.0A). Este término se aplicará sobre todos los períodos tarifarios, excepto en el período 3, para las tarifas 3.0A y 3.1A, y en el período 6, para las tarifas 6, siempre que el consumo de energía reactiva exceda el 33 por 100 del consumo de activa durante el período de facturación considerado (cos φ < 0,95) y únicamente afectará a dichos excesos. Los suministros acogidos a la tarifa simple (2.0A de un solo periodo) deberán disponer de los equipos de corrección del consumo de energía reactiva adecuados para conseguir como máximo un valor medio del mismo del 50 por 100 del consumo de energía activa; en caso contrario, la empresa distribuidora podrá exigir al consumidor la instalación, a su costa, del contador correspondiente o bien instalarlo con cargo a dicho consumidor cobrando el alquiler legalmente establecido y efectuar en el futuro la facturación a este consumidor del término por energía reactiva correspondiente en los períodos de lectura en los que el consumo de reactiva exceda los límites fijados a la distribución en la regulación correspondiente. Para más información, puede encontrar la normativa de aplicación en el siguiente enlace del Boletín Oficial del Estado. Se recomienda consultar el apartado "análisis jurídico" donde se detallan las modificaciones del texto realizadas hasta la fecha. Peajes y tarifas 2013 En base a lo anterior, en el año 2013 se han realizado las siguientes revisiones de los precios de las tarifas eléctricas:  Precios TUR: o Resolución de 27 de diciembre de 2012, de la Dirección General de Política Energética y Minas, por la que se establece el coste de producción de energía eléctrica y las tarifas de último recurso a aplicar a partir del 1 de enero de 2013. Resolución DGPEM, de 27-dic-2012 (BOE 29-dic), 2º  Precios No-TUR: o Orden IET/3586/2011, de 30 de diciembre, por la que se establecen los peajes de acceso a partir de 1 de enero de 2012 y las tarifas y primas de las instalaciones del régimen especial. (BOE 31-dic), DT 2ª.  Precios referencia BS ATR y reactiva o Orden IET/843/2012, de 25 de abril, por la que se establecen los peajes de acceso a partir de 1 de abril de 2012 y determinadas tarifas y primas de las instalaciones del régimen especial.  Potencias normalizadas: o RESOLUCIÓN de 8 de septiembre de 2006, de la Dirección General de Política Energética y Minas, por la que se modifica la de 14 de marzo de 2006, por la que se establece la tabla de potencias normalizadas para todos los suministros en baja tensión

3.3.2 MERCADO LIBRE Y TARIFAS DE ÚLTIMO RECURSO Las directrices comunitarias se orientaban, por un lado, a la separación de las actividades en competencia (generación y comercialización) de las actividades reguladas (transporte y distribución), y por otro, a garantizar el libre acceso a estas redes de transporte y distribución, para poder desarrollar un entorno de competencia entre los agentes. De este modo se perseguía una mejora de los servicios energéticos, tanto en lo que a precio se refiere como a la calidad del servicio, al tiempo que garantizaba la libertad desde el punto de vista de la oferta y de la demanda para operar en el sector. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Como consecuencia, las empresas distribuidoras han ido cediendo paulatinamente su papel como suministradores de electricidad a las empresas comercializadoras, enfocándose únicamente en su actividad de distribución. Este proceso culminó en 2009, aunque ya desde 2003 los clientes españoles disfrutaban de libertad para elegir la compañía eléctrica con la que contratar, independientemente de dónde se encontraran y a qué red estuvieran conectados, así como las condiciones en que deseaban hacerlo.

Suministro de energía eléctrica en el mercado liberalizado Desde el 1 de enero de 2003, todos los consumidores pueden adquirir la energía para su suministro en el mercado libre. Para la adquisición de la energía en el mercado existen varias posibilidades: 1.

A través de una empresa comercializadora. Los consumidores deben abonar los peajes de acceso a las redes a las que se conectan y adquirir su energía en el mercado libre. En este caso, tanto la contratación del acceso como del suministro se realizaría a través de la comercializadora con la que el consumidor haya suscrito el correspondiente contrato.

Como Consumidores Directos en Mercado, acudiendo directamente al mercado de producción. Si el consumidor desea comprar en el mercado de producción mediante cualquiera de las formas de contratación existentes (mercado diario, contrato bilateral físico) deberá previamente inscribirse en el Registro Administrativo de Distribuidores, Comercializadores y Consumidores Directos en Mercado como consumidor directo en mercado.

El acceso a las redes en estos casos se contrata directamente con la empresa distribuidora. Suministro de último recurso (SUR) Tarifas de Último Recurso Con el fin de evitar inseguridad e inestabilidad (que podrían generar una liberalización demasiado rápida o desordenada de un mercado) y lograr una transición suave al mercado libre, se dispusieron mecanismos transitorios, cuyo ejemplo más reciente es la Tarifa de Último Recurso (TUR). La TUR es fijada por el Gobierno y desde el 1 de julio de 2009 sólo poden acogerse a tarifas de último recurso los consumidores de energía eléctrica conectados en baja tensión cuya potencia contratada sea inferior o igual a 10 KW, por lo que es accesible a la mayor parte del mercado residencial. El Real Decreto 485/2009, de 3 de abril, regula la puesta en marcha del suministro de último recurso en el sector de la energía eléctrica. En dicha norma se establece que, a partir del 1 de julio de 2009, se inicia el suministro de último recurso (SUR), a cargo de las llamadas Comercializadoras de Último Recurso:     

Endesa Energía XXI, S.L. Iberdrola Comercialización de Último Recurso, S.A.U. Unión Fenosa Metra, S.L. Hidrocantábrico Energía último Recurso, S.A.U. E.ON Comercializadora de Último Recurso, S.L.

La TUR es únicamente aplicable a suministros en baja tensión con menos de 10 kW contratados, estando el resto de consumidores obligados a contratar el suministro en el mercado liberalizado. En caso de no hacerlo, se les aplica un recargo disuasorio de un 20% en su facturación. Características de la Tarifa de Último Recurso (TUR) Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

La tarifa de último recursos presenta dos modalidades: a)

Modalidad sin discriminación horaria.

b) Modalidad con discriminación horaria, que cuenta con 14 horas valle (menor coste de energía) y 10 horas punta. El consumidor que la haya contratado dispone de un contador que discrimina el periodo de facturación. Las tarifas eléctricas de último recurso vigentes para el segundo trimestre de 2013 son las siguientes: TARIFA TUR SIN DISCRIMINACIÓN HORARIA Término de potencia €/kW año 21,893189

Término de energía €/kWh 0,150938

TARIFA TUR CON DISCRIMINACIÓN HORARIA (2 PERIODOS) Término de potencia €/kW año 21,893189

Término de energía Punta €/kWh 0,183228

Término de energía Valle €/kWh 0,063770

TARIFA TUR CON DISCRIMINACIÓN HORARIA (SUPERVALLE) Término de potencia €/kW año 21,893189

Término de energía Punta €/kWh 0,184298

Término de energía Llano €/kWh 0,077720

Término de energía Valle €/kWh 0,052775 Fuente: Iberdrola

3.3.3 EQUIPOS DE MEDIDA Y CONTROL Según las condiciones generales del contrato de suministro eléctrico de una compañía eléctrica española, el Cliente deberá disponer en el Punto de Suministro, durante la vigencia del Contrato, de un equipo de medida y control de la energía eléctrica suministrada (“Equipo de Medida y Control”) que cumpla los requisitos técnicos legalmente establecidos, siendo responsable de su custodia, de los equipos que miden el consumo, y del cumplimiento de las demás obligaciones establecidas por la legislación vigente. Dicho Equipo de Medida y Control podrá ser propiedad del Cliente o alquilado por éste si así se ha acordado en las Condiciones Particulares. En caso de que la Distribuidora, atendiendo a la legislación vigente, considere necesaria la instalación del I.C.P. (Interruptor Control de Potencia), se procederá a la instalación del mismo de acuerdo con lo establecido reglamentariamente y facturando su alquiler al Cliente. El Cliente, de conformidad con la normativa vigente, deberá garantizar el acceso físico a su instalación al Comercializador, a la Distribuidora, o a los empleados o contratistas de estos, debidamente acreditados, de modo que puedan realizar los trabajos de lectura, comprobación, verificación, precintado y demás acciones necesarias.

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3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

Equipos y Sistemas de Medida y Control y su incidencia en la facturación: 1. Condiciones generales Todo suministrador de energía eléctrica, sin distinción, está obligado a utilizar, para sus suministros, contadores de energía eléctrica, cuyos modelos, tipos y sistemas hayan sido aprobados previamente, e interruptores de control de potencia que respondan a un modelo y tipo de los autorizados por la Dirección General de la Energía. Para la aprobación o autorización citadas, se seguirá lo establecido en la normativa vigente. Es obligatoria, sin excepción alguna, la verificación y el precintado oficial de los contadores, transformadores de medida, limitadores o interruptores de control de potencia y similares que se hallen actualmente instalados o se instalen en lo sucesivo, cuando sirvan de base directa o indirectamente para regular la facturación total o parcial de la energía eléctrica. Los abonados y las empresas suministradoras tienen derecho a la verificación de los equipos de medida y control instalados para su suministro, cualquiera que sea su propietario, previa solicitud al Organismo competente. Los costes de dicha verificación, así como las liquidaciones a que hubiere lugar en virtud de la misma, se determinarán en la forma reglamentariamente establecida. En relación con los derechos y deberes de empresas suministradoras y abonados, respecto a la propiedad, instalación o alquiler de los equipos de medida y control, se estará a lo dispuesto en las condiciones de la póliza de abono. 2. Control de la potencia 2.1. Sistemas de control La empresa suministradora podrá controlar la potencia demandada por el abonado. Este control se podrá efectuar por medio de maxímetros, limitadores de corriente o interruptores de control de potencia u otros aparatos de corte automático, cuyas características deberán estar aprobadas por el Ministerio de Industria y Energía, quien fijará el alquiler que las empresas suministradoras puedan cobrar por los citados aparatos cuando proceda. La elección del equipo de control corresponde al abonado. No se podrán utilizar interruptores de control de potencia unipolares para suministros multipolares. Cuando la potencia que desee contratar el abonado sea superior a la que resulte de una intensidad de 63 amperios, teniendo en cuenta el factor de potencia correspondiente, la empresa suministradora podrá disponer que los interruptores sean de disparo de intensidad regulable, si se ha optado por este sistema de control. 2.2. Control por maxímetro El abonado que tuviera instalado el equipo adecuado, cualquiera que sea la tensión o la potencia contratada, tendrá opción a que la determinación de la potencia que ha de servir de base para su facturación se realice por maxímetro. El maxímetro es un aparato encargado de registrar la máxima de entre todas las potencias cuartohorarias (15 min.) demandadas durante el periodo de facturación. La potencia registrada se utiliza para calcular la potencia a facturar. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

La potencia máxima demandada en cualquier momento no podrá ser superior a la máxima admisible técnicamente en la instalación, tanto del abonado como de la empresa suministradora. En caso de desacuerdo sobre este particular, el límite admisible se fijará por el Organismo competente. El registro de una demanda de potencia superior a la solicitada en contrato, a efectos de acometida, autoriza a la empresa suministradora a facturar al abonado los derechos de acometida correspondientes a este exceso, cuyo valor quedará adscrito a la instalación. Los contadores electrónicos actuales disponen de maxímetro integrado, de manera que pueden registrarse las potencias máximas demandadas en cada uno de los periodos (punta-llano-valle) contempladas en la normativa. 3. Condiciones particulares 3.1. Ayuntamientos Las empresas suministradoras de energía eléctrica facilitarán en régimen de alquiler a los Ayuntamientos que así lo requieran los equipos de medida de energía reactiva y de energía activa, con cualquier tipo de discriminación horaria, que se precisen para los puntos de suministro de las instalaciones o edificios, cuyos gastos de mantenimiento figuren consignados expresamente en el presupuesto ordinario municipal, independientemente de la tarifa a la que esté contratado el suministro, y del uso al que se destine la energía. Por la manipulación de los equipos de medida se cobrarán únicamente los derechos de enganche, de acuerdo con lo establecido en el vigente Reglamento sobre acometidas eléctricas. En el alumbrado público, cuando se trate de puntos de conexión con potencias instaladas inferiores a 15 kW, se puede limitar el número de contadores con discriminación horaria a uno por cada grupo de no más de 10 puntos de conexión, siempre y cuando estén accionados por un sistema de encendido y apagado, y tengan un programa de apagado intermedio similar, aunque no estén conectados entre sí. En el caso citado, el porcentaje de consumo que resulte de la lectura del contador instalado, para cada uno de los períodos horarios, se aplicará para la facturación del resto de los suministros del mismo grupo. 3.2. Equipos de discriminación horaria La instalación de contadores de tarifa múltiple es potestativa para los abonados que tengan contratada una potencia no superior a 50 kW y obligatoria para el resto. Se faculta a las empresas suministradoras para instalar contadores de tarifa múltiple a los abonados de más de 50 kW de potencia contratada que no lo tuvieran instalado por su cuenta, cargándoles los gastos de instalación y el alquiler correspondiente. El uso de un equipo de medida de discriminación horaria deberá ser autorizado por la Dirección General de la Energía previa aportación de los ensayos oportunos sobre seguridad eléctrica y garantía de medida. La empresa suministradora queda obligada a alquilar dicho equipo si así lo solicita el abonado. 3.3. Equipos de energía reactiva Para la determinación del factor de potencia, en su caso, los abonados instalarán por su cuenta el contador de energía reactiva adecuado. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

3. Marco Normativo del Sector Eléctrico.

En el caso de que el abonado no lo hubiera instalado y tuviera obligación, la empresa suministradora tendrá la opción de colocar por su cuenta el correspondiente contador de energía reactiva, cobrando por dicho aparato el alquiler mensual legalmente autorizado. La empresa suministradora podrá cobrar los derechos de enganche establecidos reglamentariamente para estos casos. Las empresas eléctricas podrán instalar, a su cargo, contadores o maxímetros para la medida de energía reactiva capacitiva, cuyas medidas no se tendrán en cuenta para el cálculo de los recargos o descuentos, que se determinarán con base en los contadores de energía reactiva inductiva, sino sólo a los efectos de prevenir posibles perturbaciones. 3.4. Equipos de interrumpibilidad El equipo de medida y control de los abonados acogidos al sistema de interrumpibilidad constará, como mínimo, de un maxímetro registrador de período de integración de quince minutos para todas y cada una de las potencias máximas demandadas en los diferentes períodos horarios y estacionales que entren en el cálculo de los descuentos por interrumpibilidad y de un elemento registrador de la recepción de la orden de corte. El equipo registrador de potencia será capaz de entregar, como mínimo, los siguientes datos en forma de impresiones en valores reales y sobre cinta continua:    

La potencia activa promediada en integraciones de quince minutos, que sirve de base para la facturación. La potencia activa continua o promediada en integraciones de cinco minutos durante el período de reducción de potencia. Los equipos de integración de cinco minutos serán sincronizables con el comienzo del período de reducción de la potencia. La fecha y hora (en horario oficial) correspondiente a cada una de las inscripciones citadas.

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4. La auditoria Energética.

4. LA AUDITORIA ENERGÉTICA. La energía es, cada día más, una parte fundamental de nuestras vidas. El cambio climático, las nuevas fuentes de energía o el consumo responsable acaparan el debate diario. Pero si en un punto concreto hay consenso es en la necesidad de reducir el consumo y, por tanto, la factura energética de nuestros edificios e industrias. El primer paso es la realización por parte de un especialista de una auditoría que saque a la luz todas las ineficiencias técnicas y organizativas y ayude a tomar las mejores decisiones. Analizar qué tipo de energía se consume, dónde y en qué momento, es la clave para conseguir el objetivo. La auditoría energética es una herramienta técnica que se usa en la evaluación del uso eficiente de la energía, que requiere de una inspección y de un análisis energético detallado de los consumos y pérdidas de energías, con las correspondientes propuestas de mejoras orientadas al ahorro de energía, incluyendo un estudio económico.

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4. La auditoria Energética.

Fig.19. Instalación de climatización (Fuente: elaboración propia). La implantación de una auditoría energética permite: Obtener datos sobre consumos, costes de energía y de producción para mejorar el entendimiento de los factores que contribuyen a la variación de los índices energéticos de las instalaciones consumidoras de energía. Obtener los balances energéticos de las instalaciones consumidoras de energía. Identificar las áreas de oportunidad que ofrecen potencial de ahorro de energía. Determinar y evaluar económicamente los volúmenes de ahorro alcanzables y las medidas técnicamente aplicables para lograrlo. En definitiva, el objetivo de una auditoría energética es el de hacer un análisis donde se revele cómo se usa la energía en las diferentes instalaciones y evaluar técnica y económicamente las posibilidades de reducir el coste en aquellas áreas susceptibles de mejora. La auditoría energética de un edificio es un estudio de disminución de costes energéticos. El término abarca un espectro muy amplio, en función de la profundidad con que se realice el estudio, pudiendo llegar desde un simple informe de propuestas de mejora de equipos auxiliares del proceso principal, hasta un estudio detallado de mejoras, no sólo en los equipos auxiliares, sino de cambios en la tecnología del proceso o modificaciones estructurales.

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4. La auditoria Energética.

Diagnóstico Energético

Auditoría Energética

Auditoría Energética ESE

•INVENTARIO: Generalizado. •ANÁLISIS DE CONSUMOS: Facturación. •PROPUESTAS: cualitativas. •CONTABILIDAD ENERGÉTICA: No. •SRC: NO. •CUALIFICACIÓN: Diplomado / Ing. Técnico.

•INVENTARIO: en detalle, sistema asociado y consumo. •ANÁLISIS DE CONSUMOS: Facturación y mediciones. •PROPUESTAS: cualitativas y cuantitativas. Ahorros, PRS. •CONTABILIDAD ENERGÉTICA: Sí. Ratios. •SRC: NO. •CUALIFICACIÓN: Ing. Técnico o Titulado Superior.

•INVENTARIO: en detalle, sistema asociado y consumo. Operaciones de mto, averías… •ANÁLISIS DE CONSUMOS: Facturación y mediciones. •PROPUESTAS: cualitativas y cuantitativas. Ahorros, TIR. Presupuestos. •CONTABILIDAD ENERGÉTICA: Sí. Benchmarking. •SRC: SI. •CUALIFICACIÓN: Ing. Superior o Arquitecto.

4.1

METODOLOGÍA

La auditoría de edificios es una herramienta de diagnóstico y gestión que trata de cuantificar los parámetros para optimizar los costes económicos y conseguir un buen funcionamiento de las instalaciones. De forma general puede establecerse una metodología siguiendo 5 etapas: PRIMERA ETAPA: RECOGIDA DE DATOS Y PLANIFICACIÓN DE LA AUDITORÍA En1 esta primera etapa se recopila toda la información posible sobre el edificio, tanto de los aspectos constructivos como de los sistemas energéticos. También se realiza la planificación de todas las acciones a llevar a cabo durante la auditoría. Las subfases incluidas en esta etapa son: 1.

Entrevista con los responsables del edificio y recogida de información relacionada con el edificio.

Esta fase consiste en el primer encuentro con los responsables del edificio, donde se les expone el planning previsto de visitas de los auditores y se les solicita la información de interés para el estudio. En esta primera etapa es necesario asegurar la confidencialidad de la empresa auditora, así como el anonimato de todos los encuestados. Se recopilará información sobre los problemas técnicos y de funcionamiento de las instalaciones. Por tanto, el objetivo de esta fase es el de conseguir: 

Toda la información del edificio, con el objetivo de conocer su naturaleza constructiva y espacial, y especialmente, el comportamiento térmico de sus envolventes.

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4. La auditoria Energética.



Facturaciones energéticas: combustibles, electricidad, agua, papel, material de oficina, material informático, etc.



Conocer las características materiales de los edificios, sus instalaciones, su régimen de uso, sus condiciones ambientales, etc. y las características del trabajo desarrollado.

DESCRIPCIÓN GENERAL

•Clima exterior valorando su climatización particular. •Superficie de la parcela. •Superficie del edificio. •Número de plantas. •Orientación •Tipo de construcción y estado general.

OCUPACIÓN DEL EDIFICIO

•Horarios y usos de todas las dependencias. •Horario de limpieza y mantenimiento. •Aforo estable y ocasional.

INVENTARIO

DE CONSUMIDORES

LOS

EQUIPOS

SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN

•Situación. •Potencia •Horas de uso •Consumo diario, mensuales, anuales… •Estado de los equipos. •Estado de los sistemas de aislamiento •Estudio y determinación de los valores conford de temperatura y humedad. •Plan de mantenimiento

Tras obtener toda la información necesaria sobre el edifico, se analizan los datos relacionados con la meteorología local y se sitúa al edificio en la zona climática a la que corresponde. La climatología exterior de un edificio y su entorno intervienen de una forma muy importante en las condiciones interiores, por lo que hay que tenerlo en cuenta en el estudio. Uno de los factores más importantes que afectan al consumo energético de los edificios es el aire, ya que puede provocar infiltraciones, enfriamientos en la superficie

Fig.20. Mapa de distribución de zonas climáticas (Fuente: Ecoener).

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4. La auditoria Energética.

exterior de los cerramientos e incluso corrientes de aire descontroladas en espacios entre edificios de distintas alturas. Además, es necesario conocer el comportamiento que se espera del edificio en función del clima al que está sometido.

Planificación de la Auditoría

Con la información obtenida en la reunión preliminar y una visión general del edificio y sus sistemas, se procederá a elaborar un plan de trabajo lo más completo posible, incluyendo los alcances reales del estudio, cronogramas con las tareas a realizar y el tiempo de actuación estimado. En esta fase es muy útil identificar para cada etapa los medios técnicos y materiales requeridos, verificando su buen estado y calibración de equipos de medida. 3.

Inspección visual

Se trata de apreciar mediante una visita el estado de los edificios y sus instalaciones. Este paso suele ser muy útil para obtener una idea general de la situación energética que presenta. Para un mejor estudio de los resultados que se obtengan de esta fase, será muy recomendable la realización de fotografías al edificio y a las instalaciones, así como a las posibles deficiencias que se encuentren o a cualquier elemento de interés. 4.

Simulación

Para esta subetapa es necesario disponer de un software adecuado para la simulación. No es una fase obligatoria, pero sí que es muy recomendable. Con esta alternativa se pueden calcular cargas térmicas y demandas energéticas del edificio. Si no coincide con las demandas reales puede ser un indicio de la existencia de algún fallo en el envolvente del edificio, defectos en el aislamiento, etc.

Fig.21. Simulación de un edificio (software ENERGYPLUS).

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4. La auditoria Energética.

Esta vía también podrá ser usada en el análisis de las mejoras a introducir, ya que permitirá obtener los consumos registrados con cada alternativa y así ver con qué propuesta de mejora se consigue una reducción de dicho consumo energético. Los resultados de esta simulación no conviene analizarlos de forma absoluta, sino más bien de forma relativa, lo que permitirá clasificar las medidas en función del mayor o menor ahorro energético.

Fig.22. Simulación de un edificio (Programa LIDER).

Cuestionario a los usuarios u ocupantes del edificio y/o al personal de mantenimiento.

Una entrevista al personal de mantenimiento y usuarios del edificio es imprescindible para obtener determinada información, sobre el confort térmico y calidad ambiental del edificio, funcionamiento habitual del edificio, periodicidad de revisiones, modificaciones o medidas de ahorro energético implantadas, etc. En esta fase trataremos de obtener información sobre el edificio relacionada con los puntos más débiles de los sistemas, focos de mayor consumo y los factores que más preocupan a los usuarios. 6.

Recopilación de información auxiliar

Es fundamental recabar la máxima información posible de aquellos equipos de “especiales características” empleados en el edificio. Conocer el funcionamiento interno de un sistema de climatización centralizado, las características de consumo de una máquina específica de proceso o el intervalo térmico de trabajo de un motor resulta clave en el análisis de la eficiencia del edificio. En ocasiones esta información no se encuentra en el propio edificio, siendo necesario acceder a otras fuentes de información. Los instaladores de esos equipos (empresas externas) o la web suelen ser las fuentes más consultadas. 7.

Informe preliminar

En esta fase se analizarán todas las informaciones obtenidas de las etapas anteriores y se elaborará un informe con las conclusiones e informaciones más relevantes conseguidas hasta este momento, comprobando que no existe ninguna incoherencia entre ellos.

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4. La auditoria Energética.

Esta documentación se enviará a los responsables del edificio junto con las siguientes acciones que se realizarán y que serán consecuencia de los datos recogidos. De esta manera se podrá evaluar de manera conjunta entre el auditor y el responsable la viabilidad de las actuaciones propuestas.

SEGUNDA ETAPA: MEDIDAS EXPERIMENTALES DE FACTORES RELACIONADAS CON EL BALANCE ENERGÉTICO DEL EDIFICIO Conociendo las principales variables, en esta fase se realizarán las medidas necesarias para determinar los balances de energía. 1.

Planificación del proceso de medición

Antes de comenzar será muy útil realizar una planificación de todas las medidas que vayamos a realizar. Esta planificación debe abarcar tanto la organización de las medidas como el tipo de instrumento que necesitaremos, la secuencia de operaciones y otras necesidades particulares. Antes de iniciar las mediciones debe comprobarse si hay registros de medición (orificios en conductos, pocillos en tuberías, etc.) para facilitar el trabajo. Estas medidas pueden realizarse de forma:  Discreta: su ejecución es más sencilla, permite determinar parámetros puntuales.  Continua: se llevan a cabo mediante monitorización, obteniéndose medidas continuas durante un periodo de tiempo. La elección de las dos posibles vías de medida vendrá marcada por la importancia de la variable a medir en relación con la información que se pueda extraer de ella.

Fig.23. Cámara termográfica. (Fuente: Testo).

En cualquier caso, es necesario que la información recopilada represente fielmente el funcionamiento del proceso analizado. TERCERA ETAPA: DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL EDIFICIO En esta etapa se realizan los cálculos necesarios, con los valores obtenidos en la fase de inventario y mediciones, para verificar el cumplimiento de la Normativa que atañe a los parámetros. Para ello se deberá tener en cuenta toda Normativa, Directivas y Reales Decretos hasta la fecha.

CUARTA ETAPA: ANÁLISIS PARA LA MEJORA DEL COMPORTAMIENTO DEL EDIFICIO. En esta etapa se diseñan una serie de medidas para solucionar los comportamientos inadecuados del edificio o de sus componentes, acompañadas de un estudio de viabilidad económica y medioambiental. Esta fase se puede dividir en: 1.

Análisis para mejorar el comportamiento energético del edificio

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4. La auditoria Energética.

Ésta es la subetapa en la que el auditor debe dar soluciones a los problemas o comportamientos incorrectos que haya podido observar en el edificio o en sus instalaciones, en base a los resultados obtenidos a lo largo de todo el proceso. Estas mejoras deberán ir acompañadas de las propuestas de optimización energética. También debe realizarse un estudio sobre el impacto ambiental que produciría cada una de esas mejoras. Puede recurrirse a la simulación para evaluar el ahorro energético obtenido con las medidas. 2.

Viabilidad de las mejoras

Una vez seleccionadas las diferentes alternativas de mejora energética, se llevará a cabo su estudio de viabilidad económica. Este estudio servirá para decidir si es conveniente realizar una mejora o no. En ocasiones puede ocurrir que una opción puede que sea técnicamente viable y que suponga una reducción considerable en los consumos, genere un periodo de amortización elevado, llegando incluso a superar la vida útil del equipo. Esto suele deberse a que la inversión es demasiado elevada en función del consumo energético que se está produciendo en esa área susceptible de cambio. Para poder evaluar esta viabilidad es necesario obtener una serie de parámetros característicos de las medidas propuestas:

Ahorro energético

•Ahorro de energía que se conseguiría con la implementación de dicha medida. Se mide en kWh/año

Ahorro económico

•Ahorro en euros que corresponde al ahorro de energía conseguido con dicha medida de ahorro. €/año

Ahorro de emisiones

•Ahorro en emisiones de CO2 por disminución de la energía consumida. Se mide en kg (o toneladas) de CO2.

Inversión:

•Coste necesario para la implementación de dicha medida de ahorro.

Periodo de retorno simple (PRS)

•Plazo de tiempo necesario para la amortización de la medida de ahorro.

Las medidas viables se clasificarán en función de su potencial de ahorro, para establecer así su orden de implementación. El ahorro energético puede calcularse como:

AHORRO ENERGÍA, kWh = Consumo energía inicial - Consumo energía con la mejora propuesta

Los consumos iniciales fueron obtenidos en la primera y segunda fase de la auditoría, mientras que los consumos con las mejoras propuestas han sido obtenidos en la tercera y cuarta.

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4. La auditoria Energética.

Los ahorros obtenidos con la fórmula anterior son ahorros energéticos, es decir, medidos en kWh. El cálculo del ahorro económico se hará multiplicando el ahorro energético por el coste del kWh, según el tipo de combustible. Una vez obtenido ese ahorro económico, y junto con los costes de la inversión, se aplicarán los parámetros de rentabilidad principales, que son el PAY BACK, VAN Y TIR. Este proceso se realizará con cada una de las alternativas y, en función del resultado, se seleccionará qué medidas son viables y se ordenarán en función de su mayor o menor rentabilidad económica. Antes de poner en práctica cualquiera de estas medidas, deberemos estudiar el impacto ambiental que puede producir y el efecto sobre la calidad ambiental interior. a) PLAZO DE RECUPERACIÓN (PAY BACK) Se define como el “tiempo que tarda en recuperarse el desembolso inicial realizado en una inversión”. -

Flujos de caja constantes:

Flujos de caja variables: el plazo de recuperación se determina acumulando los sucesivos flujos netos hasta que se alcance el coste inicial:

Criterios de aceptación o rechazo del proyecto de inversión: 1.

Se aceptarán los proyectos que se recuperen con los flujos de caja.

Se rechazarán los proyectos que no se lleguen a recuperar una vez agotados todos los FC.

Jerarquización de proyectos: Será preferible aquel proyecto con pay-back o plazo de recuperación menor.

b) VALOR ACTUAL NETO (VAN) El Valor Actual Neto (VAN) de una inversión se define como el “valor actualizado de la corriente de los flujos de caja que ella promete generar a lo largo de su vida”. El Valor Actual (VA) consiste en actualizar todos los flujos de caja esperados (FCi), para lo que se emplea tipo de descuento del k por uno, que es el coste de oportunidad del capital empleado en el proyecto de inversión. Una vez actualizados todos los flujos de caja (es decir, calculado el Valor Actual) le restaremos el valor del desembolso inicial (A), de ahí el nombre de Valor Actual Neto. La expresión general del cálculo del VAN es la siguiente: Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

4. La auditoria Energética.

El VAN es una estimación del incremento de riqueza que generará el proyecto, valorado en unidades monetarias (€) del momento actual. Criterios de aceptación o rechazo del proyecto de inversión: 1.

Si VAN>0, la inversión será aceptable e implicará beneficios.

Si VAN<0, la inversión será inaceptable e implicará pérdidas.

Si VAN = 0, la inversión es indiferente o neutra.

Jerarquización de proyectos: Será preferible aquel proyecto cuyo VAN sea mayor.

c) TASA INTERNA DE RENTABILIDAD (TIR) Se denomina tasa interna de rendimiento o Tasa Interna de Rentabilidad (TIR) a la tasa de descuento o tipo de interés para el que un proyecto de inversión tendría un VAN igual a cero. La TIR es, pues, una medida de la rentabilidad relativa de una inversión. Matemáticamente su expresión vendrá dada por la ecuación siguiente en la que deberemos despejar el valor de r:

Puede definirse la TIR con mayor propiedad si decimos que es la tasa de interés compuesto al que permanecen invertidas las cantidades no retiradas del proyecto de inversión. Así, por ejemplo, si se invierten 1.000 €, a un tipo del 10% anual, se obtendrán 1.100 € al final del año. El significado económico de la TIR es la “rentabilidad anual bruta del proyecto de inversión sobre el capital que permanece invertido al principio de cada año”. Criterios de aceptación o rechazo del proyecto de inversión: 1.

Si r > k, se acepta.

Si r < k, se rechaza.

Jerarquización de proyectos: Será preferible aquel proyecto cuyo r sea mayor.

QUINTA ETAPA: RESULTADOS FINALES

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4. La auditoria Energética.

Esta etapa consiste en la realización y edición de un informe resumen de toda la información generada. Este informe contendrá, al menos, estos contenidos: 

Las condiciones generales de la auditoría energética, metodología, introducción teórica sobre el tema auditado y la Normativa relacionada.



Descripción del estado actual del edificio y de sus componentes junto con fotografías tomadas del mismo para constatar su situación.



Situación del edificio documentada con todas las informaciones recogidas tanto en la fase de inventario, como en la obtenida con las medidas experimentales y los cálculos realizador a partir de ellas. Se incluirán las medidas preventivas y correctoras sugeridas por el auditor junto con un estudio completo sobre ellas y su viabilidad económica.



Como documentos finales puede añadirse un decálogo de confidencialidad y los anexos con los cálculos realizados, unidades y equivalencias, etc.

Puede ser de interés proponer a los responsables del edificio unas campañas informativas que traten de modificar las conductas de los usuarios del edificio y de los responsables de mantenimiento.

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4. La auditoria Energética.

SELECCIÓN DE DATOS • Documentación sobre el edificio, planos, etc. • Facturas de consumo. • Características de la envolvente. • Características de los sistemas. • Características funcionales y ocupacionales. • Datos meteorológicos.

PLANIFICACIÓN

INSPECCIÓN VISUAL • Verificación de datos. • Observación de posibles

ANÁLISIS DE SIMULACIÓN • Cargas. • Demanda.

CUESTIONARIO • Niveles de confort. • Hábitos.

deficiencias.

INFORME PRELIMINAR MEDIDAS EXPERIMENTALES • Parámetros de confort. • Parámetros eléctricos. • Parámetros de los sistemas. • Comparación valores reales y simulados. • Impacto medioambiental.

BALANCES • Energético. • Impacto medioambiental (CO2)

ANÁLISIS DE MEJORAS VIABILIDAD DE LAS MEJORAS

INFORME FINAL

• Coste de inversión. • Coste de explotación. • Tiempo de amortización. • Impacto medioambiental.

Fig.24. Resumen de la Metodología de una Auditoría Energética. (Fuente: Elaboración propia).

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4. La auditoria Energética.

4.2

El proyecto Aud-Gra:

Consciente de esta situación, la Diputación de Granada, a través de la Agencia Provincial de la Energía de Granada y con la colaboración de la Consejería de Innovación Ciencia y Empresa, decidió iniciar en el año 2005 el desarrollo de un “Plan de Ahorro Energético Provincial”, que permitiera a los ayuntamientos implantar un modelo energético sostenible, reduciendo su consumo, con un alto nivel de calidad, y basado en la mejora continua. Este Plan tiene los siguientes objetivos: 1. Mejorar la eficiencia energética municipal. Con la que conseguiremos tanto un ahorro energético como un ahorro económico en cada una de nuestras localidades. 2. Aumentar la calidad en la prestación de los servicios municipales. 3. Disminuir el impacto ambiental. 4. Modernización y renovación de las instalaciones municipales. 5. Aumentar la formación de los Técnicos. 6. Acercar a los ciudadanos una cultura energética basada en el ahorro energético por medio del efecto demostrativo de las actuaciones municipios Proyecto de Auditorias Energéticas en la provincia de Granada. AUDGRA

Fuente: Agencia Provincial de la Energía de Granada. Como consecuencia directa de los resultados obtenidos, la Agencia Provincial de la Energía, junto con la Diputación de Granada, pone en marca en el año 2007, un ambicioso programa de reducción del consumo energético y desarrollo de las energías renovables, a través de la concertación. El objetivo es la realización de actuaciones encaminadas a la reducción de la demanda de energía y la disminución del consumo energético en las actividades que los ayuntamientos de la provincia desarrollan como consecuencia de la prestación de los servicios municipales, así como la modernización y la prolongación de la vida útil de los equipos e instalaciones municipales relacionadas con la prestación de tales servicios, además del fomento a la implantación y uso de energías renovables en los mismos.

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4. La auditoria Energética.

Las propuestas se centran sobre temas como alumbrado público, iluminación de centros e instalaciones municipales, optimización de la factura eléctrica, incorporación de energías renovables, etc. A continuación se presentan los resultados generales de los municipios que hasta la fecha han realizado auditoria energética en las comarcas objeto de este diagnostico. Para la presentación de los resultados se han tomado aquellas medidas de ahorro que presentan un coste razonable, y una recuperación de la inversión, a nivel general, de 8 años.

DATOS GENERALES SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL SITUACIÓN ENERGÉTICA FUTURA AHORRO ENERGÉTICO AHORRO ECONÓMICO

IMPACTO AMBIENTAL

Fase Audgra número de municipios Población Consumo eléctrico actual Consumo térmico actual Consumo E.P. actual Coste económico actual Consumo eléctrico futuro Consumo térmico futuro Consumo E.P. futuro Coste económico futuro Ahorro E.P. Ahorro E.P. Ahorro económico Ahorro económico Inversión Periodo de retorno

RESUMEN DE RESULTADOS GENERALES 1 2 84 57 340.031,00 214.123,00 67.234 48.693 765 1.194 17.285 13.156,21 7.581.102 6.439.927,97 € 49.014,71 35.006 1.192 12.808,68 9.793,17 5.334.591,33 3.921.007,44 € 4.476,78 3.363,04 30,25% 25,56% 2.246.510,22 2.518.920,54 € 33,21% 39,11% 5.902.381,07 € 6.618.501,70 € 2,75 3,17

3 11 18.864,00 4.406,64 43,98 997,93 654.199,62 2104,47035 5,63 503,45 299070,97 494,47 56,57% 355128,65 70,16% 1.823.297,55 € 6,21

Subtotal 152 573.018,00 120.334 2.003 31.439 14.675.230 86.125 1.198 23.105 9.554.670 8.334 35% 5.120.559 45% 14.344.180 3,78

unidades municipios personas (MWh/año) (tep/año) (tep/año) (€/año) (MWh/año) (tep/año) (tep/año) (€/año) (tep/año) (%) (€/año) (%) (€) (años)

Emisiones Actuales de CO2

85.321

64.939

6.047.00

150.260 CO2 (t/año)

Emisiones Futuras de CO2 Disminución emisiones % Disminución emisiones

64.708 20.613 24%

44.443 20.496 32%

3.295 2.752 46%

112.445 CO2 (t/año) 43.862 CO2 (t/año) 28%

Los municipios auditados tienen un consumo eléctrico actual de 120.334 Mwh/ año, un consumo térmico de 2.003 Tep/año; lo que representa un consumo de Energía Primaria de 31.439 tep/año. Este consumo supone actualmente un coste económico para el conjunto de los municipios de 14.675.230 €/año. La realización de las medidas de ahorro previstas en las auditorias energéticas, supondrían un ahorro energético de 8.334 Tep/año, con un ahorro medio de un 35% lo que supone un ahorro económico de 5.120.559 de euros, para los municipios. Para la consecución de estos ahorros sería necesaria una inversión de 14.344.180 de euros, que tendría un periodo de retorno simple de 3,79 años, sin subvención. La aplicación de medidas de ahorro y eficiencia energética supondría una reducción del 28%, evitando la emisión de un total de 43.862 de toneladas de CO2 al año. Por último debemos destacar que el escenario propuesto, incluye solo las propuestas con un retorno económico más rápido. Sin embargo, existen otros escenarios de ahorro energético, también interesantes, con un alto grado de ahorro energético, con un plazo de retorno medio, y con unos beneficios medioambientales asociados, elevados. Como por ejemplo instalaciones renovables de mediana envergadura, o actuaciones de ahorro.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

5. MEDIDAS DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA. 5.1

AHORRO ENERGÉTICO EN ALUMBRADO PÚBLICO

El alumbrado exterior, y en especial el alumbrado público, han sufrido variaciones desde sus orígenes, tanto en su alcance como en sus medios y sistemas técnicos empleados. Entre los diferentes aspectos que condicionan los procesos de diseño de las instalaciones de alumbrado exterior, se pueden enumerar: 

Condicionantes de eficiencia energética.



Necesidad de alumbrado.



Integración del alumbrado. Equilibrio estético con el entorno.



Condicionante geográfico, social, cultural, turístico, histórico.



Condicionantes temporales y horarios.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.



Condicionantes cualitativos.



Condicionantes económicos.

El consumo energético de una instalación de alumbrado público puede suponer un gasto energético de hasta un 40% de los costes de un Ayuntamiento. Por otra parte, no siempre un mayor consumo energético equivale a un mejor servicio. Se conseguirá un grado de eficiencia óptima cuando el consumo y el confort estén en la proporción adecuada.

EFICIENCIA ENERGÉTICA

REDUCCIÓN COSTES ENERGÉTICOS Desde este punto de vista, mediante una pequeña contabilidad energética a partir de los consumos anuales de energía eléctrica, se pueden obtener los ratios de consumo derivados del alumbrado público. A partir de estos ratios, los profesionales del sector pueden clasificar el gasto atendiendo a la eficiencia energética, y tomar las medidas necesarias para aminorar el consumo y coste de la energía. Para reducir el coste de los consumos de energía podemos: Optimizar el contrato. Optimizar las instalaciones: 

Mediante la utilización de lámparas compactas de bajo consumo.



Cambio de lámparas de vapor de mercurio por vapor de sodio de alta presión o halogenuros metálicos.



Mediante el uso de diodos LEDs (Light Emitting Diode) en paneles y señales.

Fig.26. Semáforo LED. (Fuente: elaboración propia).

Se estima que podrían lograrse reducciones de entre el 20 % y el 85 % en el consumo eléctrico del alumbrado mediante la utilización de componentes más eficaces, así como al empleo de sistemas de control.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

60% •Balasto electromagnético y lámparas vapor mercurio

•Balasto electromagnético y lámparas eficientes

100%

42% •+ equipo electromag

56%

•+ luminarias de nueva tecnología

•+ Sistema de control

30%

Para una instalación de alumbrado existe un amplio rango de medidas para reducir el consumo energético, entre las que destacamos las siguientes:

5.1.1 SUSTITUCIÓN DE LÁMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO La lámpara más comúnmente utilizada en el Alumbrado Público hasta hace unos años es la lámpara de Vapor de Mercurio. Esta lámpara presenta una baja eficiencia y es contaminante, por lo que se está tendiendo hoy en día a sustituirla. Las lámparas más eficientes y apropiadas para una instalación de alumbrado público son las de Vapor de Sodio. Éstas poseen un rendimiento energético mayor, aunque su reproducción cromática no es tan buena, presentando una tonalidad anaranjada (cierta distorsión). Aún así, su elevada eficacia y vida útil las hace especialmente aconsejables en vías públicas y urbanas, donde los requisitos de color no son críticos.

Fig.27. Lámpara de vapor de mercurio. (Fuente: elaboración propia).

Para aplicaciones decorativas, como zonas de parques y plazas, las lámparas de halogenuros metálicos son una solución óptima, puesto que combinan buenas prestaciones energéticas con una tonalidad blanca.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

VSAP

•Baja eficiencia y coste •Contaminante •Luz blanca

•Alto rendimiento •Mala reproducción cromática (luz naranja) •Coste medio

•Alto rendimiento •Luz blanca •Alto coste

Comparativa de lámparas de alumbrado exterior

La sustitución de lámparas de vapor de mercurio por vapor de sodio implica un ahorro energético próximo a un 25%, gracias a la reducción de potencia. Una lámpara de vapor de sodio de 100W proporciona un nivel lumínico similar a una de vapor de mercurio de 125W.

Las equivalencias de sustitución de vapor de mercurio por sodio son:

VSAP

80W

70W

125W

100W

250W

150W

400W

250W

Equivalencias entre vapor de mercurio y vapor de sodio



Ejemplo: Sustitución de 30 lámparas de vapor de mercurio de 125W por vapor de sodio de 100W SITUACIÓN ACTUAL Nº Lámparas Vapor de Mercurio (ud.)

Potencia de lámpara, W

125

Potencia de lámparas instaladas+eq aux, kW)

4,50

Consumo total del suministro, kWh/año

19.710

Coste anual, Euros

2.195

SITUACIÓN TRAS IMPLANTAR LA MEDIDA Nº Lámparas Vapor de Sodio AP (ud.)

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Potencia de lámpara, W

100

Potencia de lámparas instaladas+eq aux, kW

3,75

Consumo total del suministro kWh/año

16.425

Coste anual, Euros

1.829

Ahorro energético

3.285 kWh/año

Ahorro económico

366 €

Inversión:

2.100 €

Periodo de retorno:

5,7 años

16,7 %

5.1.2 SUSTITUCIÓN DE LUMINARIAS

La luminaria es el elemento donde va instalada la lámpara y su función principal es la de distribuir la luz producida por la fuente, en la forma más adecuada a las necesidades. Muchas luminarias modernas contienen sistemas reflectores cuidadosamente diseñados para dirigir la luz de las lámparas en la dirección deseada. Por ello, la remodelación de instalaciones obsoletas, utilizando luminarias de elevado rendimiento, generalmente conlleva un sustancial ahorro energético, así como una mejora de las condiciones visuales. Fig.28. Luminaria tipo columna decorativa. (Fuente: elaboración propia).

5.1.3 OPTIMIZACIÓN DEL ENCENDIDO La necesidad de racionalizar el consumo de energía nos lleva a reducir los niveles de iluminación de las vías públicas durante las horas en las que el número de usuarios es menor. Históricamente esto se ha conseguido mediante diferentes métodos de control. Se puede actuar en el funcionamiento normal del ciclo de iluminación desde varios puntos: por un lado, optimizando los tiempos de encendido (en el ocaso) y de apagado (en el orto), ajustándolos exactamente a las condiciones de ahorro deseadas. Esto se realiza mediante el uso de equipos de control destinados a estas funciones, como pueden ser los interruptores crepusculares y los interruptores horarios astronómicos. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Igualmente se puede actuar sobre la intensidad luminosa del alumbrado mediante la reducción de la tensión, bien con reductores-estabilizadores de flujo en cabecera, bien con balastos de doble nivel en cada luminaria.

INTERRUPTORES CREPUSCULARES Son dispositivos electrónicos capaces de conmutar un circuito en función de la luminosidad ambiente. Para ello utilizan un componente sensible a la luz (célula fotoeléctrica) que detecta la cantidad de luz natural que existe en el lugar de instalación, comparando este valor con el ajustado previamente. En función de esta comparación se activa o desactiva un relé, el cual se encuentra conectado en la instalación con los elementos de maniobra de encendidoapagado de la iluminación. Para un correcto funcionamiento de las instalaciones con Fig.29. Interruptor crepuscular interruptores crepusculares, estos deben estar dotados de (Fuente: Legrand). circuitos que incorporen histéresis, es decir, un retardo antes de las maniobras que permita eliminar fallos de encendidos o apagados debidos a fenómenos meteorológicos transitorios, tales como el paso de nubes, rayos, etc., o luces de automóviles. El principal inconveniente de los interruptores crepusculares es el difícil acceso a los mismos durante su mantenimiento o reparación, ya que normalmente se instalan en lugares de difícil acceso. Además, la polución provoca un paulatino oscurecimiento de las envolventes, por lo que a lo largo del tiempo las maniobras no se realizan en los momentos esperados.

INTERRUPTORES HORARIOS ASTRONÓMICOS Son interruptores horarios que incorporan un programa especial que sigue los horarios de ortos y ocasos de la zona geográfica donde está instalado. Esta característica tiene la gran ventaja de que no es necesaria la reprogramación manual y periódica de los tiempos de encendido y apagado. Además, tienen la posibilidad de poder retrasar o adelantar de manera uniforme estos tiempos de maniobra, consiguiendo con ello un ahorro adicional. Estos interruptores horarios deben incorporar dos circuitos independientes, uno para el encendido y apagado total del alumbrado y otro para las órdenes de reducción y recuperación de flujo luminoso durante las horas de menos necesidad de todo el flujo. Existen modelos que permiten incorporar días especiales, en los que las maniobras son distintas debido a festividades, fines de semana, etc.

Fig.30. Reloj astronómico (Fuente: Orbis).

La sustitución de un sistema de encendido mediante fotocélula por un reloj astronómico puede dar lugar a ahorros energéticos entre un 8 y un 15%, según la situación, por el ajuste del encendido diario, además de que se evitan los problemas de depreciación de las fotocélulas, que dan lugar en muchas ocasiones a encendidos prematuros. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.



Ejemplo: Sustitución de fotocélula y reloj analógico por reloj astronómico en un centro de mando compuesto por 51 lámparas VSAP 100W.

SITUACIÓN ACTUAL Consumo total del suministro, kWh/año

15.590

Coste anual, Euros

1.452

SITUACIÓN TRAS IMPLANTAR LA MEDIDA Consumo total del suministro, kWh/año

14.343

Coste anual, Euros

1.336

Ahorro energético

1.247 kWh/año

Ahorro económico

116 €

Inversión:

390 €

Periodo de retorno:

3,3 años

5.1.4 SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL

Apagado parcial (doble circuito) Con este sistema lo que se consigue es reducir el consumo apagando parte de las luminarias durante un periodo de tiempo determinado, siendo el ahorro conseguido directamente proporcional al número de luminarias apagadas. Aunque el sistema es efectivo, su mayor inconveniente es la pérdida de uniformidad lumínica, incumpliendo el Reglamento de Eficiencia Energética en Alumbrado Exterior (RD 1890/2008), por lo que es un método en desuso y poco recomendable.

Reactancia de doble nivel Este sistema se basa en una reactancia que permite variar la impedancia del circuito mediante un relé exterior, reduciendo la intensidad que circula por las lámparas y consiguiendo ahorros del 40 % aproximadamente. La orden de activación viene dada por un hilo de mando o por un temporizador interno. Pese a evitar el problema de la falta de uniformidad lumínica, el cambio brusco de régimen normal a régimen reducido provoca una sensación de falta de luz en el usuario. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Ninguno de los dos sistemas anteriormente descritos solventa los problemas de sobretensión en la red que disminuyen fuertemente la vida de las lámparas y equipos, y que provocan un gran incremento en el consumo de energía eléctrica. Sin embargo, con estos dispositivos son alcanzables reducciones superiores a las que permiten los equipos reductores-estabilizadores, ya que, al tratarse de actuaciones a nivel de punto de luz, se obvia la caída de tensión de línea. Existen dos posibilidades de instalación:  Instalación con línea de mando: es necesario cablear hasta el centro de mando.  Balastos temporizados: el relé realiza la conmutación automáticamente mediante un temporizador.

Fig.31. Balasto de doble nivel para instalación en luminaria (izda.) o en poste (dcha.). (Fuente: Philips).



Ejemplo: Incorporación de balastos de doble nivel en 10 lámparas VSAP 100W. SITUACIÓN ACTUAL Consumo total del suministro, kWh/año

5.475

Coste anual, Euros

657

SITUACIÓN TRAS IMPLANTAR LA MEDIDA Consumo total del suministro, kWh/año

4.105

Coste anual, Euros

493

Ahorro energético

1.370 kWh/año

Ahorro económico

164 €

Inversión:

300 €

Periodo de retorno:

1,8 años

25%

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Reductores-estabilizadores de tensión en cabecera La ventaja principal de estos equipos frente a las reactancias de doble nivel es que solventan los problemas producidos por la inestabilidad de la red, ya que durante las horas de régimen normal estabilizan la tensión de alimentación de la línea. En las horas de régimen reducido disminuyen la tensión a todas las luminarias, consiguiendo un ahorro adicional. La instalación de un estabilizador de tensión y reductor de flujo en cabecera de línea evita excesos de consumo en las luminarias, prolonga la vida de las lámparas y disminuye la incidencia de averías, pero para conseguir estos resultados es necesario utilizar equipos con las más alta prestaciones, ya que de lo contrario las ventajas se pueden tornar en inconvenientes. Fig.32. Reductor de flujo (Fuente: elaboración propia).

A modo de resumen, las ventajas de los estabilizadores de tensión reductores de flujo luminoso en cabecera de línea son: Prolongan la vida de las lámparas. Disminuyen el coste de mantenimiento. Mantienen la uniformidad del alumbrado. Evitan excesos de consumo (nivel nominal). Disminuyen el consumo hasta el 40% (nivel reducido). Rápida amortización. Apto para VSAP y VM.



Ejemplo: Cálculo de reductor-estabilizador de flujo luminoso en instalación de alumbrado exterior (400 V), compuesta por: 30 lámparas VSAP 250W 45 lámparas VM 125W Horas de funcionamiento actuales (plena carga): 3.800 h. Precio de la energía: 0,13 €/kWh

La elección del equipo realizada con programa específico, indica una potencia aparente necesaria de 20 kVA para el reductor. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Potencia Total Instalada

15,09 kW

Consumo Actual

15,09 · 3.800 h = 57.356 kWh

Coste Actual

57.356 kWh · 0,13 €/kWh = 7.456 €

Reducción Propuesta

50% durante el 70% de las horas

Plena Carga: 2.660 h Horas Funcionamiento Carga Reducida: 1.140 h Consumo Futuro

(15,09 · 2.660) + (0,5 · 15,09 · 1.140) = 48.753 kWh

Ahorro Energético:

8.603,4

Ahorro Económico:

1.118,4

Inversión:

5.130,0

Periodo de retorno:

4,6

Reducción CO2 (Kg/año):

3.441,4

15%

5.1.5 GESTIÓN Y MANTENIMIENTO ENERGÉTICO El correcto mantenimiento consigue los estándares de calidad y reduce los costes energéticos. Si se realiza un mantenimiento preventivo adecuado se reducirá la necesidad de un mantenimiento correctivo y, como resultado, se obtendrá un mejor rendimiento de la instalación, una reducción de costes y una mejor calidad del servicio. Por otra parte, las nuevas técnicas de comunicación permiten la implantación de sistemas de gestión de energía y otros más sofisticados como los sistemas expertos, que son capaces de gestionar gran cantidad de datos y controlar las instalaciones. Cuando se instala un sistema de gestión o un sistema experto, el objetivo es obtener un uso más racional de las instalaciones, ahorrar energía, reducir mano de obra, reducir averías y prolongar la vida útil de los equipos como medidas principales. Estos sistemas expertos son capaces de controlar el consumo de energía optimizando los parámetros de forma que se obtenga un mínimo coste energético.

TELEGESTIÓN Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

El sistema de telegestión para cuadros eléctricos es un producto destinado a realizar las funciones de analizador de medida y detección de averías, así como la gestión a distancia mediante comunicación GSM de los mismos. Su objetivo principal es conocer desde un puesto central y unidades móviles del servicio técnico los principales parámetros de los cuadros de alumbrado, así como ciertas situaciones que puedan requerir asistencia o conocimiento técnico inmediato, lo que redunda en evitar consumos excesivos no deseados por averías. Igualmente este conocimiento permite un mejor reajuste de los parámetros eléctricos, consiguiendo optimizar los consumos.

Componente

Software

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Fig.33. Software de Telegestión de alumbrado (Fuente: SINAPSE).

5.2

AHORRO ENERGÉTICO EN SEMÁFOROS

Desde los orígenes de la señalización semafórica como herramienta de control del tráfico, los semáforos han funcionado mediante lámparas incandescentes alimentadas a 220 V (con un difusor de cristal o metacrilato tintado con el color adecuado y con un reflector posterior) En un sistema semafórico cualquiera, el conjunto de semáforos se controlan mediante un regulador, que actúa como coordinador y que posee capacidad que permite ajustar los ciclos de encendido atendiendo a tramos horarios, condiciones puntuales del tráfico, gestión manual, etc. En la figura se representa un ejemplo de Sistema Semafórico.

Fig.34. Ejemplo de Sistema Semafórico. (Fuente: FENERCOM). La principal medida de ahorro en semáforos consiste en la sustitución de las lámparas incandescentes por tecnología LED, lo que aporta una serie de ventajas, como son: Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

 Ahorro energético: Frente a los 70 Watios de consumo de las lámparas de incandescencia, la tecnología LED presenta un consumo de 8-10 Watios por lámpara. Lo que significa bajar los consumos energéticos por lente desde un 80 % hasta un 90 % (dependiendo del caso) con respecto del anterior, lo que conlleva una reducción muy notable de gasto en energía eléctrica.  Reducción del impacto medioambiental: el ahorro energético obtenido, superior al 80%, se traduce en una importante reducción en la emisión de gases de efecto invernadero.  Permite el uso de baterías: La disminución de la potencia consumida tras la sustitución a semáforos de leds posibilita el uso de un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) por medio de un cargador y baterías en los reguladores, con el objeto de evitar la afección al tráfico en caso de fallo en el suministro eléctrico.  Una vida útil mayor de las lámparas: frente a las 6.000 - 8.000 horas de vida útil de una lámpara de incandescencia, las lentes de diodos LED presentan una vida útil media de 50.000 horas, lo que significa un importante aumento de duración.  Desaparición del "efecto fantasma". Los semáforos LEDs no necesitan de ningún elemento reflectante en su interior para emitir la luz, el cual es el causante del efecto fantasma en los semáforos de lámparas. La incorporación de tecnología Led en semáforos se puede llevar a cabo de dos formas: 

Semáforos existentes: en este caso, se propone la sustitución de la lámpara por una placa de diodos led con alimentación a 230 Vac, de tal forma que el tiempo de instalación es muy breve, y así minimizar la afección al tráfico durante la sustitución.



Semáforos de nueva instalación: además de proponer un cambio de lámpara a led's, también se apuesta por un cambio en la tensión de alimentación, de tal forma que cada cruce semafórico sea controlado por un regulador con salida a 42 Vac. Esto añadiría un componente de seguridad adicional frente a riesgos eléctricos ante la manipulación de elementos semafóricos.

Fig.35. Semáforo municipio de Churriana de la Vega (Fuente: Elaboración propia). Ejemplo: Sustitución de semáforos convencionales por Led.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Ahorro energético

8.410 kWh/año

Ahorro económico

961 €

Inversión:

3.000 €

Periodo de retorno:

3,1 años

5.3

68%

AHORRO ENERGÉTICO EN EDIFICIOS

El sector de la edificación posee un potencial de ahorro cercano al 30%, lo que resalta la necesidad de llevar a cabo medidas de ahorro energético y rehabilitación de edificios, que permitan reducir las emisiones de CO2 y el gasto energético, además de contribuir a los objetivos políticos. En este capítulo se realiza un análisis de las medidas de ahorro energético aplicables al sector de la edificación, cuya finalidad será la reducción de la demanda del edificio e incremento del rendimiento y eficiencia de instalaciones y equipos.

5.3.1 MEJORA DE LA EPIDERMIS EDIFICATORIA El consumo energético en el que incurre un edificio para satisfacer su demanda energética depende directamente de la eficiencia energética de los equipos. No obstante, no debe obviarse la influencia de la epidermis sobre el consumo energético. Se entiende por epidermis la envoltura del edificio, formada por fachadas opacas, ventanas, puertas, etc. Un diseño previo, coherente con la racionalidad energética, posibilitaría considerables ahorros económicos. Hay que tener en cuenta que el efecto de las actuaciones de eficiencia energética realizadas sobre la epidermis se mantiene a lo largo de toda la vida del edificio, incidiendo en un ahorro prolongado que justificaría el sobrecoste asociado a dichas actuaciones. Es verdad que la actuación sobre la epidermis queda muy limitada cuando el edificio ya ha sido construido. No obstante, ante posibles ampliaciones o reformas, la implementación de estas medidas Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

favorece la construcción de una envolvente compatible con los criterios de eficiencia energética y ahorro económico. Con el aislamiento de los cerramientos opacos de un edificio (cubierta, muros exteriores, etc.) se reducirá el consumo en calefacción y refrigeración, aunque no hay que obviar que siempre hay un punto de inflexión a partir del cual ya no resulta económicamente rentable incrementar el aislamiento. En general, se recomienda el aislamiento en aquellos muros que separan espacios no climatizados (garajes, sótanos, aseos, almacenes) de los climatizados (habitaciones, salones, cafeterías). La protección térmica de la envolvente presenta dos beneficios importantes para los usuarios: a.

Con una buena protección térmica aumentamos el nivel de confort de las personas que utilizan el edificio. Esto se debe a que la existencia de una protección térmica adecuada no permite diferencias prácticas en las temperaturas interiores del recinto. Por el contrario, la no existencia de protección térmica produce sensaciones de frío (o calor) en la cara interna del cerramiento, que puede presentar diferencias de varios grados centígrados (6 - 8 ºC) respecto a la temperatura en el centro del local.

La no existencia de una buena protección térmica produce frecuentemente humedades en la cara interna del recinto, e incluso en las capas internas de las fachadas o cubiertas. Estas humedades, no deseables desde el punto de vista estético, son una patología importante, ya que pueden llegar a deteriorar el cerramiento, disminuyendo la vida útil del mismo.

SOLUCIONES CON AISLAMIENTO TÉRMICO EN EDIFICIOS EXISTENTES Rehabilitar energéticamente los edificios existentes supone un ahorro neto de energía. Debemos tener en cuenta que esta medida puede llegar a ahorrar el 50% del consumo energético de los edificios. Lo que sucede es que hay que estudiar cada caso, cada edificio, para ver qué tipo de actuación puede acometerse: rehabilitación de la fachada (por el exterior, interior o inyección), de la cubierta, renovación de acristalamiento, etc. Puede haber limitaciones físicas, legislativas o de precio. Cada edificio debe tratarse como un caso singular. De ahí que hacer las cosas bien desde el principio sea prioritario. Las actuaciones a posteriori siempre serán más caras y complejas. Soluciones de aislamiento térmico en cubiertas La cubierta del edificio es el elemento más sensible y expuesto a los agentes externos, tanto climatológicos como por el propio uso, por lo que la reparación de goteras, humedades y desperfectos suele ser una práctica habitual. Sin embargo, en estas intervenciones no es habitual aplicar, además, criterios térmicos o de ahorro de energía cuyos beneficios son notorios.

Fig.36. Cubierta invertida aislada con caucho EPDM. (Fuente: Texsa).

Fig.37. Cubierta inclinada aislada con poliuretano. (Fuente: Termogar).

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Soluciones de aislamiento térmico en fachadas A continuación se describen intervenciones con criterios de eficiencia energética a través del aislamiento que se pueden abordar una vez decidida esta acción y que conllevarán beneficios importantes para los usuarios a un coste reducido. Existen tres formas de mejorar la fachada exterior de un edificio: Aislamiento térmico por el exterior: Se corrigen con toda facilidad todos los puentes térmicos, de modo que se evitan las paredes “frías”, la falta de confort asociado a ellas y, sobre todo, el riesgo de formación de condensaciones superficiales e, incluso, moho. Este aspecto es especialmente importante en el caso de fachadas, pues es donde se producen casi todos los puentes térmicos, encuentros con la estructura (pilares, vigas, frentes de forjado) y formación de huecos (alfeizares, mochetas dinteles, capialzados). Se aprovecha toda la inercia térmica del soporte (capacidad calorífica de los materiales de construcción). Es especialmente conveniente aislar por el exterior cuando el edificio es de ocupación permanente. De este modo, se cuenta con la inercia térmica para estabilizar del modo más efectivo las temperaturas y conseguir una reducción adicional en el consumo de combustible para la climatización (calefacción + refrigeración) del edificio.

Fig.38. Aislamiento exterior con placas de yeso laminado con cámara de aire (2 cm). (Fuente: POLYNUM).

Una de las soluciones más sencillas y económicas consiste en el proyectado de poliuretano sobre la cara exterior de la fachada, que se sustenta mediante una malla metálica. Este método 2 también es aplicable a cubiertas. El poliuretano es un buen aislante (λ = 0,028 W/m K), presentando incluso mejor coeficiente de conductividad térmica que la lana de roca (λ = 0,3 – 2 0,4 W/m K). El aislamiento por el exterior presenta la ventaja frente al aislamiento interno de no ocupar espacio interior. Aislamiento térmico por el interior Se recomienda, especialmente, durante la realización de otros trabajos en el interior del edificio (suelos, particiones, ventanas, etc.), cuando no se considere modificar el aspecto exterior del edificio, con lo que no se realizará ningún gasto en elementos auxiliares, como andamios, o siempre que compense la pérdida de espacio útil con los ahorros energéticos y beneficios medioambientales que supone la intervención. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Este sistema es aplicable a cualquier tipo de fachada. En el caso de edificios con un grado de protección como parte del patrimonio histórico-artístico, intervenir por el interior será la única opción para ejecutar la obra, ya que no se podrá hacer por el exterior, dada la alteración que supondría de las fachadas. Es especialmente conveniente aislar por el interior cuando la vivienda o edificio no son de ocupación permanente. Al aislar por el interior, se consigue climatizar el local con mayor efectividad y rapidez, una masa y una capacidad calorífica baja será más fácil de acondicionar. Un método habitual es el trasdosado de placas de yeso laminado (pladur) en estructura autoportante. Las placas se sitúan en la cara interna de la fachada, y entre ellas y la fachada se coloca un aislante, como puede ser lana de roca de 30 mm. Relleno de cámaras de aire

Fig.39. Esquema básico de aislamiento por el interior con panel de lana de roca. (Fuente: ROCKWOOL).

Este método consiste en la inyección de aislante en la cámara de aire de la fachada. Para ello la fachada debe disponer de cámara de aire y ser accesible. La inyección puede presentar problemas por una distribución no uniforme. Fachada ventilada Con este sistema pueden obtenerse ahorros energéticos de un 30%. Consiste en un aislamiento continuo de la fachada compuesto por una hoja interior de lana de roca que se fija mediante anclajes a la cara exterior, quedando una cámara de aire ventilada entre ellas. En los meses calurosos se produce el llamado “efecto chimenea”: la radiación solar caliente el aire de la cámara de aire, que asciende, ocupando su lugar el aire frío exterior desde la apertura inferior. La circulación de aire evita que haya acumulación térmica. En los meses fríos, por el contrario, la cámara de aire actúa como un acumulador de calor, incrementando la estabilidad térmica del interior.

Fig.40. Fachada ventilada edificio Consejería Vivienda y Ordenación del Territorio, Toledo (Fuente: elaboración propia).

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Soluciones para los cerramientos acristalados de la fachada La renovación de los vidrios y marcos representa una de las acciones más eficaces para la mejora de la eficiencia energética del edificio y además consigue aumentar el confort térmico en el interior. Los edificios que disponen de ventanas con una única hoja de vidrio cuentan con prestaciones térmicas muy limitadas. En este caso, la reposición del vidrio simple (monolítico) por otro vidrio de doble acristalamiento (unidad de vidrio aislante) proporciona grandes ahorros de energía tanto en verano como en invierno. Las principales ventajas de mejora de la eficiencia energética de la envolvente a través de la rehabilitación de cerramientos acristalados son, entre otras: 

Reducción de la factura energética. Lo que conlleva la amortización de la intervención en los años posteriores a la misma.

 

Mejora del confort térmico, a igualdad de consumo. Ayuda a la reducción de emisiones de CO 2, contribuyendo a la reducción de gases de efecto invernadero y a la conservación del medio ambiente.



Reducción de entradas no deseadas de aire a través del cerramiento.



Reducción de las condensaciones superficiales, interiores al edificio, y de aquellas patologías ligadas a las mismas.



Pueden alcanzarse mejoras en el comportamiento acústico cuando se eliminan marcos en mal estado.

Fig.41. Cerramiento doble acristalamiento. (Fuente: elaboración propia).

Fig.42. Potencial de ahorro con instalación de doble acristalamiento. (Fuente: ALUDOM).

La imagen muestra el ahorro de energía alcanzado con la sustitución de un vidrio simple por uno doble normal y por otro con aislamiento térmico reforzado (ATR). En este caso entendemos el ahorro como reducción de pérdidas en el sistema de climatización.

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La transferencia de calor por conducción-convección a través del hueco del cerramiento puede determinarse con la fórmula: qH = UH · AH (Te – Ti), W donde, UH: coeficiente global de transmisión de calor, W/m2K AH: área de transferencia a través del hueco Te: temperatura exterior, K Ti: temperatura interior, K Incluyendo el efecto conjunto del acristalamiento y el marco, puede definirse un coeficiente para el cerramiento según esta fórmula: 2

UH = (1 – FM) · UHV + FM · UHM, (W/m K) donde, UHV: transmitancia térmica de la parte semitransparente UHM: transmitancia térmica del marco FM: fracción del hueco ocupada por el marco Para aumentar la resistencia térmica del cerramiento y disminuir el coeficiente global de transmisión de calor, puede optarse por sustituir el vidrio simple por uno doble e incorporar cámara de aire (el aire, siempre que no esté en movimiento, es buen aislante), lo que dará lugar a una reducción de las pérdidas térmicas. En cuanto al marco, su conductividad térmica está condicionada por el material del marco, por lo que deberán elegirse materiales con transmitancias térmicas lo más reducidas posible: Material del Marco Madera Metálico Metálico con rotura de puente térmico PVC

Transmitancia Térmica 2 UHM (W/m K) 2,5 5,8 3,2 – 4,0 2,2

Como se observa, el metal es el peor aislante, lo cual puede mejorarse interponiendo un material aislante como medio de “rotura de puente térmico”. Otras mejoras a tener en cuenta  Instalación de Burletes: Solución profesional creada para conseguir el más eficaz aislamiento térmico y evitar infiltraciones. Se logra un ahorro considerable en energía para calefacción así como del aire acondicionado en verano, además de evitarse la entrada de polvo y ruido en cualquier época del año.

Fig.43. Burlete Aluminio autoadhesivo con cepillo (Fuente: Brinox) Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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 Láminas Solares: El empleo de elementos de sombreado, como toldos, lamas, voladizos o retranqueos, que ayudan a reducir las ganancias solares, puede complementarse con el uso de láminas de protección solar adheridas al vidrio, lo que confiere ventajas como: a. b. c. d. e. f.

Se evita la decoloración causada por los rayos ultravioletas y el sobrecalentamiento de equipos informáticos. Se evitan los puntos fríos y calientes, ya que es más fácil el control climático. Se consigue un menor consumo energético de los equipos de climatización, hasta un 50%. Se puede reducir la potencia instalada de los equipos de AC/Calefacción. La eficiencia laboral aumenta, ya que el ambiente es más acogedor. Se evita el deslumbramiento y la fatiga ocular de los trabajadores.

Fig.44. Láminas de protección solar (Fuente: elaboración propia).

5.3.2 MEDIDAS DE MEJORA EN ILUMINACIÓN La iluminación representa en muchos edificios un porcentaje elevado del consumo eléctrico, alcanzando en algunos casos más del 50%. Sector

% de energía eléctrica dedicada a iluminación

Oficinas

50%

Colegios

10-15%

Residencial

10-15%

Por tanto, existe un gran potencial de ahorro energético y económico alcanzable mediante el empleo de equipos eficientes, unido al uso de sistemas de regulación y control adecuados a las necesidades del local a iluminar. Un sistema de alumbrado energéticamente eficiente permite obtener una importante reducción del consumo, sin necesidad de disminuir sus prestaciones de calidad, confort y nivel de iluminación. En la eficiencia de la iluminación influyen: Eficiencia energética de los componentes (lámparas, luminarias, equipos auxiliares). Uso de la instalación (régimen de utilización, utilización de sistemas de regulación y control, aprovechamiento de la luz natural). Mantenimiento (limpieza, reposición de lámparas). Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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ELECCIÓN DE FUENTES DE LUZ Las más modernas soluciones en iluminación permiten recortar los costes casi un 60%, tanto para las áreas de alumbrado público como para las industrias y oficinas que siguen utilizando sistemas tradicionales. El porcentaje aumenta significativamente en otras aplicaciones. Como demuestra el gráfico, las oportunidades de ahorro de energía en alumbrado interior son extraordinarias. El principal condicionante a la hora de elegir una lámpara es su eficiencia lumínica, esto es, el flujo luminoso emitido por Watio consumido (lúmenes/W). Cuanto mayor sea este parámetro, menor será el consumo energético para conseguir el mismo flujo luminoso. La lámpara más eficiente del mercado es la de vapor de sodio a baja presión. Sin embargo, su mala reproducción cromática (ofrece una luz monocromática anaranjada) la hace poco apropiada para muchas aplicaciones. Es por ello que deben tenerse en cuenta otras propiedades, como la reproducción cromática, temperatura de color, vida útil, etc. La siguiente figura muestra una comparación de los distintos tipos de lámparas en función de su eficacia luminosa y propiedades cromáticas.

Fig.45. Propiedades de lámparas (Fuente: FENERCOM).

Las lámparas incandescentes presentan el mayor índice de reproducción cromática (Ra = 100) y una temperatura de color de 2.700 K; sin embargo, su eficacia luminosa es muy baja. En el caso de las lámparas fluorescentes la temperatura de color puede variar de 2.700 K a 6.500 K, lo que viene indicado en la descripción de la lámpara. Por ejemplo, en la lámpara TLD 36 W/830 el primer digito (8) indica la reproducción cromática, en este caso estará entre 80 y 89, y los dos siguientes dígitos (30) indican la temperatura de color (3.000 K). En la siguiente tabla se indican los ahorros energéticos que pueden conseguirse con la sustitución de lámparas por otras de mayor eficiencia: LÁMPARA ACTUAL LÁMPARA EFICIENTE AHORRO Fluorescente convencional Fluorescente alta eficiencia 40% Halógena convencional Halógena alta eficiencia 50% Halógena convencional Fluorescente compacta 70% Halógena convencional LED 80% Incandescente Fluorescente compacta 80% Incandescente LED 90% Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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Se detallan a continuación algunas tipologías de lámparas eficientes:  Lámparas fluorescentes compactas Las lámparas fluorescentes compactas resultan muy adecuadas en sustitución de las lámparas de incandescencia tradicionales, pues presentan una reducción del consumo energético del orden del 80 %, así como un aumento en la duración de la lámpara de entre 8 y 10 veces respecto a las lámparas de incandescencia.

EQUIVALENCIAS ENTRE FLUORESCENTES COMPACTAS E INCANDESCENTES Lámpara Lámpara Fluorescente Compacta incandescencia

Ahorro Energético %

15 W

25 W

40 W

11 W

60 W

15 W

75 W

20 W

100 w

23 W

150 W

Tienen el inconveniente de que no alcanzan el 80% de su flujo luminoso hasta pasado un minuto de su encendido. Su sustitución es simple, puesto que poseen el mismo equipo auxiliar que las incandescentes (E-27).

Fig.46. Lámparas fluorescentes compactas (Fuente: elaboración propia).

 Lámparas fluorescentes de alta eficiencia Una medida de ahorro consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes tubulares convencionales de 26 mm (T8) y 40 mm (T12) por lámparas de tipo Eco, con una potencia menor y similares prestaciones lumínicas, obteniendo ahorros de un 10-15%. Las equivalencias entre las lámparas son: Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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Fig.47. Equivalencias tubos T8/T5 y Tubos Eco (Fuente: Philips).

Las lámparas T5 (16 mm) presentan rendimientos mayores, hasta 105 lm/W frente a los 90-95 lm de los T8, aunque su sustitución directa por un T8 precisaría de un cambio de luminaria, ya que su longitud es menor. Existe una tecnología que permite la sustitución de T8 por T5, gracias a unos adaptadores que compensan la diferencia de longitudes de los tubos.

Fig.48. Eco-tubo T5 para sustituir a un T8 (Fuente: ECOTUBO).

Indicar, además, que los tubos T5 trabajan siempre con balastos de tipo electrónico.  Lámparas LED Las lámparas LED utilizan una tecnología más avanzada de diodos de emisión de luz. Las ventajas principales de los LED's son:      

Larga vida útil, de 50.000 a 100.000 horas. Reducción en el coste de mantenimiento. Mayor eficacia que las lámparas incandescentes y halógenas, hasta 10 veces más eficiente. Gran calidad de luz: sin UV y sin IR en el haz de luz. Posibilidad de regulación y de luz dinámica. Encendido instantáneo, sin parpadeo.

Fig.49. Lámpara LED. (Fuente: Philips).

ELECCIÓN DEL EQUIPO AUXILIAR Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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La mayoría de las lámparas necesita un elemento auxiliar que regule la intensidad de paso de la corriente, función realizada por la reactancia o balasto. El equipo auxiliar influye de forma determinante en la eficiencia energética del conjunto de iluminación. Los balastos electrónicos ofrecen numerosas ventajas respecto a los electromagnéticos, que son los que vienen usando los fluorescentes convencionales, tanto en confort de iluminación como en lo que a ahorro energético se refiere:

Fig.50. Balasto electrónico (Fuente: PHILIPS).

BALASTOS ELECTRÓNICOS - Reducción del 25 % de la energía consumida, respecto a un equipo electromagnético. - Incremento de la eficacia de la lámpara. - Incremento de la vida de las lámparas hasta del 50 %. - Encendido instantáneo y sin fallos. - Luz más agradable, sin parpadeo ni efecto estroboscópico, mediante el funcionamiento a alta frecuencia. Reducción de los dolores de cabeza y el cansancio de la vista, atribuidos al parpadeo producido por los balastos magnéticos. - Aumento del confort general eliminándose los ruidos producidos por el equipo electromagnético. - Mayor confort, permitiendo ajustar el nivel de luz según las necesidades.

La tecnología de los balastos energéticos de alta frecuencia permite además la regulación de la intensidad de la lámpara, lo cual a su vez permite adaptar el nivel de iluminación a las necesidades de cada zona. ELECCIÓN DE LA LUMINARIA La distribución de la luz puede tener dos funciones diferenciadas, una funcional, donde lo importante es dirigir la luz de forma eficiente, y otra decorativa para crear un determinado ambiente y resaltar ciertos elementos. Una iluminación adecuada y eficiente conseguirá un compromiso entre ambas funciones. El empleo de más de un tipo de luminaria, unas para proporcionar una iluminación ambiental general y otras para una iluminación localizada, permite adaptarse de una forma más eficiente a las Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

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necesidades del local. El rendimiento de una luminaria puede calcularse como el flujo luminoso que sale de ella entre la potencia absorbida por la lámpara. Cuanto mayor sea el rendimiento de la luminaria, menor potencia será necesario instalar. Las luminarias con reflector de aluminio de tipo especular son las que mejor rendimiento presentan para aplicaciones de interior.

Fig.51. Luminaria con sistema reflector. (Fuente: Philips).

APROVECHAMIENTO DE LA LUZ NATURAL Una opción tan interesante como necesaria para alcanzar la excelencia energética es el aprovechamiento de la luz natural, ya que reduce el uso de la iluminación artificial y contribuye a crear un ambiente más agradable. La presencia de luz natural depende de la profundidad de la habitación, el tamaño y localización de las ventanas y lucernarios, el sistema de acristalamiento y cualquier obstrucción externa. Normalmente estos factores se fijan en la etapa inicial de diseño del edificio. Una planificación y diseño apropiados en esta primera etapa pueden producir un edificio que será más eficiente energéticamente. Como medio para el aprovechamiento de la luz natural pueden emplearse sistemas de regulación a base de fotocélulas o sensores de luz y balastos regulables, lo que permite regular de forma progresiva la intensidad de las lámparas en función del aporte de luz natural.

Fig.52. Fotocélula de sistema de regulación (anclaje en luminaria). Fuente: Philips.

Estos sistemas permiten alcanzar ahorros de hasta el 60%. El Código Técnico de la Edificación obliga en su HE-3 a la instalación de estos sistemas de regulación en las luminarias próximas a las ventanas y de forma atenuada en el resto. Con un solo sensor luminoso se pueden regular hasta 20 luminarias. Sólo es necesario que éstas se agrupen en el mismo circuito de alimentación. El número de sensores necesarios se corresponde con cada una de las zonas en la que se quiera controlar el consumo de luz artificial y de su orientación. Las condiciones son distintas si la orientación es norte o sur. En verano, si la orientación es norte se pueden conseguir ahorros del 45% y el 25% en ventanas y pasillos, respectivamente. Si es sur, los porcentajes se incrementan hasta el 55% y el 35%. SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL Los sistemas de regulación y control apagan, encienden y regulan la luz según interruptores, detectores de movimiento y presencia, células fotosensibles o calendarios y horarios preestablecidos. Permiten un mejor aprovechamiento de la energía consumida, reduciendo los costes energéticos y de mantenimiento, además de dotar de flexibilidad al sistema de iluminación. El ahorro energético conseguido al instalar este tipo de sistemas puede ser de hasta un 70%. Como no todas las zonas requieren el mismo tratamiento, es importante controlar las luminarias de cada zona mediante circuitos independientes. Por ejemplo, las luminarias que se encuentren próximas Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

a las ventanas deben poder regularse en función de la luz natural de distinta forma que el resto de las luminarias de una sala o habitación. El sistema de control más sencillo es el interruptor manual. Su uso correcto, apagando la iluminación en periodos de ausencia de personas, permite ahorros significativos, más aún cuando en una misma sala hay varias zonas controladas por interruptores distintos de forma que una pueda estar apagada aunque otras estén encendidas. Existen interruptores temporizados que apagan la iluminación tras un tiempo programado y que son más convenientes en lugares donde las personas permanecen un tiempo limitado. Por ejemplo, el hall de un edificio de viviendas o los servicios o escaleras de un edificio de oficinas. Los detectores de presencia o movimiento encienden la iluminación cuando detectan movimiento y lo mantienen durante un tiempo programado. Son muy útiles para zonas de paso o permanencia de personas durante poco tiempo. Por ejemplo, en un edificio de viviendas se obtiene un elevado ahorro al instalar estos detectores en las escaleras, de forma que la iluminación se vaya encendiendo por zonas en lugar de Fig.53. Detector de presencia encenderse todas las plantas a la vez. montaje en pared. (Fuente: Orbis). Fuente: es.avidsenstore.com

En los edificios del sector terciario, por ejemplo edificios de oficinas o edificios comerciales, en los que existe un horario definido, es posible encender y apagar la iluminación automáticamente por control horario, en función de los distintos días de la semana, incluyendo los tiempos libres (comidas, etc.), haciendo distinción entre fines de semana y días laborables, o incorporando periodos festivos. En estos edificios destinados a usos múltiples (oficinas, hoteles, etc.) es interesante disponer de un sistema que permita el manejo y el control de las instalaciones de iluminación, de forma similar a los implantados para otras instalaciones como las de climatización. El control centralizado, compuesto por detectores (células fotoeléctricas, detectores de presencia, etc.) y por una unidad central programable, supone una serie de ventajas, entre las que destacan: Posibilidad de encendido/apagado de zonas mediante órdenes centrales, bien sean manuales o automáticas. Modificación de circuitos de encendido a nivel central sin obras eléctricas. Monitorización de estado de los circuitos y consumos de los mismos.

GESTIÓN Y MANTENIMIENTO ENERGÉTICO El paso del tiempo provoca una disminución de la eficiencia energética de la instalación de iluminación debido a la depreciación del flujo luminoso de las lámparas y la suciedad acumulada en las luminarias. Un mantenimiento adecuado de la iluminación permite alcanzar ahorros de hasta el 50%. Según el CTE – HE3, debe disponerse de un plan de mantenimiento que garantice las prestaciones de eficiencia de la instalación de iluminación interior. Este plan de mantenimiento debe incluir la periodicidad y metodología para:

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.



Limpieza de las luminarias.



Sustitución de lámparas. Debe hacerse al final de la vida útil indicada por el fabricante, ya que, aunque no hayan fallado, su eficacia habrá disminuido. En grandes instalaciones es aconsejable sustituir las lámparas por grupos en lugar de individualmente para mantener los niveles de iluminación adecuados.



Revisión periódica del estado de los distintos componentes de la instalación. Las grandes instalaciones han de tener una gestión del alumbrado, prestando atención a: Seguimiento de los planes de mantenimiento (limpiezas, reposiciones de lámparas por grupos, etc.). Control de horarios de funcionamiento. Control de consumos y costes. Seguimiento de la tarificación.



Ejemplo: Sustitución de 30 lámparas fluorescentes de 36W con balasto electromagnético por tubos Eco de 32W y balasto electrónico. Horas de funcionamiento al año: 1.500. Precio de la electricidad: 0,15 €/kWh. Duración del contrato: 10 años. Precio balasto: 17,96 €/ud. Lámpara

Precio

Vida Útil

T8 36W

3,26 €

15.000 h

T8 Eco 32 W

4,73 €

15.000 h

Consumo energético actual: Potencia Actual Lámparas

30 ud · 36 W/ud = 1.080 W

Potencia Eq. Auxiliar

20% · 1.080 W = 216 W

Potencia Total Actual

1.080 + 216 = 1.296 W

CONSUMO ENERGÉTICO ACTUAL

1,296 kW · 1.500 h = 1.944 kWh

Nº Reposiciones en 10 años

Coste de Reposición anual

9,79 €

COSTE ANUAL ILUMINACIÓN

9,79 € + 0,15 €/kWh · 1.944 kWh = 301,4 €

a) Sustitución de lámparas por tubos Eco:

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Potencia instalada futura (lámp + balasto)

(30 ud· 32W/ud) · 1,2 = 1.152 W

Consumo Energético Futuro

1,15 kW · 1.500 = 1.728 kWh

Nº Reposiciones en 10 años

Coste de Reposición anual

14,18 €

AHORRO ENERGÉTICO

1.944 – 1.728 = 216 kWh

AHORRO ECONÓMICO

216 · 0,15 + (9,79 – 14,18) = 28,0 €

INVERSIÓN

142 €

PRS

5,1 años

b) Sustitución de balastos electromagnéticos por electrónicos: Consumo Energético Actual

1.944 kWh

AHORRO ENERGÉTICO

0,25 · 1.944 = 486 kWh

AHORRO ECONÓMICO

486 kWh · 0,15 €/kWh = 72,9 €

INVERSIÓN

539 €

PRS

11,1 años

5.3.3 MEDIDAS DE MEJORA EN CLIMATIZACIÓN Es conveniente prestar la atención suficiente a la instalación de climatización, no sólo por la importancia que tiene desde el punto de vista del confort, sino por su elevado consumo de energía, que puede llegar a alcanzar hasta un 50% del total del edificio. Las características del acondicionamiento térmico están basadas en el confort de los usuarios de las instalaciones del edificio y se define como la sensación agradable y equilibrada entre humedad, temperatura, la velocidad y la calidad del aire, y es función de la ocupación y de la actividad que se vaya a desarrollar en cada uno de los locales a climatizar. Las líneas principales de actuación para mejorar el rendimiento de una instalación pueden resumirse en tres: Diseño y utilización de las instalaciones. Mejora de la eficiencia energética de equipos. Utilización de sistemas de control de ahorro energético. El confort humano se centra en cinco variables fundamentales: Temperatura. Humedad. Velocidad del aire. Calidad ambiental (IAQ). Nivel sonoro. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Para la elección del sistema de climatización deben tenerse en cuenta los condicionantes arquitectónicos y el uso de edificio. En resumen, los primeros pasos del diseño de una instalación condicionan fuertemente el impacto económico posterior.

MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE EQUIPOS Se citan, entre otras líneas de actuación, las siguientes mejoras en sistemas de refrigeración: Uso de unidades con mejora de eficiencia energética. Recuperación de calor (en forma de agua caliente). Válvula de expansión electrónica y economizador (lado refrigerante). Utilización de sistemas de control energético más eficaces. Gestión de enfriamiento gratuito por aire exterior y recuperadores de calor entálpicos. En cuanto a las instalaciones de calefacción, algunas de las medidas de ahorro aplicables son: Optimización de rendimiento de las calderas. Calderas de baja temperatura y calderas de condensación. Sustitución de gasóleo por gas natural. Utilización de bombas de calor para calefacción. Optimización de las temperaturas de consigna.

A. USO DE UNIDADES CON MEJORA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA El esfuerzo por incrementar la eficiencia de las unidades de climatización, tanto a través de mejores materiales con mayores coeficientes de transferencia de calor como a través de compresores más simples y eficientes (caso del compresor Scroll, con sólo tres piezas móviles) ha dado sus frutos en los últimos años. Incremento de la Eficiencia Energética kW/kW 1980

2005

Aplicación

Equipos Split

2,3

3,5

Pequeños locales

Equipos compactos verticales, cubierta

2,6

2,8

Áreas convencionales, grandes gimnasios

Enfriadoras aire-agua

2,7

3,0 Tornillo)

(C.

Sistemas de agua fría/caliente equipos terminales de agua para hoteles, grandes centros deportivos.

4,0 (C. Tornillo) Grandes complejos 7,0 (Turbina Enfriadoras centrífugas 5,0 expansión) Evolución de la eficiencia energética en los equipos de climatización. Enfriadoras agua-agua

3,0

La sustitución de un equipo de climatización por otro de mayor rendimiento (EER) permitirá lograr un ahorro energético para la misma capacidad frigorífica, amortizándose así la inversión en la nueva instalación.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

B. RECUPERACIÓN DE CALOR (EN FORMA DE AGUA CALIENTE) La utilización del aire como medio de condensación presenta como ventaja la simplificación de los circuitos hidráulicos de las instalaciones, llevando las unidades al exterior. Las unidades condensadas por aire con condensador o condensadores de recuperación presentan por supuesto esta ventaja, además de permitir recuperar parte o toda la energía rechazada, desde la simple recuperación de gases calientes hasta la recuperación del 50% o del 100% del calor total rechazado por la unidad. Las unidades con recuperadores del 100% suelen contar con válvulas solenoides de cierre activadas por el cambio de modo de funcionamiento (de frío a frío + recuperación), que se encargan de cerrar el paso de refrigerante a las baterías del condensador, realizando una purga de refrigerante de parte o todos ellas, según el diseño de cada fabricante, con el fin de "llenar el recuperador", y realizar la condensación en el mismo. Puesto que el intercambiador recuperador está dimensionado para disipar el 100% del calor total, la unidad funciona, por tanto, en su zona óptima cuando ambas cargas, frigorífica y calorífica, llegan a su máximo simultáneamente.

Fig.54. Circuito de recuperación en una unidad aire-agua. (Fuente: FENERCOM).

Por razones de control de carga de refrigerante y presión de condensación, los diseños más extendidos cuentan con los recuperadores en serie con las baterías condensadoras. La recuperación de calor en condiciones normales no afecta de modo significativo al rendimiento de la unidad, comparado con el de una enfriadora convencional. Por ejemplo, con 35°C en el exterior la temperatura saturada de condensación será aproximadamente de 52°C; si se desea obtener agua a esta temperatura, el punto de consigna fijado en el control para la temperatura saturada de condensación habrá de ser de 57 °C, con lo cual habrá una ligera pero apreciable reducción de la capacidad frigorífica de la unidad (de 3 a 5%), y un incremento del consumo eléctrico (de 4 a 6%). Estas dos características han de tenerse en cuenta a la hora de realizar el balance económico de la instalación. En el caso de los recuperadores de gases calientes, la recuperación de calor no suele ir más allá del 20% del calor total rechazado. En estas unidades el control de condensación de la unidad es realizado igual que en una unidad estándar, a través de las etapas de ventilación con las que cuente la máquina. Al estar en serie el condensador, siempre se encuentra expuesto a la acción del gas caliente, por lo que es altamente aconsejable un flujo constante de agua a través del mismo.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

La rentabilidad de estas instalaciones de recuperación está garantizada en edificios que cuentan con importantes cargas de frío (no cubiertas con enfriamiento gratuito) simultaneadas con cargas de calor importantes. En el caso de instalaciones hoteleras, sobre todo en climas suaves, ha sido muy habitual la instalación de una pareja de unidades de frío sólo y una frío con recuperación, o para climas más fríos, una enfriadora con recuperación más una bomba de calor reversible. Muchas veces se ha usado este calor para la preparación de Agua Caliente Sanitaria o para piscinas climatizadas. La enorme carga latente generada por la evaporación dentro del local del agua caliente (en torno a 2628°C) ha de ser combatida. El calor rechazado en el equipo de enfriamiento puede ser usado (conjuntamente con los paneles solares que son de obligado uso en algunas localidades o Comunidades Autónomas) para el calentamiento del vaso de la piscina. En piscinas de uso invernal este sistema puede suplementar e incluso sustituir ventajosamente a la aportación solar. En relación a estas aplicaciones de recuperación de calor, un factor negativo son sus bajas temperaturas de utilización. Éstas dan lugar a la proliferación de la bacteria Legionella Neumophilo. El tratamiento de los circuitos con productos anticorrosión (que evitan la formación de depósitos "alimento" de las colonias de Legionella) y sobre todo la limpieza periódica con compuestos germicidas (principalmente cloro) complementada con choques térmicos son la mejor forma de lucha contra la bacteria. De esta forma pueden seguir usándose en condiciones de salubridad esos eficientes dispositivos de ahorro de energía que representan las unidades de recuperación de calor. C.

VÁLVULA DE EXPANSIÓN ELECTRÓNICA Y ECONOMIZADOR (LADO REFRIGERANTE)

Las válvulas de expansión pueden ser de tipo termostático o electrónico. En ambos tipos se regula el paso de refrigerante dependiendo de las condiciones de trabajo. En las válvulas de expansión de tipo termostático se controla el flujo de refrigerante basándose en un solo parámetro, el recalentamiento del gas a la salida del evaporador. La válvula de expansión electrónica, por el contrario, presenta una enorme facilidad de adaptación a todas las condiciones, pudiendo incluso fijarse límites diferentes para aplicaciones muy diversas, o incluso permitiendo (con cambios en el software) el trabajo con diferentes gases refrigerantes. Constan de un motor de múltiples pasos. La regulación con 1.500 pasos permite la adaptación a múltiples condiciones de carga, temperatura de los fluidos, redundando en que es posible disminuir la diferencia de presiones entre condensador y evaporador con el fin de reducir el trabajo del compresor. Fig.55. Válvula de expansión electrónica.

Puesto que una unidad funciona más del 80% de sus (Fuente: CAREL). horas de operación a cargas inferiores al 75% de su potencia de diseño, puede verse el enorme beneficio que supone para un usuario el disfrutar de bajo coste en la producción de frío.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Fig.56. Efecto de la válvula de expansión electrónica sobre el rendimiento. (Fuente: FENERCOM).

El uso conjunto de las válvulas de expansión electrónicas con economizadores aporta también un notable ahorro energético. Consisten en un intercambio de calor entre la línea de líquido y una línea de gas enfriada en este proceso, que es introducida en una etapa intermedia de compresión. Esta refrigeración del compresor de tornillo incrementa su potencia en un 8 -10%. Con estas medidas, la eficiencia energética de las unidades enfriadoras aire-agua se ha incrementado en casi 0,5 puntos. Se traduce en un ahorro del 2% anual en los costes de todo el edificio.

D. UTILIZACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL ENERGÉTICO MÁS EFICACES La implantación de un sistema de control y regulación de la instalación de calefacción y aire acondicionado permite controlar el modo de operación en función de la demanda de cada momento y en cada zona del edificio. Con estos mecanismos se pueden conseguir ahorros que se sitúan entre el 20% y el 30% de la energía utilizada, mediante la sectorización del edificio por zonas, con el uso de sistemas autónomos para el control de la temperatura en cada área o habitación, la regulación de las velocidades de los ventiladores o la regulación de las bombas de agua. Los sistemas de gestión centralizada permiten un control de la temperatura dependiendo de que la estancia se encuentre o no ocupada. Por ejemplo, en el caso de un hotel, el sistema permite controlar los parámetros de temperatura y humedad, que son los que influyen en la sensación de confort, desde el momento de la reserva, manteniendo los equipos en modo de espera hasta que la habitación es ocupada por el cliente. Cuando el cliente no está en la habitación, el sistema entra de nuevo en modo de espera. El éxito de esta temperatura de espera depende de que la temperatura de la habitación pueda alcanzar el nivel de confort en unos pocos minutos después de ser ocupada. Este sistema permite un significativo ahorro energético. Por cada grado que se reduce la temperatura ambiental, el consumo energético disminuye entre un 5% y un 7%.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Fig.57. Esquema de una instalación de climatización. (Fuente: CECOM).

Existen soluciones para las zonas comunes, como la instalación de sondas de calidad del aire interior. Además de las sondas de temperatura, permiten la introducción del aire exterior de acuerdo con las necesidades de ventilación y el cierre automático de las compuertas en caso de desocupación de las salas. De esta forma se evita un sobrecalentamiento, que en realidad no es necesario para la obtención de una buena calidad del aire interior. E.

GESTIÓN DE ENFRIAMIENTO GRATUITO POR AIRE EXTERIOR (ITE 02.4.6) Y RECUPERADORES DE CALOR ENTÁLPICOS

El sistema de enfriamiento gratuito por aire exterior, también conocido como free-cooling, permite aprovechar de forma gratuita el aire exterior para refrigerar el edificio cuando las condiciones así lo permiten. Esta medida requiere de la instalación de un sistema de control del aire introducido en función de la entalpía del aire exterior y del aire interior, consiguiendo de esta forma importantes ahorros energéticos.

Fig.58. Esquema de funcionamiento de free-cooling. (Fuente: CONSTRUMATICA) Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Se dan 3 modos de funcionamiento: 1) Temperatura del aire exterior inferior a la del aire de impulsión: el uso del freecooling es del 100%, es decir, el total de aire de entrada es exterior hasta que se alcanza la temperatura deseada, momento en el que se cierra la compuerta, hasta que el controlador vuelva a abrirla. 2) Temperatura del aire exterior superior a del aire de impulsión, pero inferior a la del aire de retorno de los locales: el free-cooling trabaja en conjunto con el sistema de climatización, mediante regulación del controlador. Esto permite alcanzar la temperatura de consigna más rápido y reducir el uso del compresor. 3) Temperatura del aire exterior superior a la temperatura del aire de retorno: el sistema de climatización trabaja normalmente enfriando el aire mediante el evaporador del sistema y la compuerta permanece totalmente abierta, recirculando el aire ya tratado. El ahorro energético estimado con la implantación de este sistema se sitúa en torno al 10-20%, aunque éste viene condicionado por las horas de funcionamiento y distribución de temperaturas en la zona a lo largo del año. Este sistema es habitual implantarlo en instalaciones del tipo "todo-aire", con los correspondientes controles automáticos, y en locales con elevadas cargas ocupacionales, en los que se demanda refrigeración en cualquier época del año. La implantación de estos sistemas es obligatoria, según el RITE, en instalaciones térmicas con una potencia superior a 70 kW. 3

Según el RITE, cuando el caudal de un subsistema de climatización sea mayor que 3 m /s y su régimen de funcionamiento sobrepase mil horas por año en que la demanda de energía pudiera satisfacerse gratuitamente con el contenido en el aire exterior, será obligatoria la instalación de un sistema de aprovechamiento de la citada energía. A este respecto, en la memoria del proyecto deberá justificarse si se cumplen o no estos requisitos.

Fig.59. Tipos de intercambiadores recuperadores de calor. (Fuente: FENERCOM).

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Otra forma de enfriamiento y calentamiento gratuito se logra mediante la incorporación de recuperadores de calor entálpicos, que realizan un intercambio de calor entálpico (de humedad y temperatura) a diferencia del free-cooling, en el que sólo es sensible (temperatura). Estos equipos realizan el intercambio entre el aire de retorno que va a ser expulsado y el aire de renovación tomado del exterior, que aún no ha sido tratado térmicamente.

Fig.60. Recuperadores de calor entálpicos. (Fuente: KLINGERBUR / ECLITEC).

En invierno sirve para precalentar el aire de entrada, mientras que en verano sirve para pre-enfriarlo, reduciendo así las exigencias del sistema de climatización. Los recuperadores de calor entálpicos sólo se utilizan en sistemas centralizados, bien de canalización de aire, bien sistemas VRV con sistema de ventilación independiente. F.

OPTIMIZACIÓN DEL RENDIMIENTO DE LAS CALDERAS

Las calderas de agua caliente son el sistema más utilizado para la calefacción de edificios. El primer paso para obtener un buen rendimiento de estos sistemas es un buen dimensionamiento de las calderas, adecuando su potencia a la demanda y evitando sobredimensionamientos innecesarios. Es también conveniente un buen sistema de control de la instalación para evitar excesivas pérdidas de calor cuando la caldera está en posición de espera, y también la revisión periódica de las calderas, de forma que se mantenga funcionando en sus niveles óptimos de rendimiento. Se estima que la combinación de sobredimensionamiento, pérdidas en posición de espera y bajo rendimiento, resulta en un rendimiento global anual inferior en unos 35% al de las calderas nuevas, correctamente dimensionadas e instaladas. Una caldera sólo alcanza su rendimiento óptimo si está conectada a radiadores correctamente dimensionados, a través de un sistema adecuado de transmisión de agua y con buenos controles de temperatura. También es importante tener un sistema de evacuación eficiente para los gases de combustión. Cuando se realice la revisión periódica de las calderas es también recomendable realizar un análisis de la combustión, para comprobar si está funcionando en condiciones óptimas de rendimiento.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

El rendimiento de la combustión depende de: El exceso de aire: para que el combustible reaccione rápida y totalmente en combustión completa con el oxígeno, es necesario suministrar un determinado exceso de aire al combustible, además del estrictamente necesario para que se lleve a cabo la combustión. El rendimiento de la combustión tiene un óptimo que corresponde a un determinado exceso de aire. Si se reduce el exceso de aire, el rendimiento de la combustión será menor, al no lograr oxidarse completamente los componentes del combustible. Si, por el contrario, aumentase el exceso de aire, el rendimiento de la combustión también disminuiría, ya que una parte del calor de la combustión se dedicaría a calentar la mayor cantidad de aire introducido. Es conveniente, por tanto, un control en continuo de la combustión o un de los gases de combustión, de forma que la caldera esté siempre funcionando óptimas de rendimiento.

análisis regular en condiciones

Temperatura de los gases de combustión: Cuanto mayor es la temperatura de los gases de combustión, mayor es la cantidad de calor que se pierde por la chimenea y menor es el aprovechamiento del calor liberado por el combustible, por lo que es conveniente un buen diseño de la caldera para evitar temperaturas de gases demasiado altas y las consiguientes pérdidas. También es importante la conservación y reparación de los aislamientos de las calderas, de los depósitos acumuladores y en los conductos de transporte del agua caliente. Desde el punto de vista energético, el aislamiento térmico permite reducir las pérdidas de calor que se producen en tuberías, calderas, etc. 2

Una red de vapor sin aislar puede condensar de 4-5 kg de vapor por m y hora, mientras que con aislamiento se reducen las pérdidas a 0,5-1 kg. Las pérdidas de calor en la red de distribución de agua caliente suponen un incremento en el consumo del combustible que se precisa para atender una determinada demanda, por lo que el aislamiento térmico se traduce en una economía energética. Con el aislamiento de las tuberías de distribución el ahorro energético alcanzable es del 3-8% de la energía térmica, lo que facilita su rápida amortización.

Fig.61. Pérdidas térmicas en una red de distribución con aislamiento deficiente. (Fuente: Elaboración propia).

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

G. CALDERAS DE BAJA TEMPERATURA Y CALDERAS DE CONDENSACIÓN Las calderas convencionales trabajan con temperaturas de agua caliente entre 70 ºC y 90 ºC y con temperaturas de retorno del agua superiores a 55ºC, en condiciones normales de funcionamiento. Una caldera de baja temperatura, en cambio, está diseñada para aceptar una entrada de agua a temperaturas menores a 40 ºC. Por ello, los sistemas de calefacción a baja temperatura tienen menos pérdidas de calor en las tuberías de distribución que las calderas convencionales. Las calderas de condensación están diseñadas para recuperar más calor del combustible quemado que una caldera convencional, y en particular, recuperan el calor del vapor de agua que se produce durante la combustión de los combustibles fósiles. De esta manera, se consiguen rendimientos energéticos más altos, en algunos casos superiores al 100%, referido al poder calorífico inferior del combustible.

Fig.62. Calderas de condensación. (Fuente: Elaboración propia).

La diferencia estriba en la mayor inversión de este tipo de calderas, que suele ser entre un 25-30% más para las de baja temperatura y hasta duplicar la inversión en el caso de las calderas de condensación. A la hora de elegir una u otra caldera, hay que tener en cuenta el uso que se le va a dar y la temperatura deseada para el agua caliente. Según este uso, es posible que una caldera convencional se adapte mejor a las necesidades, por lo que es conveniente realizar un análisis cuidadoso de carácter previo. H. SUSTITUCIÓN DE GASÓLEO POR GAS NATURAL El combustible utilizado principalmente para calefacción es el gasóleo. A medida que van extendiéndose las redes de distribución de gas natural, este combustible va adquiriendo una mayor implantación, debido a las claras ventajas de su aplicación, tanto a nivel energético y económico, como a nivel medioambiental. A nivel energético, el gas natural presenta la ventaja de su menor coste frente al gasóleo y además el rendimiento energético de las calderas a gas es superior al de las calderas a gasóleo, lo que hace que la disminución de los costes energéticos que se consigue con esta sustitución sea considerable. A nivel medioambiental, el gas natural también resulta interesante frente al gasóleo, ya que es un combustible más limpio y respetuoso con el medio ambiente. Al no tener azufre en su composición, se eliminan completamente las emisiones de SO2, responsables, junto con las emisiones de óxidos de nitrógeno, de la lluvia ácida.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

CAMBIO DE GASÓLEO A GAS NATURAL 

Ahorro energético debido al mejor rendimiento energético de las calderas a gas.



Menor coste de combustible.



Utilización de un combustible más limpio, con el que se eliminan las emisiones de SO 2 y se reducen las de CO2, responsables del efecto invernadero.



Menor mantenimiento de la instalación.

La disminución de costes energéticos que conlleva esta mejora hace que esta sustitución presente una buena rentabilidad y se amortice en unos plazos razonablemente cortos, que hay que analizar para cada caso. 

Ejemplo: sustitución de caldera estándar de gasóleo por una caldera de condensación de gas natural.

Consumo inicial Potencia térmica nominal inicial Rend inicial Combustible inicial Combustible final Potencia térmica nominal final Rend final Inversión Grupo térmico Mano obra Demanda inicial Demanda final Consumo final Ahorro Coste energético inicial (0,095 €/kWh) Coste energético final (0,045 €/kWh) Ahorro económico Emisiones iniciales Emisiones finales Ahorro CO2 PRS

kWh kWt %

kWt % € € € kWh kWh kWh kWh €/año €/año € kg/kWh kg/kWh kg CO2 Años

166.667 200 91,8% Gasóleo Gas natural 195 106% 15.779 14.779 1.000 153.000 153.000 144.340 22.327 15.833 6.495 9.338 0,26 0,20 16.469 1,69

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

BOMBAS DE CALOR PARA CALEFACCIÓN

La bomba de calor es un sistema reversible que puede suministrar calor o frío, a partir de una fuente externa cuya temperatura es inferior o superior a la del local a calentar o refrigerar, utilizando para ello una cantidad de trabajo comparativamente pequeña. En ciclo de refrigeración, el sistema disipa el calor del refrigerante en un intercambiador exterior (el condensador) y absorbe el calor del local a través de un intercambiador interior (el evaporador). A la inversa, cuando el sistema trabaja en ciclo de calefacción, el intercambiador exterior pasa funcionar como evaporador, mientras que el interior funciona como condensador.

Fig.63. Unidad exterior equipo climatización. (Fuente: elaboración propia).

El rendimiento de las bombas de calor (COP) es del orden de entre 2,5 y 4, rendimiento que está muy por encima del de una caldera de combustible, por lo que, aunque la electricidad tiene un precio más elevado, estos equipos en muchos casos representan una alternativa más competitiva que la utilización de calderas para la producción del calor, dependiendo del coste del combustible utilizado.

CLASIFICACION DE BOMBAS DE CALOR

Según medio de origen y de destino de la energía

MEDIO DEL QUE SE EXTRAE LA ENERGÍA

MEDIO AL QUE SE CEDE LA ENERGÍA

AIRE

AGUA

AIRE

AGUA

TIERRA

AIRE

TIERRA

AGUA

Las bombas de calor se clasifican generalmente en función del fluido del que toman el calor y del fluido al que lo ceden: Bombas de calor AIRE-AIRE: Toman el calor del aire exterior o del de extracción y lo ceden el aire interior o el de recirculación. Bombas de calor AIRE-AGUA: Toman el calor del aire y lo ceden al agua.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Bombas de calor AGUA-AIRE: Toman calor del agua (niveles freáticos, ríos, aguas residuales, etc.) y lo ceden al aire. Este tipo de bombas presenta rendimientos energéticos superiores a las que utilizan aire exterior, debido a la mayor uniformidad de temperaturas a lo largo del año. Bombas de calor AGUA-AGUA: Son similares al tipo anterior, excepto que el calor se cede al agua, que se utiliza en radiadores a baja temperatura, fan-coils, o suelo radiante. Las bombas de calor AIRE-AGUA se utilizan generalmente en instalaciones centralizadas, como central productora de agua fría y caliente, distribuyendo el frío o el calor, utilizando el agua como vehículo para enfriar o calentar el aire correspondiente en cada uno de los locales a calefactar o a refrigerar. La utilización de bombas de calor puede resultar especialmente interesante en edificios de nueva construcción emplazados en zonas con inviernos suaves; con una inversión menor que en un sistema mixto de refrigeración y calefacción, permiten además un ahorro de espacio y se simplifican las operaciones de mantenimiento. La bomba de calor tiene también una buena aplicación en la climatización de piscinas cubiertas, ya que permite reducir el caudal de ventilación necesario, con el consiguiente ahorro energético. En invierno, si se utiliza Fig.64. Unidad autónoma climatización. un sistema de calefacción con calderas, se requiere un (Fuente: DAIKIN). elevado número de renovaciones de aire para evitar un excesivo contenido de humedad en el ambiente. Mediante la bomba de calor, el aire húmedo de la piscina se enfría en el evaporador, de forma que este enfriamiento produce la condensación del exceso de humedad del aire. Posteriormente el aire frío y seco es calentado en el condensador y es introducido de nuevo en el recinto de la piscina. El excedente de calor de la bomba se utiliza para el calentamiento del agua del vaso y para la calefacción de los locales contiguos como vestuarios o duchas. Algunos tipos de bombas de calor pueden producir simultáneamente frío y calor, lo cual es especialmente interesante en edificios donde, debido a diferencia de niveles de carga o de orientación de fachadas, se presenten simultáneamente zonas que demanden calefacción y zonas que necesiten ser refrigeradas. En estos casos pueden utilizarse también las bombas de calor para transferir el calor sobrante de unas zonas del edificio a otras. Una forma de mejorar la eficiencia de las bombas de calor es la tecnología inverter, con la que se puede regular el voltaje, la corriente y la frecuencia de un aparato, es un circuito de conversión de energía. Un sistema de climatización tradicional que quiera, por ejemplo, enfriar una habitación a una determinada temperatura (24ºC), lo hará repitiendo continuamente ciclos de encendido/apagado, mientras que uno con tecnología Inverter llevará más rápidamente la habitación a la citada temperatura sin necesitar después esos ciclos. En el gráfico siguiente, la línea roja representa un sistema tradicional, representando la verde un Inverter.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Fig.65. Funcionamiento de Sistema Inverter (Fuente: Soliclima).

En el área sombreada se representan las temperaturas de confort (23,7ºC - 24,2ºC), región en la que actúa el equipo inverter. Sin embargo, un equipo no inverter enfriaría la habitación a 23ºC o más, pararía hasta que la habitación ascendiera a una temperatura superior a 25ºC y luego arrancaría para empezar así un nuevo ciclo. Es decir, el intervalo de histéresis es mayor. Estos continuos ciclos acortan la vida de las máquinas y provocan consumos mayores, mientras que con la tecnología inverter se puede ahorrar desde un 30% hasta un 35%, dependiendo de su uso. Además, las bombas de calor con esta tecnología son también más eficientes, pues pueden seguir operando en condiciones óptimas incluso cuando la temperatura exterior sea menor a 6ºC. J.

OPTIMIZACIÓN DE LAS TEMPERATURAS DE CONSIGNA

La regulación de la temperatura en las distintas dependencias de un edificio o de una instalación es uno de los factores sobre los que se puede actuar para conseguir que el sistema de climatización del Edificio sea más eficiente. Según las directrices del RITE, en su modificación aprobada en el RD 1826/2009, las temperaturas de consigna de la climatización no deberán ser mayores de 21ºC en invierno ni menores de 26ºC en verano. El mantener los equipos de climatización a temperaturas programadas fuera de este rango puede generar gastos energéticos importantes, en torno a un 7% de consumo extra por cada grado que nos alejemos del rango, según datos del IDAE.

5.3.4 MEDIDAS DE MEJORA EN AGUA CALIENTE SANITARIA Las necesidades de agua caliente sanitaria (ACS) representan una parte importante del consumo energético de un edificio. Teniendo en cuenta que el consumo de agua está directamente relacionado con el consumo de energía, implantando medidas de ahorro de agua se producirá un ahorro de energía necesaria para su calentamiento.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

En la edificación, hay tres enfoques claramente diferenciados en consumos de agua; estos son, por orden de importancia: Los consumos de ACS (Agua Caliente Sanitaria) y AFCH (Agua Fría de Consumo Humano) en consumos sanitaros en aseos, duchas, inodoros, etc., como parte primordial de la utilización del edificio. Los consumos de agua para la manipulación, limpieza y elaboración de alimentos o comidas, así como para el lavado de vajillas y lavandería y limpieza en general. Los consumos en mantenimiento, climatización, producción y limpiezas o piscinas, incluso riego, baldeo y paisajismo, en algunos. Hoy en día existen sistemas y tecnologías de alta eficiencia para el ahorro de agua, de fácil implementación y altamente rentables, ya que suelen generar beneficios al siguiente año de su implementación. A continuación se indican una serie de recomendaciones para reducir el consumo de este recurso: 1.

En la limpieza de las instalaciones, utilizar exclusivamente el agua necesaria, y, si es posible, realizar previamente una limpieza en seco. Respetar los tiempos, caudales y concentraciones de productos de limpieza para generar menos vertidos residuales y ahorrar agua.

Utilizar mangueras a presión con cierre en la boca de salida. Los sistemas de limpieza a presión consumen menos, ya que se genera menor volumen de aguas residuales y mejora la eficacia de la operación de limpieza.

Realizar un mantenimiento adecuado para evitar fugas y derrames en depósitos, tuberías e instalación hidráulica.

Instalar dispositivos de ahorro de agua: una forma de ahorrar hasta el 30% del agua consumida consiste en el empleo de sistemas economizadores de agua, basados en el tubo de Venturi.

Realizar revisiones periódicas (mensuales) para detectar fugas y averías en los elementos de la red hidráulica (tuberías, grifos, tomas de agua…). Para realizar esta tarea es conveniente establecer un Plan de Mantenimiento y asignar funciones a un responsable.

En las instalaciones centralizadas de ACS las medidas expuestas en el capítulo de climatización relativas al uso de calderas y redes de distribución son igualmente aplicables, por lo que se mencionan a continuación otras medidas: Dispositivos de ahorro de agua Los perlizadores son unos elementos dispersores, que se colocan en la boca de salida de agua del grifo, y que mezclan aire con agua, consiguiendo romper el chorro de agua en muchas partículas minúsculas que salen a gran presión y mezcladas con aire. Con su instalación se consigue pasar de un caudal de entrada de agua al perlizador de entre 12 y 15 litros por minuto a un caudal máximo de salida de entre 5 y 8 litros por minuto. Al reducir el consumo de agua, se reduce también el consumo de energía utilizada para calentarla.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

1. Malla superfina de PDM (0,25 m/m). El agua es filtrada no dejando pasar partículas mayores de 25 micras, que al rebotar contra la membrana retornan, evitando el embozamiento de la malla. 2. Membrana con efecto Venturi. (5 ó 6 lit./min) Acelera el agua provocando dos efectos: succión de aire y limpieza de difusor. 3. Difusor-expansor. Difumina el agua facilitando su mezcla con aire. 4. Triple malla abovedada. Tres mallas cóncavas en PDM generan un abundante chorro de burbujas muy agradable al tacto. La malla externa de trama gruesa evita la formación de depósitos calcáreos. 5. Canal de succión de aire. El ahorro energético total dependerá del caudal de salida que se desee obtener, ya que se pueden encontrar perlizadores con caudales de salida de 4, 5, 6 y 8 litros por minuto, consiguen unas reducciones de aproximadamente un 40% en el consumo de agua, lo que se traduce en un ahorro de aproximadamente un 35% de la energía necesaria para calentarla.

Perlizador

Perlizador antirrobo

Reductor volumétrico ducha

Cisterna de doble carga

Fig.66. Dispositivos de ahorro de agua (Mercamania / Aquamarket).

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

Optimización de la temperatura de acumulación Una medida de fácil aplicación y efectiva es la reducción de la temperatura de acumulación del agua. Cuanto menor es esta temperatura, menores son las pérdidas térmicas en la acumulación y distribución del agua. El límite de temperatura lo establece el RD 865/2003, que controla la prevención de la Legionella. Establece como necesaria una temperatura de acumulación del agua superior a 60ºC para evitar la proliferación de este microorganismo. Una vez en funcionamiento la instalación, debe aumentarse la temperatura periódicamente a 70ºC para garantizar la salubridad del agua. La temperatura en el punto de consumo no debe ser, además, inferior a 50ºC para garantizar un correcto servicio. 

Ejemplo: Ajuste de programación de temperatura de un termo para uso de 25 personas en un edificio administrativo. Tª de programación actual: 70ºC. Rendimiento del equipo: 90%. Coef. pérdidas: 8%. Tª agua de la red: 14,7 ºC. Días de funcionamiento: 260 días. Precio de la energía: 0,13 €/kWh Según el CTE (HE-4), a un edificio administrativo le corresponden 3 litros por persona y día.

SITUACIÓN

Rendimiento

Coef. Pérdidas

Demanda ACS m3

ACTUAL

Tª acum.

Tª agua red

70 ºC 90%

FUTURA

195

Consumo EnergéticokWh /año

12.509

14.899

14,7 ºC 60 ºC

5.4

Demanda ACS, kWh/año

AHORRO ENERGÉTICO

2.694 kWh/año 10.247

12.205

AHORRO ENERGÉTICO EN OTROS CONSUMIDORES

Se exponen en este capítulo medidas de ahorro en otras instalaciones de consumo significativo, como equipos ofimáticos, muy empleados en el sector de la Administración, y motores, frecuentes en el bombeo de agua en fuentes, pozos y otros suministros.

5.4.1 MEDIDAS DE MEJORA EN MOTORES

A. INSTALACIÓN DE ARRANCADORES PROGRESIVOS EN MOTORES La instalación de arrancadores suaves o progresivos en los motores ofrece ventajas como: □

Control suave de la corriente y de la tensión sin escalones ni periodos transitorios.

□

Posibilidad de realizar frecuentes operaciones de arranque/parada sin que se produzcan daños mecánicos.

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5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

□

Flexibilidad para introducir cambios en las condiciones de arranque, aumentando así también la flexibilidad en la aplicación.

□

Control del frenado para reducir o prolongar el tiempo de desaceleración del motor.

Principio de funcionamiento La tensión del motor se controla por medio de un principio de corte de fases. Dos tiristores en cada fase realizan la conmutación de la alimentación, lo que permite que el arrancador pueda manejar elevados pares de arranque y frecuentes operaciones de arranque/parada. Unos transformadores de corriente miden la corriente absorbida por el motor y proporcionan información para controlar la corriente de arranque del motor en un valor constante, así como para numerosas funciones de protección de los motores y sus aplicaciones. 

Ejemplo: Instalación de arrancadores suaves en dos bombas del circuito de calefacción de una instalación centralizada. El sistema permitirá eliminar los golpes de ariete y reducir los esfuerzos mecánicos mediante una corriente de arranque reducida.

Consumo Eléctrico Actual: Ahorro de energía: Porcentaje de ahorro: Inversión: Ahorro económico PRS

Fig.67. Arrancador progresivo. (Fuente: SCHNEIDER).

17.765 kWh/año 2.487 kWh/año 14% 474 € 313 €/año 1,5 años

B. INSTALACIÓN DE VARIADORES DE VELOCIDAD EN MOTORES Las instalaciones se calculan a partir de las condiciones de máxima demanda, situación que se da en contadas ocasiones, por lo que el régimen de funcionamiento habitual de los motores es a carga parcial. La variación de frecuencia es, actualmente, la forma más práctica de variar la velocidad de giro de un motor eléctrico, pues permite una regulación continua de la velocidad desde cero hasta velocidades superiores a la nominal. Aplicada a una bomba permite adaptarla, dentro del campo de trabajo, a cualquier condición de funcionamiento. Esto puede generar importantes ahorros energéticos y económicos. En ciertas aplicaciones, especialmente en los sistemas que requieren un uso discontinuo de los motores (por ejemplo, bombas y ventiladores), el uso de un convertidor de frecuencia puede lograr ahorros muy relevantes. Por ejemplo, si se reduce la velocidad de los ventiladores y bombas en un 20% se pueden generar ahorros de un 50% en energía. Las ventajas conseguidas con un variador de frecuencia son:

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108

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

 Arranque progresivo: el arranque se produce siguiendo una rampa que evita la brusca aceleración de los elementos mecánicos acoplados al motor.  Eliminación de golpes de ariete: las rampas de aceleración y deceleración permiten maniobras de arranque y parada progresiva, evitando las ondas de presión.  Alargamiento de la vida útil de los equipos.  Funciones de protección y vigilancia: sobreintensidades, sobretensiones, sobrecalentamientos, con indicación de alarma a distancia, etc.  Electrónicos: la electrónica de potencia no tiene partes móviles, lo cual aumenta la fiabilidad y anula el mantenimiento.  Ahorro: los variadores son la herramienta adecuada para conseguir el ahorro de energía, la reducción de los ruidos y los problemas de funcionamiento de una instalación. Existen diseños multibomba que permiten el control simultáneo de varias bombas, lo que facilita la amortización de estos equipos.

Fig.68. Variadores de frecuencia (Fuente: SEDICAL).



Ejemplo: instalación de un regulador de velocidad en una bomba de recirculación de un grupo de presión, cuya potencia eléctrica nominal es de 4,5 kW.

El ahorro de energía mediante la instalación de reguladores de velocidad en las bombas está basado en la reducción del caudal de agua al verdaderamente necesario según lo requerido por el sistema. Esto trae como consecuencia una reducción del consumo eléctrico de la bomba, el cual tiene un comportamiento lineal. Consumo Eléctrico Actual: Consumo Eléctrico Esperado: Ahorro de energía: Porcentaje de ahorro: Inversión: Ahorro Económico: Periodo retorno simple:

12.255 kWh/año 9.804 kWh/año 2.451 kWh/año 20% 1.300 € 309 €/año 4,2 años

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109

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

5.4.2 MEDIDAS DE MEJORA EN EQUIPOS OFIMÁTICOS A. INSTALACIÓN DE REGLETAS INTELIGENTES EN EQUIPOS OFIMÁTICOS Habitualmente se emplea una gran diversidad de equipos ofimáticos en los edificios de uso administrativo, tales como ordenadores, impresoras, escáneres, fotocopiadoras, máquinas de fax, etc. Las fuentes de alimentación de estos equipos durante las horas no laborales permanecen encendidas, dando lugar a consumos residuales que pueden alcanzar hasta el 15% del consumo del equipo en su funcionamiento habitual. Una medida de ahorro energético consiste en el uso de regletas inteligentes en los equipos informáticos, de modo que cuando se desconecta el ordenador principal se apagan de forma automática los equipos asociados, como impresoras, faxes o escáneres. De este modo se eliminan los consumos “fantasma” provocados por la conexión a red de los equipos. El uso de sistemas de ahorro de energía durante los periodos en los que no se estén utilizando los equipos informáticos reducirá el consumo eléctrico. El ahorro de energía mediante la instalación de regletas programables está basado en la reducción del tiempo en el cual el equipo ofimático está encendido, cerrando la corriente cuando detecta que el equipo se encuentra en modo stand-by.

Fig.69. Regleta inteligente (Fuente: SALICRU).

B. MEDIDAS DE BUENAS PRÁCTICAS EN EQUIPOS OFIMÁTICOS □

Conviene elegir un modelo de ordenador cuya potencia se ajuste a las necesidades reales del usuario. Cuanto más sofisticado o más prestaciones tiene un ordenador, mayor es el consumo energético. Los ordenadores portátiles consumen menos electricidad que los modelos de sobremesa.

□

Se recomienda apagar el ordenador para periodos de inactividad superiores a una hora. También se puede utilizar el sistema inactivo o modo de hibernación, pues tras el reinicio el sistema retorna a la situación previa al apagado.

□

Al adquirir un ordenador conviene elegir aquellos etiquetados con sistemas de ahorro energético. Así, si el

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110

5. Medidas de ahorro y eficiencia energética.

ordenador, el monitor y la impresora tienen la etiqueta Energy Star (Reglamento CE Nº 2422/2001 de 6 de noviembre), son capaces de pasar a un estado de baja energía transcurrido un tiempo determinado (30 minutos). □

La pantalla es el periférico que más energía consume. Una pantalla plana consume un 40% menos que un monitor tradicional.

□

Se recomienda configurar el salvapantallas como “pantalla en negro”, así como el apagado automático del monitor; esto proporciona un ahorro de energía frente a otros salvapantallas con animación.

□

La impresora suele estar inactiva casi el 80% del tiempo en que está encendida. Se recomienda apagarla cuando no se use, pues se ahorra más energía al agrupar los documentos a imprimir.

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111

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

6. MODELOS DE CUESTIONARIOS DE AUDITORIAS ENERGÉTICAS.

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112

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

6.1

AUDITORÍAS DE EDIFICIOS

CUESTIONARIO DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

EDIFICIO: AUTOR CUESTIONARIO: FECHA:

• DATOS GENERALES 

DATOS DE CONTACTO

EDIFICIO DIRECCIÓN POBLACIÓN

CP PROVINCIA

PERSONA DE CONTACTO



TELÉFONO

FAX

CARGO

DATOS DEL ESTABLECIMIENTO:

CATEGORÍA AÑO CONSTITUCIÓN Nº PLAZAS SUPERFICIE TOTAL, m2

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113

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

TIPO HABITACIÓN



Nº HABITACIONES

SERVICIOS (C: Calefacción; F: Refrigeración; TV; SP: secador pelo; P: plancha; J: jacuzzi).

SUPERFICIE 2 MEDIA, m

□C

□F

□ TV

□ SP

□P

□J

□C

□F

□ TV

□ SP

□P

□J

□C

□F

□ TV

□ SP

□P

□J

□C

□F

□ TV

□ SP

□P

□J

□C

□F

□ TV

□ SP

□P

□J

HORARIO Y OCUPACIÓN ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

%OCUPACIÓN HORARIO MESES DE CIERRE

• FUENTES ENERGÉTICAS Marcar con “X”: ELECTR.

GASOIL

PROPANO

GAS NATURAL

BUTANO

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

BIOMASA

CALEFACCIÓN REFRIGERACIÓ N AGUA CALIENTE SANITARIA PISCINA CLIMATIZADA COCINA LAVANDERÍA

• CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS TIPO 1

TIPO 2

TIPO 3

TIPO 4

NOMBRE EDIFICIO Nº EDIFICIOS SIMILARES Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

114

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

TIPO 1

TIPO 2

TIPO 3

TIPO 4

ORIENTACIÓN (N/S/E/O) FACHADAS AISLADAS (SÍ/NO) CUBIERTA AISLADA (SÍ/NO) TIPO VIDRIO (SIMPLE/DOBLE) CARPINTERÍA VENTANAS (PVC/MADERA/ALUMINIO…) PROTECCIONES SOLARES (LÁMINAS SOLARES, CORTINAS, PERSIANAS, VOLADIZO, RETRANQUEO…) BURLETES/JUNTAS DE ESTANQUEIDAD EN PUERTAS EXTERIORES (SÍ/NO) ESTADO AISLAMIENTO DE VENTANAS (B:Bueno;R:Regular;M:malo)  

m DE VENTANA CON CRISTAL ……………………………………………………... METROS DE PUERTA EXTERIOR PARA INSTALACIÓN DE ………………………...

SIMPLE: BURLETES:

• INSTALACIÓN DE CLIMATIZACIÓN

4 

EQUIPOS DE GENERACIÓN DE CALOR Y FRÍO 1

EQUIPO GENERADOR (BOMBA CALOR, CALDERA, PLANTA ENFRIADORA, MÁQUINA ABSORCIÓN) UNIDAD TERMINAL ASOCIADA (SPLIT, RADIADORES, FANCOIL, DIFUSORES…) INSTALACIÓN (CENTRAL/AUTÓNOMA) USO (CALOR/FRÍO/CALOR Y FRÍO) COMBUSTIBLE (GASOIL, ELECTRICIDAD, PROPANO…) POTENCIA NOMINAL, kW POTENCIA CALORÍFICA, kW POTENCIA FRIGORÍFICA, kW MARCA Y MODELO Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

115

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

UD RENDIMIENTO/COP AÑO INSTALACIÓN HORAS USO/AÑO 

NÚMERO DE ESTUFAS/RADIADORES ELÉCTRICOS: ……………………................



TIPO DE CALDERA: CONDENSACIÓN



¿HAY ALGÚN SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE CALOR INSTALADO? INDICAR CUÁL………………………………………………………………………………………………



¿TERMOSTATOS EN LAS HABITACIONES?

□ CONVENCIONAL

□

□ SÍ

BAJA TEMPERATURA

□

□ NO

DESCRIPCIÓN CUALITATIVA DEL SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

• INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA

EQUIPO (Termo, Caldera, Instalación Solar)

VOLUMEN ACUMULACIÓN, Litros

COMBUST IBLE

POTENCIA NOMINAL, kW

MARCA / MODELO

HORAS USO/AÑO



DESCRIPCIÓN CUALITATIVA DEL SISTEMA DE AGUA CALIENTE ……………………………………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………………………….….………………



DISPOSITIVOS DE AHORRO DE AGUA

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116

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

Nº TOTAL GRIFOS Nº LAVABOS CON PERLIZADOR GRIFOS LAVABOS Nº GRIFOS TEMPORIZADOS ¿GRIFOS CON SENSOR? SI/NO Nº TOTAL CISTERNAS Nº CISTERNAS 1 CARGA

CISTERNAS

Nº CISTERNAS DOBLE CARGA / 1 CARGA CON PARO Nº TOTAL URINARIOS URINARIOS Nº URINARIOS TEMPORIZADOS Nº TOTAL DE DUCHAS Nº DUCHAS

Nº DUCHAS CON REDUCTOR VOLUMÉTRICO ¿SISTEMA DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA EN DUCHAS? INDICAR CUÁL

• RED DE DISTRIBUCIÓN 

¿TUBERÍAS DE FLUIDOS CALIENTES AISLADAS?



ESTADO DEL AISLAMIENTO



¿DEPÓSITOS DE ACUMULACIÓN AISLADOS?



ESTADO DEL AISLAMIENTO



DESCRIPCIÓN DE TUBERÍAS DE FLUIDOS CALIENTES SIN AISLAR:

CIRCUITO

□ BUENO

METROS DIÁMETR NECESARIOS O A AISLAR TUBERÍA

□ MALO □ SÍ

□ MALO

MATERIAL CONSTRUCCI ÓN Acero Cobre PVC Otro

□ SÍ

□ NO

□ REGULAR □ NO □ REGULAR

MATERIAL AISLAMIENTO

T FLUIDO, ºC

Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro

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117

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

CIRCUITO

METROS DIÁMETR NECESARIOS O A AISLAR TUBERÍA

MATERIAL CONSTRUCCI ÓN

MATERIAL AISLAMIENTO

Acero Cobre PVC Otro

Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro

Acero Cobre PVC Otro

Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro

T FLUIDO, ºC

• MOTORES  

QUEMADOR DE CALDERAS

CALDERA ASOCIADA

PN, kW

MARCA Y MODELO

COMBU S TIBLE

TIPO 1 marcha 2 marchas Modulante 1 marcha 2 marchas Modulante



BOMBAS

CIRCUITO (Primario ACS, recirculación, …)



POTENCIA, kW

VARIADOR VELOCIDAD (SÍ/NO)

OTROS MOTORES

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118

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

MOTOR

POTENCIA, kW

SISTEMA AHORRO

•INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN

8   

ENCENDIDO DE ILUMINACIÓN INTERIOR □ MANUAL □ PROGRAMADA ENCENDIDO DE ILUMINACIÓN EXTERIOR □ MANUAL □ PROGRAMADA EQUIPOS DE ENCENDIDO: SI/NO

Nº

Nº LÁMPARAS ASOCIADAS

SI/NO

Nº

ZONA (Pasillos, aseos…)

FOTOCÉLULAS RELOJES ANALÓGICOS RELOJES ASTRONÓMICOS INTERRUPTORES CREPUSCULARES ESTABILIZADORES/REDUCTOR DE FLUJO 

SISTEMAS DE AHORRO:

DETECTORES DE PRESENCIA TEMPORIZADORES BALASTOS ELECTRÓNICOS EN LÁMPARAS FLUORESCENTES



INVENTARIO DE LÁMPARAS:

ZONA

TIPO LÁMPARA (Incandescente, halógena, Halog. Metálico, Bajo Consumo, Vapor Mercurio, Vapor Sodio)

POTENCIA UNITARIA, W

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HORAS USO/DÍA

119

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

ZONA

TIPO LÁMPARA (Incandescente, halógena, Halog. Metálico, Bajo Consumo, Vapor Mercurio, Vapor Sodio)

POTENCIA UNITARIA, W

HORAS USO/DÍA

• PLAN DE MANTENIMIENTO



ENCARGADO DE MANTENIMIENTO: PERSONAL PROPIO



EMPRESA EXTERNA. …………………….

NOMBRE:

TIPO DE MANTENIMIENTO: PREVENTIVO

CORRECTIVO

NINGUNO

ACCIONES DE MANTENIMIENTO

FRECUENCIA

ELECTRICIDAD CLIMATIZACIÓN FONTANERÍA GENERAL (RED DISTRIBUCIÓN, EQUIPOS, ETC.)

10 • GESTIÓN DE MATERIALES Y RESIDUOS 

GENERACIÓN DE RESIDUOS: RESIDUOS INERTES

RESIDUO Papel/cartón

KG/AÑO

FORMA DE GESTIÓN Vertido Reciclado Gestor externo

RESIDUOS PELIGROSOS RESIDUO Tóner

KG/AÑO

FORMA DE GESTIÓN Vertido Reciclado Gestor externo

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120

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

RESIDUOS INERTES KG/AÑO

RESIDUO

FORMA DE GESTIÓN Otro Vertido Reciclado Gestor externo Otro Vertido Reciclado Gestor externo Otro

Plásticos/ envases

Otros:



Vertido Reciclado Gestor externo Otro Vertido Reciclado Gestor externo Otro

Aceites/ combustibles

Otros:

RECICLADO

SISTEMAS DE GESTIÓN IMPLANTADOS ISO 9001



FORMA DE GESTIÓN Otro

¿SE USA TÓNER RECICLADO?: SI



KG/AÑO

¿SE RECICLA EN EL EDIFICIO?: SI



RESIDUO

USO DE PAPEL: NORMAL



RESIDUOS PELIGROSOS

OTRO. INDICAR: ……

ISO 14001

AQUISICIÓN DE EQUIPOS DE ETIQUETA ENERGÉTICA “A” EN LAS COMPRAS: SI

NATURALEZA DE LOS VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES Aguas residuales domésticas (no fecales)

SÍ

Aguas negras fecales

SÍ

Aguas de limpieza, riegos, vertederos

SÍ

Aguas residuales procedentes de instalaciones

SÍ

Aguas residuales de procesos productivos

SÍ

Aguas con residuos tóxicos

SÍ

DESTINO DE LOS VERTIDOS

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121

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

Red de alcantarillado, colectores Estación depuradora Vertidos al medio ambiente Vertidos a fosa séptica

• ENERGÍAS RENOVABLES



INSTALACIÓN DE BIOMASA: NO



INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA: NO

Instalación Fotovoltaica (Si hay): Potencia: ………………….………………… Nº paneles: ……………….…………………. Nº inversores: ……………………………….. Potencia inversores: ………………………...



INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA:

Instalación Térmica (Si hay): Volumen: ………………………………… Tipo (forzada/termosifón):………….…… Ubicación: ……………………………..… Nº paneles: …………………….…………

Posibilidad de ubicación (Si no hay) 2

m cubierta sur: ………………….….

Datos para una Instalación: ACS Volumen Acumulación, L: ……….……….. m2 orientación sur: ………………………. PISCINA Largo x ancho x profundo, m: ……………. Profundidad, m: …………………………… T agua deseada: …………………………… m2 orientación sur: …………………

12 •OTROS DATOS

COCINA: SI NO Nº Comensales: …………………………………………..

LAVANDERÍA:

SI NO PROPIO EMPRESA EXTERNA Kg de ropa lavada al día (Si hay lavandería propia): ………………………………….

CÁMARAS FRIGORÍFICAS Nº Cámaras: ……………………………………………… Potencia total: ………………………….………………..

SI NO

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122

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

DEPURACIÓN 4

PISCINA CLIMATIZADA: SI NO 3 Volumen, m : …………………………………………...

INSTALACIÓN DE RIEGO: SI NO Tipo (goteo, aspersión, manguera): …………………………………………..

BATERÍAS DE CONDENSADORES: Nº: ………………….

GRUPO ELECTRÓGENO

CENTRO TRANSFORMACIÓN

SISTEMA DE TARJETA-LLAVE: SI NO ¿Qué instalaciones controla? …………………………………………………………..

DETECTORES DE APERTURA DE VENTANAS:

SENSORES DE REGULACIÓN DE PERSIANAS:

SUMNISTRO CERCANO DE GAS NATURAL:

¿HAY ALGUNA INSTALACIÓN CONTROLADA CON UN SISTEMA DE CONTROL CENTRALIZADO?: SI NO Describir: ………………………………………………………………...……………..

SI NO

SI NO Potencia Reactiva, kVA: …………………… SI

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123

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

6.2

AUDITORÍAS DE ALUMBRADO PÚBLICO

FORMULARIO DE CENTROS DE MANDO Y PROTECCIÓN

INVENTARIO DE ALUMBRADO PÚBLICO

DATOS GENERALES

NOMBRE

REFERENCIA PLANO:

NUCLÉO URBANO / MUNICIPIO VÍA LOCALIZACIÓN SECCIÓN ACOMETIDA (mm2)

Nº CONTADOR ACTIVA

MÓDULO MEDIDA DEL QUE DEPENDE

Nº SUMINISTRO

COMPONENTES DEL CENTRO DE MANDO Protección general INTERRUPTOR GENERAL

UNIDADES

TIPO

MARCA

P.DIFERENCIAL

UNIDADES

TIPO

MARCA

P. MAGNETOTÉRMICA

UNIDADES

TIPO

MARCA

P. DIFERENCIAL

UNIDADES

TIPO

MARCA

Protección de maniobra

Elementos de maniobra RELOJ PROGRAMADOR

TIPO

MARCA/MODELO

CÉLULA FOTOELÉCTRICA

MARCA/MODELO

INTERRUPTOR MANUAL

UNIDADES

TIPO

MARCA

CONTACTORES

UNIDADES

TIPO

MARCA

Sistema de ahorro de energía TIPO

MARCA/MODELO

HORA INICIO REDUCCIÓN POTENCIA (kVA)

HORA FIN REDUCCIÓN

FUNCIONAMIENTO SIST AHORRO

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6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas. CIRCUITOS DE SALIDA

CIRCUITO

TIPO

P.MAGN.

MANTENIMIENTO Y MEDIDAS

MARCA

P.DIF.

FECHA

MARCA

CONDUCT

CANALIZ.

SECCIÓN (mm2)

HORA Tensión fin de línea (V)

Intensidad en carga (A)

CIRCUITO

FASE R

LONG. LINEA

FAS·E S

FASE T

NEUTRO

FASE R FASE S Red Red

FASE T Red

NEUTRO Red

TENSIÓN

Tensión (V) TENSIÓN DE FASE

TENSIÓN DE LÍNEA

VRS

VRN

VST

VSN

VTR

VTN

ARMARIO

CABLEADO

TIERRA

ELEM. PROTECCIÓN

Estado del cuadro

OBSERVACIONES

Nota: En caso de indicar en alguna de las clasificaciones la opción "Otro", especifíquese la información adicional que sea necesaria en el apartado de Observaciones.

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6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas. FORMULARIO DE MÓDULO DE MEDIDA

INVENTARIO DE ALUMBRADO PÚBLICO

DATOS GENERALES NÚCLEO URBANO / MUNICIPIO VIA LOCALIZACIÓN REFERENCIA PLANO MÓDULO DE MEDIDA N° CONTADOR ENERGÍA ACTIVA N° CONTADOR ENERGÍA REACTIVA N° DE SUMINISTRO TIPO DE SUMINISTRO RELOJ DISCRIMINACIÓN HORARIA SECCIÓN ACOMETIDA (mm2)

OBSERVACIONES

Nota: En caso de indicar en alguna de las clasificaciones la opción "Otro", especifíquese la información adicional que sea necesaria en el apartado de Observaciones. FORMULARIO DE SEMÁFOROS

INVENTARIO DE ALUMBRADO PÚBLICO

DATOS GENERALES REFERENCIA PLANO

NOMBRE CENTRO DE MANDO ASOCIADO

TIPO SOPORTE

CIRCUITO VÍA MÓDULO

CANTIDAD

COLOR

MARCA

LÁMPARA

POTENCIA (W)

FECHA INST.

OBSERVACIONES

Nota: En caso de indicar en alguna de las clasificaciones la opción "Otro", especifíquese la información adicional que sea necesaria en el apartado de Observaciones.

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126

6. Modelos de cuestionarios.de auditorias energéticas.

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7. Herramientas del Gestor Energético.

7. HERRAMIENTAS ENERGÉTICO.

DEL

GESTOR

El gestor energético es la figura encargada de velar por la eficiencia energética a través de actuaciones de mejora y mantenimiento de las instalaciones eléctricas en edificios y alumbrado, persiguiendo una reducción de la facturación energética mediante la aplicación de medidas de ahorro y eficiencia. Será el responsable de todas las utilidades energéticas que precise el edificio o municipio para su operación, buscando una triple finalidad: Calidad, Servicio y Precio reducido. Es además el técnico que analiza e informa sobre la aplicación y mecanismos que rigen en la demanda, adquisición, transformación y uso de la energía, proponiendo las soluciones correspondientes para alcanzar los objetivos propuestos con el uso más eficiente y económico de la energía. Su figura surge de la constatación de que para poder ahorrar energía hay que comenzar por identificar el cómo, el dónde y el quién del consumo energético. El gestor podemos decir que es la evolución del instalador-montador a gestor energético que integrará los servicios de suministro de combustible, mantenimiento correctivo y preventivo, renovación y mejora de las instalaciones para la mejora de la eficiencia energética. Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

128

7. Herramientas del Gestor Energético.

De manera práctica, debería reunir las siguientes características: Experiencia acreditable en instalaciones consumidores de energía del tipo que vaya a gestionar. Sentido práctico y conocimiento del funcionamiento de equipos y de instrumentación, así como sus aplicaciones y limitaciones. Buena base en los principios de ingeniería. Buen carácter con la gente y compromiso con su trabajo. También debería ser capaz de ofrecer un servicio de asesoramiento a la ciudadanía y empresas, en sectores como: Información y Optimización de la factura y nuevas tarifas eléctricas. Información y gestión de subvenciones para instalaciones de Energías Renovables. Optimización de consumo energético de las instalaciones y dependencias. Campañas de concienciación y sensibilización a la ciudadanía, empresas, escolares, etc. La designación de un gestor energético será obligatoria, previsiblemente, para empresas, centros comerciales e industrias, excluyendo las viviendas. Durante el chequeo de instalaciones es necesario registrar y medir diversos parámetros, como son: Temperatura seca y humedad del aire

Presión del vapor

Humedad relativa del aire

Velocidad de rotacion de maquinas

Presión del aire

Intensidad eléctrica

Velocidad del aire

Temperatura del agua

Tensión eléctrica

Caudal del agua

Presión del agua

Potencia eléctrica

Para la medida de estos parámetros se emplean distintos equipos, siendo los más habituales los siguientes: TERMÓMETRO MANÓMETRO ANEMÓMETRO SONDA DE PRANDTL DIAFRAGMA AMPERÍMETRO VOLTÍMETRO VATÍMETRO TACÓMETRO HIGRÓMETRO CAUDALÍMETRO ANALIZADOR DE REDES ELECTRICAS TERMOFLUJÓMETRO CAMARA TERMOGRÁFICA Manual de Gestión Energética Local Agencia Provincial de la Energía de Granada. Diputación de Granada. Delegación de Medioambiente.

129

7. Herramientas del Gestor Energético.

ANALIZADOR DE GASES DE COMBUSTIÓN LUXÓMETRO

TERMÓMETRO Dispositivo capaz de medir la temperatura. Los termómetros a emplear deberán estar calibrados al menos a dos temperaturas distintas. En la medición de la temperatura del aire (o gases en general), empleando termómetros, es importante considerar el efecto de la radiación de las superficies circundantes. Si tales superficies están a temperatura sensiblemente igual a la del aire, puede despreciarse el efecto de la radiación. Si la temperatura de las superficies circundantes difiere sensiblemente de la que es objeto de medición, hay que recurrir al apantallamiento del Fig.70. Termopares en red de distribución. termómetro o a una ventilación forzada del mismo con (Fuente: elaboración propia). aire cuya temperatura se mide. En la medición de la temperatura en líquidos en recipientes o tuberías se hace preciso emplear pocillos o vainas introducidas en los recipientes o tuberías, en los que se coloca el bulbo del termómetro. Debe cuidarse con escrupulosidad que tales pocillos estén llenos de un líquido térmicamente buen conductor (aceite, agua, mercurio) y que el termómetro se mantenga fijamente en posición, de modo que el bulbo este bien rodeado por el líquido. A efectos de obtener una respuesta rápida en las lecturas, es importante que la vaina o pocillo tenga paredes delgadas. Asimismo, es importante evitar que la medición quede influenciada por transmisiones de calor externas al fenómeno que se analiza. Los termómetros de resistencia se basan en el efecto de la temperatura sobre la resistencia eléctrica de un hilo conductor o de un elemento semiconductor. En este último caso reciben el nombre de termistancias. En cualquiera de los casos se miden las variaciones de resistencia mediante un montaje eléctrico en puente de Wheatstone, básico o modificado; las señales de éste se amplifican y estabilizarse para proceder a su medición, que se traduce al equivalente en grados centígrados. Tales dispositivos permiten realizar lecturas de temperatura a distancia y registro gráfico de las mismas. Los márgenes normales de trabajo de cada termómetro son los que se indican a continuación: Termómetro

Margen de trabajo

Platino

-190ºC a 1000ºC

Níquel

-100ºC a 150ºC

Termistancia

hasta 300ºC

MANÓMETRO Se utiliza para medir presión, ya sea en valor absoluto o en valor relativo o diferencial de un fluido. El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local. No obstante, la amplia mayoría de manómetros disponibles en el mercado son capaces de medir los valores de presión

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130

7. Herramientas del Gestor Energético.

absoluta, vacío o presión diferencial, y son aplicables para la medición de estos valores tanto en el aire como en líquidos. Generalmente son instrumentos destinados a la medición de la presión de los fluidos. Los manómetros en U están constituidos por un tubo de vidrio doblado en U, o mediante tubos de plásticos conectados de modo adecuado para conseguir dos ramas comunicadas entre sí; ciertos fabricantes emplean el sistema de taladrar bloques de metacrilato transparente para obtener, por mecanizado, el conjunto de tubos en U. A efectos prácticos, los manómetros poseen una escala de medición acotada en mm de columna de agua (mm.c.a), una unidad claramente relacionada con el manómetro U y que, además, tiene una fácil traducción a unidades físicas; así: ó

í 2

Por lo tanto, si trabajamos con agua, la presión equivalente a 1 mm.c.a es de 1kg/m , puesto que el peso 3 específico del agua es de 1.000 kg/m . Una variante muy interesante del manómetro en U la constituye el manómetro de columna inclinada, formado por un depósito de dimensiones relativamente importantes conectado por la parte inferior a un tubo transparente (vidrio, plástico, etc.), inclinado un cierto ángulo, generalmente pequeño, sobre el plano horizontal. Los manómetros en U y de columna inclinada son válidos para la medición de 2 presiones pequeñas o medianas. Si se pretende medir presiones elevadas (del orden de kg/cm ), hay que recurrir a manómetros del tipo Bourdon, constituidos por un tubo metálico de sección elíptica, curvado hasta formar una circunferencia completa. Uno de los extremos está cerrado y por el otro se establece la conexión con el fluido cuya presión se quiere medir. Esta presión tiende a enderezar el tubo curvado, y es precisamente el movimiento que se aprovecha como indicativo del valor de la presión. Manómetro

Margen de trabajo

Precisión

De columna inclinada

0 – 200 mm.c.a.

0,15 – 1,5 mm.c.a.

Manómetro U

0 – 2.000 mm.c.a

1,5 mm.c.a.

Tipo Bourdon

Cualquier presión

0,05 – 5%

ANEMÓMETRO Sirve para medir velocidad del aire en el ambiente o en conductos, existen distintos tipos según el efecto físico analizado. Estas mediaciones resultan importantes a la hora de evaluar los sistemas de climatización y son fundamentales si se trata de los sistemas de ventilación. Las principales familias de anemómetros disponibles son los de hilo caliente y el anemómetro de paletas. El anemómetro de paletas está constituido por una hélice metálica provista de un generador electromagnético, que da una señal eléctrica proporcional a la velocidad de paso del aire. De este modo, el instrumento Fig.71. Anemómetro DT 8893. Fuente indicador asociado al anemómetro da directamente una medida de la velocidad, en consecuencia, es de lectura (Eq&MD). instantánea. El anemómetro de hilo caliente aprovecha el efecto de enfriamiento que ejerce una corriente de aire al pasar sobre un cuerpo caliente. Anemómetro

Margen de trabajo

Precisión

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131

7. Herramientas del Gestor Energético.

De paletas

0,50 – 15 m/s

5 – 20%

De hilo caliente*

0,05 – 50 m/s

1 – 10%

*Estos tipos de anemómetros pueden llegar a medir velocidades del orden de 0,005 m/s SONDA DE PRANDTL La sonda Prandtl, empleada conjuntamente con un manómetro de la escala adecuada, constituye un instrumento muy sencillo para la determinación de la velocidad puntual en una corriente de aire. Básicamente, la sonda está constituida por dos tubos coaxiales formando una pieza acodada en ángulo recto. La parte más corta del conjunto presenta un orificio que es el extremo del tubo interior, y a una distancia dada del mismo y sobre la periferia del tubo exterior aparecen una serie de pequeños orificios que ponen en comunicación el espacio anular entre los dos tubos con el exterior. Colocando la parte corta del instrumento de modo que éste vaya al encuentro con el extremo abierto, la sonda detecta por dicho extremo la presión total de la corriente de aire y a través de los orificios superficiales detecta la presión estática del aire. En estas condiciones, un manómetro de columna inclinada conectado a las dos tomas de la sonda (tubo interior y tubo exterior), indicará la diferencia de presiones, esto es, el valor de la presión dinámica, cuya expresión es: á

donde: v es la velocidad del aire en m/s 3 γ es el peso específico del aire en kg/m . Por consiguiente, la velocidad del aire será: á

En la mayor parte de las aplicaciones del acondicionamiento de locales puede tomarse un valor de γ de 3 1,22 kg/m , con lo que la velocidad será: á

DIAFRAGMA También conocido como orificios calibrados, suele emplearse para la medición de caudales de líquidos que fluyen a través de tuberías. Las dimensiones de los orificios calibrados están estandarizadas de modo que, dado un diámetro determinado, queda perfectamente fijado el tamaño del diafragma. Este instrumento se utiliza en colaboración con un manómetro diferencial, que mide la caída de presión que el líquido experimenta al pasar a través de aquél. Cada diafragma posee unas características definidas caudal/caída de presión, de cuyo conocimiento se deduce fácilmente el caudal. Los diafragmas pueden emplearse para medición de caudales de fluidos en régimen claramente turbulento. La precisión de la medición suele ser del orden del 1%, aunque viene condicionada por las condiciones del flujo antes del instrumento.

Fig.72. Diafragmas. (Fuente: Serranoindustrial).

PINZA AMPERIMÉTRICA

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7. Herramientas del Gestor Energético.

La pinza amperimétrica es un instrumento de medida que permite cuantificar la intensidad de corriente que circula a través de conductores activos sin la necesidad de interrumpir el normal funcionamiento del circuito. Mediante la utilización de pinzas amperimétricas se consigue medir de manera sencilla y rápida la intensidad de corriente circulante, ya sea ésta corriente continua o alterna. Aunque fundamentalmente se diseñan y utilizan para este propósito, es posible encontrar pinzas que incorporan también la posibilidad de medir otra serie de parámetros como, por ejemplo, la capacidad o la resistencia.

Fig.73. Pinza amperimétrica. (Fuente: FLUKE).

VATÍMETRO Este aparato mide los valores eficaces de tensión y corriente de circuitos monofásicos o trifásicos. Conocido el rendimiento de un motor, podrá calcularse la potencia mecánica en el eje del mismo, es decir, la potencia absorbida por la máquina movida y por el dispositivo de transmisión. TACÓMETRO Es un instrumento que permite determinar la velocidad de rotación de una máquina. Si se quiere medir una gama ilimitada de velocidades es conveniente recurrir a un estroboscopio electrónico.

Fig.74. PCE).

Tacómetro.

(Fuente:

HIGRÓMETRO Instrumento destinado a la medición de la humedad relativa, basado en el efecto de ésta sobre ciertas materias orgánicas que varían de dimensiones al contacto con aire más o menos húmedo. Esta variación dimensional se amplifica mediante un juego de palanca para que un indicador dé la medida de la humedad relativa. CAUDALÍMETRO Los caudalímetros, como su nombre indica, son instrumentos concebidos para medir el caudal de fluido circulante por una tubería, generalmente en el caso que nos ocupa, agua y aire. En una Auditoría Energética el tipo de caudalímetro que se utilizará normalmente es un caudalímetro ultrasónico portátil, no intrusivo, para la medición del caudal volumétrico sin contacto con el líquido. Básicamente los caudalímetros de ultrasonidos pueden utilizarse en todos aquellos lugares donde, tanto las paredes de las tuberías como el líquido que circula por ellas, permitan la propagación del sonido.

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7. Herramientas del Gestor Energético.

Existen equipos que, además de la medición de caudal y velocidad del aire, también cuentan con la posibilidad de tomar medidas de humedad relativa. A estos equipos se les denomina termohigrómetros ANALIZADOR DE REDES ELECTRICAS Son instrumentos de medida que miden directamente o calculan los diferentes parámetros eléctricos de una red, normalmente en baja tensión: tensión, intensidad, potencia y energía activa y reactiva, factor de potencia, etc. Todos los equipos de este tipo disponen, además, de la posibilidad de memorizar y/o registrar dichos parámetros mediante diversas funciones de programación. Un equipo analizador de redes está compuesto por: El equipo registrador/analizador. Tres pinzas amperimétricas. Cuatro pinzas voltimétricas. Uno o varios de los siguientes sistemas de extracción de los datos registrados: o Pequeña impresora matricial incorporada. o Unidad de grabación de discos o tarjetas de memoria. o Cable y software específico para comunicación con PC y software de tratamiento de datos.

Fig.75. Analizador de redes. (Fuente: KOBAN).

Además de los analizadores de redes existen otros equipos más sencillos, económicos y manejables, como por ejemplo, multímetros, testers, etc. Estos son útiles para hacer medidas puntuales no programadas, comprobar intensidades, aunque sin posibilidad de registrar los datos que se van obteniendo. TERMOFLUJÓMETRO Se emplea para la medición del flujo calorífico a través de cerramientos. Este instrumento permite determinar el flujo de calor en régimen estacionario. Consiste en una placa de espesor definido y cuyo coeficiente de transmisión calorífica se conoce. En cada una de las caras lleva fijados varios termómetros. La placa así constituida debe fijarse de modo firme sobre la pared o cerramiento donde quiere medirse el flujo de calor que lo atraviesa. Si el flujo es estacionario, basta medir la diferencia de temperaturas entre las caras de la placa para conocer el valor del flujo calorífico, mediante el valor conocido del coeficiente de transmisión de calor. CÁMARA TERMOGRÁFICA

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7. Herramientas del Gestor Energético.

La termografía es un procedimiento de imágenes que hace visible la radiación de calor (luz infrarroja) de un objeto o un cuerpo que es invisible al ojo humano. Con la ayuda de la termografía se pueden registrar y esquematizar mediciones de temperatura sobre determinadas áreas. Con la termografía se describe la percepción de la emisión de calor de objetos, máquinas, edificios, etc. Gracias a la termografía se puede tener una idea exacta sobre posibles pérdidas térmicas o determinar fuentes de calor. La termografía tiene diversas aplicaciones como, por ejemplo, la verificación adecuada del aislamiento del edificio, permitiendo localizar, identificar y evaluar deficiencias en la envoltura. Es de gran utilidad en la detección de deficiencias de aislamiento, fugas de calor e infiltraciones de aire. La termografía permite detectar puentes térmicos (en forjados, en marcos de ventana, etc.), el estado del aislamiento (falta de material aislante, puesta en obra incorrecta,...), así como infiltraciones y corrientes de aire no deseadas.

Fig.76. Cámara Termográfica. (Fuente: PCE-Ibérica).

También es de aplicación en la supervisión del funcionamiento de sistemas de calefacción o refrigeración y de instalaciones eléctricas. Algunas cámaras termográficas cuentan con un software de análisis y valoración, permitiendo la captura digital del termograma para realizar un posterior análisis térmico. ANALIZADOR DE GASES DE COMBUSTIÓN Es un instrumento que mide directamente, o calcula, los diferentes parámetros que determinan las características de una combustión en un determinado equipo consumidor de combustible: caldera, horno, motor, etc. Entre dichos parámetros destacan, por ejemplo: concentración de oxígeno, monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOX), óxidos de nitrógeno (NOX), inquemados sólidos, tiro, temperatura del aire ambiente y de gases, cálculo del rendimiento de combustión, índice de exceso de aire, etc. Algunos analizadores disponen, además, de la posibilidad de registrar dichos parámetros mediante funciones de programación. Normalmente, están compuestos por: quipo analizador Sonda para toma de muestras de gases y medición de tiro. Termómetro ambiente Termómetro de contacto Bomba opacimétrica

Fig.77. Analizador de gases de combustión. (Fuente: TESTO).

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7. Herramientas del Gestor Energético.

LUXÓMETRO Es un instrumento que permite medir la iluminancia o nivel de iluminación (lux) sobre una determinada superficie. Normalmente se trata de equipos muy sencillos y ligeros, formados por el analizador y la sonda fotosensible. Los datos obtenidos, luxes, se comparan con los niveles recomendados por la norma UNE-EN 12464-1:2003 sobre iluminación de los lugares de trabajo interiores. Esta norma establece un valor de iluminancia media para cada tarea, por debajo del cual no puede caer el nivel de iluminación, independientemente de cuál sea la antigüedad y el estado de la instalación. Fig.78. Luxómetro digital. (Fuente: Directindustry).

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7. Herramientas del Gestor Energético.

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8. Ejemplos de Simulaciones

8. EJEMPLOS DE SIMULACIONES. 8.1

ANÁLISIS LUMÍNICO

El análisis luminotécnico se ha realizado mediante el software DIALUX, simulando las condiciones de iluminación natural y artificial de una instancia. Puede apreciarse en las imágenes la distribución del flujo luminoso en ambas situaciones. HOJA DE CARACTERÍSTICAS DE LÁMPARAS

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

UBICACIÓN DE LÁMPARAS

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8. Ejemplos de Simulaciones

RENDERING (PROCESADO) DE COLORES FALSOS Luz artificial

Luz natural

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8. Ejemplos de Simulaciones

ISOLINEAS Luz artificial

Luz natural

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8. Ejemplos de Simulaciones

8.2

ANÁLISIS TERMOGRÁFICOS

La termografía es una potente herramienta que completa el trabajo realizado en una auditoria energética. Aunque hay muchos factores que determinan la eficiencia energética de un edificio, como el rendimiento de las instalaciones o la gestión que se realiza de ellas, los principales aspectos a considerar son la instalación eléctrica, equipos (ofimáticos, maquinaria, motores, bombas, etc.) y el nivel de aislamiento de la epidermis. El consumo en climatización depende en gran medida de las infiltraciones, los puentes térmicos o el estado del aislamiento. La visualización de los patrones térmicos en la epidermis de los edificios permite diagnosticar el estado del aislamiento en poco tiempo, evitando daños en las estructuras e instalaciones. Además permite detectar fugas de calor a través de los diferentes materiales del edificio, ya que éstas se hacen visibles en el infrarrojo. Por otro lado, el análisis de la epidermis mediante termografía depende en gran medida de la emisividad de los materiales de construcción, complicándose la labor cuando los materiales poseen emisividades muy distintas. Las pérdidas energéticas anuales causadas por los problemas de aislamiento y mal cierre generan un aumento del orden del 7% en el consumo. La refrigeración de un motor o bomba es algo fundamental en su vida útil. La falta de ventilación provoca el aumento de la temperatura de los arrollados del motor, degradándose el aislamiento de los mismos y destruyéndose irremediablemente. El aumento del calor deteriorará de manera progresiva y acumulativa los arrollados y, en consecuencia, disminuirá la vida útil del motor. Calor acumulado = 2* (% Vub)

En el caso de los equipos ofimáticos este calor generado por una mala ventilación afectará al aislamiento de los conductores y a los elementos electrónicos de su circuitería. Finalmente, es lícito especificar que la temperatura de trabajo de las protecciones eléctricas es un fiel reflejo del estado de funcionamiento al que se está sometiendo a la instalación. Además, el hecho de verse continuamente sometido a sobrecargas térmicas disminuirá su vida útil y su rendimiento.

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8. Ejemplos de Simulaciones

EJEMPLOS DE IMÁGENES TERMOGRÁFICAS

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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8. Ejemplos de Simulaciones

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9. Unidades y equivalencias.

9. UNIDADES Y EQUIVALENCIAS. UNIDADES Y EQUIVALENCIAS UNIDADES DE TRABAJO Kcal

Kilocalorías

4,186 KJ

Tep

Tonelada equivalente de petróleo

107 Kcal

Termia

1000 Kcal

Kilojulio

0,2388 Kcal

KWh

Kilowatio-hora

860 Kcal

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9. Unidades y equivalencias.

COEFICIENTE DE CONVERSIÓN A TEP 1 TEP = 107 KCAL = 104 TE Energía

Unidad

Coeficiente de conversión a tep

Gas Natural Butano y Propano Gas-Oil C Fuel-Oil nº1 Coque de Petróleo Carbón Electricidad

103 te PCI t m3 t t t MWh

0,100 1,120 0,872 0,960 0,960 0,628 0,086

UNIDADES DE POTENCIA kW CV HP

Kilowatio Caballo de vapor Caballo Mecánico

860 kcal/h 0,7355 kW 0,7457 kW

PODER CALORÍFICO COMBUSTIBLE Gas Natural G.L.P. Gases Licuados del Petróleo Gas-Oil C Fuel-Oil nº1 Fuel-Oil nº2 Fuel-Oil BIA Coque de Petróleo Carbón antracita Carbón Hulla Carbón lignito

P.C.I. Kcal/kg 11.249 11.190 10.000 9.600 9.400 9.600 9.600 7.045 6.700 4.820

P.C.S. Kcal/kg 12.434 12.950 10.100 9.900 7.300 6.970 5.100

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9. Unidades y equivalencias.

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10. Bibliografía.

10. BIBLIOGRAFÍA. Durán Romero, G. y Martín Urbano, P. El desarrollo sostenible en las regiones y los municipios. Indicadores para su evaluación y seguimiento. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias Económicas. Dpto. de Estructura Económica. Guía de gestión energética municipal. Fundación Asturiana de la Energía. Guía sobre Gestión Energética Municipal, Fundación de la energía de la Comunidad de Madrid. Guía técnico de iluminación eficiente: Fundación de la energía de la Comunidad de Madrid. Sancho García, José, Miró Herrero, Rafael y Gallardo Bermell, Sergio (2006): Gestión de la Energía. Editorial de la UPV.

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10. Bibliografía.

Rey Martínez, F. Javier y Velasco Gómez, Eloy (2006): Eficiencia energética en edificios: certificación y auditorías energéticas. Thomson-Paraninfo. Documento Técnico de Instalaciones en la Edificación DTIE 8.01 Recuperación de energía en sistemas de Climatización”, Comité ATECYR y Grupo de Termotecnia de la Universidad de Valladolid; Editorial El Instalador, Madrid 1998. “Manual de Aire Acondicionado Carrier”, Carrier Corporation, Marcombo Boixareu Editores, Barcelona 1983. Máster en “Gestión de Proyectos Energéticos”. Instituto de Empresas de Andalucía. Curso de “Gestor Energético”. Instituto de Empresas de Andalucía. Curso “Auditor Energético Jefe en Edificación”. Asociación de Empresas de Eficiencia Energética.

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