Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DE LOS EDIFICIOS DE LA COMUNA URBANA DE TETUAN
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética INDICE
1
2
3
Datos generales del edificio en estudio ..............................................................................4 1.1
Descripción del edificio .................................................................................................4
1.2
Inventario de los puntos de consumo energético. ..................................................7
1.3
Descripción de los sistemas de climatización, calefacción y ACS. .....................9
1.4
Descripción de los sistemas de iluminación. .......................................................... 10
Situación energética actual. .............................................................................................. 15 2.1
Consumo actual de energía eléctrica.................................................................... 15
2.2
Consumo actual de combustible............................................................................. 16
2.3
Desglose de los consumos energéticos. ................................................................. 16
2.4
Impacto ambiental. .................................................................................................... 18
Potencial de ahorro energético mediante actuación en la envolvente. ................ 20 3.1
4
5
Incorporación de láminas de ventana de baja emisividad ............................... 22
Potencial de ahorro energético en iluminación. ........................................................... 25 4.1
Sustitución de lámparas incandescentes por fluorescentes compactas. ....... 25
4.2
Sustitución de lámparas fluorescentes. ................................................................... 25
4.3
Instalación de detectores de presencia ................................................................. 27
4.4
Implantación de un sistema de regulación y control de la iluminación .......... 28
4.5
Instalación de balastos electrónicos en lámparas fluorescentes. ..................... 31
Potencial de ahorro energético en los sistemas de climatización ............................. 34 5.1
Sustitución de resistencias eléctricas por bombas de calor ............................... 34
6
Potencial de ahorro energético total ............................................................................... 37
7
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos ......................................... 40
Energía Solar Fotovoltaica. .......................................................................................................... 41 8
Viabilidad de un sistema de cogeneración.................................................................... 45
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 9
ANEJO. Inventario de iluminación y climatización del edificio. .................................. 46
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1 1.1
Datos generales del edificio en estudio Descripción del edificio
Los edificios constituyentes de la Comuna Urbana de Tetuán y sede de las dependencias de Comercio, Industria y Servicios de la ciudad, se localizan en el nº 67 de la Avda. 9 de Abril de esta misma ciudad. Se trata de una instalación pública destinada a oficinas y conforma la nueva sede municipal de Tetuán. El horario de funcionamiento es de 8:30 h a 16:30 h, con un índice alto de ocupación. Las diferentes dependencias se encuentran distribuidas en dos edificios: un edificio principal con cuatro plantas y un semisótano; y un edificio lateral complementario con dos plantas. Ambos edificios se comunican mediante una pasarela elevada situada en la primera planta. La superficie ocupada por el edificio principal es de unos 630 m2 de planta, siendo la superficie total construida de unos 2.850 m2. El edificio lateral presenta una superficie de 435 m2 de planta y 870 m2 construidos. En la siguiente tabla se muestra la distribución de las diferentes dependencias con las que cuenta cada uno de los edificios en función de la planta en la que se ubican:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Edificio principal
Planta semi-sótano
Planta baja
Planta primera
Planta segunda
Planta tercera
Dependencias Sala de reunión Sala principal Cuarto de luces Archivo Cafetería Cocina Aseos Pasillo Hall ascensor Escalera Sala Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Cuartos sala principal Aseos Hall de entrada Porche Porche 2º acceso Pasillo Sala comité de consejo Sala de presidencia Sala de reunión Secretaría comité Secretaría general Secretaría Acceso secretaría Aseos Pasillo elevado Distribuidor Hall principal Escaleras Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Oficina 4 Oficina 5 Comedor 1 Comedor 2 Aseos Escalera Hall Pasillo Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Oficina 4 Sala de reunión Sala de presidencia Secretaría sala presidencia Aseo sala presidencia Aseos Hall Hall ascensor Pasillo
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Edificio lateral
Planta baja
Planta primera
Dependencias Oficina técnica/archivo Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Oficina 4 Oficina 5 Pasillo común oficinas Hall Hall de atención al público Atención al público Archivo Sala Aseos Oficina DUP 1 Oficina DUP 2 Oficina DUP 3 Oficina DUP 4 Oficina DUP 5 Sala DUP Pasillo DUP Escalera Pasillo DATPE Oficina DATPE 1 Ofifina DATPE 2 Oficina DATPE 3 Oficina DATPE 4 Oficina DATPE 5 Sala DATPE
Tipos de cerramientos: El cerramiento exterior del edificio está formado a base de ladrillo hueco doble colocado con enfoscado, hormigón armado, revestido de piedra natural y pintura exterior plástica. La facha del edificio principal presenta una superficie acristalada de unos 225 m2. La cubierta en ambos edificios es de tipo plana y no transitable, ocupando una superficie conjunta de 945 m2. La carpintería exterior acristalamiento simple.
es
de
aluminio
con
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
1.2
Inventario de los puntos de consumo energético.
En las siguientes tablas se muestran los puntos de consumo energético localizados durante la visita a los edificios en estudio. Dichos puntos de consumo se han distribuido según el edificio en que se encuentran y en función del tipo de instalación (iluminación, climatización y ACS) y de la zona en donde se ubican, computándose el total de energía instalada con los mismos.
Iluminación Edificio Principal Zona Planta semisótano Planta baja Planta primera Planta segunda Planta tercera
Tipo de lámpara Bajo concumo Fluorescente Incandescente Bajo concumo Fluorescente Bajo concumo Fluorescente Incandescente Bajo concumo Fluorescente Bajo concumo Fluorescente
Nº de lámparas 18 88 1 38 52 54 78 21 44 60 33 88
Potencia total instalada (W) 291 2620 60 892 1016 1100 1920 1260 1048 2312 1001 2352
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Iluminación Edificio lateral Zona
Tipo de lámpara Bajo concumo Fluorescente Bajo concumo Fluorescente
Planta baja Planta primera
Nº de lámparas 41 60 20 96
Potencia total instalada (W) 633 1632 490 2136
Iluminación Alumbrado Exterior Zona
Tipo de lámpara Bajo concumo Halog. metálico
Exterior
Nº de lámparas 46 10
Potencia total instalada (W) 866 4000
Instalaciones de Acondicionamiento Térmico Edificio Principal Zona
Tipo de instalación de generación
Uso
Nº de generadores
Potencia total instalada (W)
Fuente de energía
Estado
Planta semisótano
Equipo autónomo con bomba de calor
Calefacción y refrigeración
2
2400
Electricidad
En servicio
Planta baja
-
-
-
-
-
-
Planta primera
Equipo autónomo con bomba de calor
Calefacción y refrigeración
1
1200
Electricidad
En servicio
Planta segunda
Resistencia eléctrica
Calefacción
4
5500
Electricidad
En servicio
Equipo autónomo con bomba de calor
Calefacción y refrigeración
2
5360
Electricidad
En servicio
Resistencia eléctrica
Calefacción
2
3000
Electricidad
En servicio
Planta tercera
Instalaciones de Acondicionamiento Térmico Edificio lateral Zona
Tipo de instalación de generación
Uso
Nº de generadores
Potencia total instalada (W)
Fuente de energía
Estado
Planta baja
-
-
-
-
-
-
Resistencia eléctrica
Calefacción
3
4500
Electricidad
Equipo autónomo con bomba de calor
Calefacción y refrigeración
2
3640
Planta primera
En servicio En Electricidad servicio
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Instalaciones de ACS Edificio
Tipo de instalación de generación
Volumen de acumulación (l)
Edificio principal
Acumulador eléctrico
15
1
1200
Electricidad
Edificio lateral
Energía solar térmica
150
1 (captador solar)
-
E.solar
1.3
Nº de Potencia total Fuente de generadores instalada (W) energía
Estado En servicio Fuera de servicio
Descripción de los sistemas de climatización, calefacción y ACS.
Ninguno de los dos edificios dispone de un sistema de climatización centralizado. Las necesidades en cuanto a refrigeración se cubren mediante el uso de equipos individuales de aire acondicionado tipo Split.
Las necesidades en cuanto a calefacción se cubren, igualmente, mediante el uso de equipos individuales: bombas de calor y resistencias eléctricas fundamentalmente.
ACS Para suplir la demanda de agua caliente sanitaria se ha localizado en el edificio principal un solo termoacumulador eléctrico, con un volumen de acumulación de 15
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética litros y una potencia de 1,2 kW. Este acumulador se encuentra ubicado en uno de los aseos de la primera planta de este edificio, no presentando el resto de aseos instalaciones para ACS.
En el edificio lateral, existe una instalación de Energía Solar térmica con termosifón para la producción de ACS , encontrándose actualmente fuera de servicio. Se trata de una placa solar compacta de unos 2 m2 de superficie de captación y unos 150 litros de volumen de acumulación.
1.4
Descripción de los sistemas de iluminación.
En lo referente a la iluminación artificial podemos distinguir entre la iluminación del edificio principal, la del edificio lateral y el alumbrado exterior.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Tipo de lámparas en Edificio Principal
Fluorescentes 62,4%
Bajo consumo 33,9%
Incandescente 3,7%
La iluminación interior de los edificios se compone fundamentalmente de lámparas fluorescentes de 18 W, 20 W, 36 W y 40 W de potencia y lámparas de bajo consumo de 11 W, 15 W y 26 W. En menor proporción encontramos, además, lámparas de tipo incandescente.
Tipo de lámparas en Edificio Lateral Fluorescentes 71,9%
Bajo consumo 28,1%
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Las luminarias más comúnmente empleadas son de tipo empotradas con lámparas fluorescentes y de bajo consumo. Las luminarias de bajo consumo se presentan en formato Downlight con dos lámparas por luminaria.
En cuanto a las lámparas fluorescentes, destacar que todas ellas presentan reactancia electromagnética. Para la iluminación exterior se emplean lámparas de halogenuro metálico de 400 W y lámparas de bajo consumo de 11 W y 26 W. Las lámparas de bajo consumo se han localizado tanto en faroles decorativos como en globo bajo; las de halogenuro metálico se localizan en proyectores. Cabe mencionar que el alumbrado exterior está encendido durante toda la noche.
A continuación se listan las características de las lámparas presentes por zonas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Edificio principal Situación Edificio
Planta semisótano
Planta baja
Planta primera
Planta segunda
Planta tercera
Tipo de lámpara Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Fluorescente 2 tubos Fluorescente 2 tubos Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Incandescente Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 4 tubos Fluorescente 4 tubos Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Fluorescente 4 tubos Incandescente Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Fluorescente 4 tubos
Potencia unitaria (W)
Nº de luminarias
Potencia total instalada (W)
26 11 26 15 18 36 40 18 60 26 15 11 18 20 26 15 11 11 40 18 20 60 26 15 11 40 18 26 15 11 40 18 20
1 3 1 6 3 19 8 7 1 15 3 2 3 10 15 7 3 4 11 10 4 21 18 3 2 28 1 15 7 1 16 6 8
26 33 52 180 108 1.368 640 504 60 780 90 22 216 800 780 210 66 44 880 720 320 1.260 936 90 44 2.240 72 780 210 11 1.280 432 640
262
15.894
Total edificio principal
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Edificio lateral Situación Edificio
Planta baja
Planta primera
Tipo de lámpara Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Fluorescente 4 tubos Bajo consumo 2x Bajo consumo Fluorescente 2 tubos Fluorescente 4 tubos Fluorescente 4 tubos
Potencia unitaria (W)
Nº de luminarias
Potencia total instalada (W)
26 15 11 11 40 18 20 26 11 40 18 20
5 4 10 3 12 6 3 9 2 6 3 18
260 120 220 33 960 432 240 468 22 480 216 1.440
81
4.891
Total edificio lateral
Alumbrado exterior Situación Edificio
Exterior
Tipo de lámpara Bajo consumo Bajo consumo Halog. metálico
Potencia unitaria (W)
Nº de luminarias
Potencia total instalada (W)
26 11 400
24 22 10
624 242 4.000
56
4.866
Total alumbrado exterior
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 2 2.1
Situación energética actual. Consumo actual de energía eléctrica.
Según la facturación disponible, se ha estimado el consumo medio anual de energía eléctrica en estos edificios, suponiendo un total de 94.350 kWh. El coste de la energía para este edificio es de 204.738,98 dh/año. La tabla siguiente muestra la distribución de este consumo eléctrico entre los diferentes meses del año:
Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Activa (kWh) 9.093 10.086 9.604 6.790 7.266 7.177 6.731 6.722 7.177 6.504 8.059 9.141
Total
94.350
El precio medio pagado por esta energía asciende a 2,17 dh/kWh, cantidad final tras incluir los impuestos y diferentes tasas por conceptos como el alquiler y mantenimiento del contador, mantenimiento de conexión y equipos. A continuación, se muestra gráficamente la evolución de este consumo anual:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Activa (kWh) 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0
2.2
Consumo actual de combustible.
Este edificio no presenta instalaciones que demanden consumo de combustible alguno.
2.3
Desglose de los consumos energéticos.
Se resume a continuación la situación de los consumos energéticos, expresando la energía total en términos de energía primaria.
Electricidad
Combustible
TOTAL
kWh
Te
Energía (tep)
94.350
0
23,18
1 tep = 11.625 kWh primaria Los apartados en los que se puede hacer distinciones en lo que al consumo respecta son: iluminación, climatización y equipos varios. Atendiendo al funcionamiento de los edificios en estudio, a la ocupación de los mismos y al gasto energético de los mismos, obtenemos el desglose de los consumos eléctricos en función de los apartados anteriores. La siguiente imagen muestra de forma gráfica el peso específico que supone cada uno de estos factores en la conformación del consumo eléctrico final:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Distribución de los consumos eléctricos
Iluminación 64%
ACS 2%
Equipos Varios 9%
Climatización 25%
En el apartado tratado como “equipos varios” se incluyen, principalmente, los consumos de equipos ofimáticos. Particularizando para cada uno de los apartados comentados anteriormente, podemos ver su evolución anual en la siguiente gráfica:
Iluminación (kWh) 6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Climatización (kWh)
ACS (kWh)
Equipos varios (kWh)
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Se da en este apartado un desglose de las necesidades energéticas en términos de energía primaria y en tep de todos los consumos eléctricos de los edificios en estudio en el periodo de un año. Iluminación
Climatización
ACS
Equipos varios
TOTAL
(tep)
(tep)
(tep)
(tep)
(tep)
14,90
5,84
0,38
2,06
23,18
Consumo
2.4
Impacto ambiental.
La producción de energía, su transformación, transporte, distribución y su empleo como energía final causan un impacto medioambiental en forma de emisiones atmosféricas. Actualmente, los combustibles usados principalmente para la generación de energía son los derivados del petróleo, fuel-oil y gasóleo y el carbón. Los principales agentes contaminantes derivados de su combustión son los óxidos de azufre y nitrógeno, monóxido y dióxido de carbono, hidrocarburos, gases trazas, amoníaco y partículas. Los valores a partir de los cuales se calcula la carga contaminante de cada combustible se muestran en la siguiente tabla (valores en kg/tep): Emisiones en kg/tep
1. CARBÓN
SO como SO2
CO
HC como CH4
Part.
CO2
15
28
0,4
0,15
180
4.936
9 3 75,2 3
19,4 0 3,9 0
0,26 0,01 16,05 0,001
0,3 1 2,11 1
2,7 0,3 0,9 0,3
3.238 2.700 3.120 2.100
(1)
1.1. C. Termoeléctrica 2. FUEL OIL 3. PROPANO 4. GASÓLEO 5. GAS NATURAL (1)
NO como NO2
PCS= 6000 kcal/kg
Para el cálculo de las emisiones atribuibles al consumo eléctrico se considera un rendimiento eléctrico global para el sistema eléctrico del 35%. Con todo lo anterior, y teniendo en cuenta que todos los consumos energéticos actuales en estos edificios atienden a energía eléctrica, tenemos en Tm/año:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Toneladas eq.
ELECTRICIDAD
COMBUSTIBLE
TOTAL
NO como NO2
0,35
0,00
0,35
SOx como SO2
0,65
0,00
0,65
CO HC como CH4
0,01 0,00
0,00 0,00
0,01 0,00
Partículas
4,18
0,00
4,18
CO2
114,49
0,00
114,49
TOTAL
119,68
0,00
119,68
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3
Potencial de ahorro energético mediante actuación en la envolvente.
Las características constructivas de la epidermis de los edificios determinan en gran medida el comportamiento térmico pasivo de los mismos y toman una relevante importancia en aspectos como la iluminación y la climatización. En este sentido, cabe mencionar que el consumo de climatización e iluminación de estos edificios está en torno al 90 % del total de consumo eléctrico, por lo que se hace conveniente el estudio de la epidermis en los mismos. Desde el punto de vista de un estudio de ahorro y eficiencia energética, es crucial estudiar de cerca dicho consumo y las variables que le afectan. El consumo energético de cualquier sistema de climatización, se obtiene a partir de la demanda energética del edificio junto al rendimiento medio del sistema. Por lo tanto, para reducir el consumo energético final de un edificio se podrán plantear tres estrategias:
Actuaciones encaminadas a reducir la demanda energética del edificio por mejora de la calidad de la epidermis: características térmicas de los elementos de la envolvente, la orientación del edificio, los elementos de protección implementables.
Actuaciones encaminadas a mejorar el rendimiento energético de las instalaciones: analizando en cada caso el sistema óptimo a implementar en el edificio, el correcto dimensionamiento del mismo respecto a las necesidades reales que presenta, la eficiencia energética de los equipos que integran cada sistema.
Actuaciones encaminadas a reducir la demanda energética del edificio y a mejorar el rendimiento energético de las instalaciones.
La demanda energética de un edificio depende, a su vez, de tres únicos factores: características ocupacionales y funcionales, epidermis y clima. Es decir, la demanda energética se ve afectada por tres variables:
COF: Características Ocupacionales y Funcionales. Aquí se engloba el horario de funcionamiento de las instalaciones como el horario de ocupación del mismo. Debemos destacar que éste es un factor que no se puede modificar, ya que viene impuesto por la funcionalidad para la que el edificio en estudio presta sus servicios.
Epidermis: Se define como la calidad térmica de la envolvente de un edificio. Hay que conjugar la orientación de los edificios con la calidad de los materiales que configuran su envolvente para intentar que la energía que necesita el edificio para su acondicionamiento sea mínima. Esta variable juega un papel crucial a la hora del diseño y la construcción del edificio.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Clima: El clima local influye en el consumo del sistema de climatización. Este será mayor cuanto menos suave sea el clima. Esta variable no se puede modificar, ya que no podemos variar a voluntad la climatología en la que este situada el edificio.
Después de este análisis exhaustivo de las variables que depende la demanda energética en los edificios se concluye que, para reducirla, sólo se puede actuar sobre la epidermis. Por último destacar que, para evitar pérdidas de calor o de frío, se deberá vigilar el estado de las ventanas, tuberías y equipos. Resaltar que se debe vigilar las infiltraciones a fin de disminuir la entrada incontrolada del aire exterior, tal como ventanas o puertas abiertas, o en mal estado, etc.
En el caso de los edificios en estudio, estos aspectos no conforman un punto crítico de gran importancia, pues los cerramientos exteriores son relativamente nuevos. No obstante, debemos recordar que el edificio principal presenta un porcentaje elevado de huecos acristalados al exterior, por lo que las pérdidas térmicas pueden ser importantes. Por este último motivo se planea la siguiente actuación:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3.1
Incorporación de láminas de ventana de baja emisividad
El vidrio ordinario deja entrar no solo la luz, sino también el calor en los espacios interiores. Las superficies acristaladas orientadas al sur, al oeste y, sobre todo, los techos acristalados, son especialmente problemáticos. Para evitar este tipo de problemas, tanto en el edificio principal como en el lateral se ha optado por incorporar en los cerramientos acristalados láminas de baja emisividad, ya que es la solución más económica. Esta es, además, aquella solución que menos modifica las cualidades estéticas de los edificios. Las láminas de ventana se caracterizan por ser una fina lámina transparente y adhesiva aplicable a ventanas y vidrios, cuya finalidad es modificar y mejorar las propiedades del vidrio/cristal sin necesidad de cambiar la ventana o la estructura del edificio. Se trata de láminas de poliéster, que además incorporan una capa de polipropileno. Están provistas de un adhesivo aplicable con agua. Se instalan en la cara interior de las ventanas y están diseñadas para ayudar a mantener la temperatura interior, ya que por su bajo nivel de emisividad reducen las pérdidas de calor por el acristalamiento producidas por el contacto del cristal con el exterior.
Estas láminas, además, combinan sus ventajas como Filtro Solar: reducción de UV; reducción de ganancia de calor y reducción de la pérdida de calor en invierno hasta un 30% y adecuación de la luminosidad a un ambiente de trabajo más amable. Las láminas de ventana pueden considerarse como una tecnología, estando compuestas por diferentes capas que les permiten transformarse en productos de alta calidad y gran durabilidad. Los componentes de las mismas son: capa de protección desechable, adhesivos de alta calidad y baja distorsión, poliéster laminado de alta calidad, recubrimiento protector anti arañazos, así como tintes, partículas metálicas, aleaciones e inhibidores de radiación UV.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Todos los componentes son de alta calidad óptica para poder permitir que la visión a través del cristal y la lámina no esté distorsionada. Beneficios más importantes de las láminas de ventana
Aumento del confort y de la eficiencia energética en el edificio: Con el uso de esta tecnología de control solar se consiguen reducciones en el calor aportado por el sol y en las pérdidas del calor a través de las ventanas. Igualmente, se puede conseguir una uniformidad de la temperatura del edificio, mejorando la eficiencia de la energía utilizada y el confort de los ocupantes, mediante la reducción de las puntas de la demanda energética.
Seguridad: Las láminas de ventana han sido muy utilizadas contra los ataques deliberados al Vidrio y para proteger a la gente contra lesiones producidas por roturas accidentales.
Protección, privacidad y apariencia Las láminas proporcionan una reducción de hasta un 99,9% en la transmisión de radiaciones UV dañinas, reduciendo el envejecimiento de los componentes de muebles, de la pintura, etc. Las láminas de ventana pueden proporcionar una reducción del deslumbramiento en un 95% a través del vidrio, así como mejorar la privacidad.
Los posibles resultados a obtener en ambos edificios con la implementación de este tipo de tecnología dependerán, en último término, no solo del tipo de lámina seleccionada, sino también del tipo de vidrio, de las características de los edificios, de las sombras que existan en las ventanas generadas por edificios adyacentes y de la localización geográfica. Para los edificios en estudio se contempla la instalación de láminas de ventana en la totalidad de los cerramientos acristalados presentes en cada una de las fachadas. Se contabilizan un total de unos 450 m2 de cristaleras susceptibles de aplicarle esta medida.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Se considera que de esta forma se obtiene un ahorro energético del 9 % sobre el consumo térmico calefacción y de hasta un 20 % en refrigeración.
Consumo Calefacción
Consumo Refrigeración
Ahorro Energético
Ahorro Económico
Inversión
P.R.
(kWh/año)
(kWh/año)
(kWh/año)
(dh/año)
(dh)
(años)
41.141
6.404
4.984
10.814,24
59.400,00
5,49
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 4
Potencial de ahorro energético en iluminación.
La instalación de iluminación con que cuentan ambos edificios supone casi un 65 % del total del consumo eléctrico de los mismos, por lo que la solución a la problemática que encontremos en este campo cobra una importancia notable. Además, son éstas las medidas de más fácil implementación y las que suponen un menor coste relativo. A continuación se plantean una serie de procedimientos que implican una mejora significativa en la iluminación actual de los edificios. Evaluaremos el potencial de ahorro energético que supondrían estas mejoras.
4.1
Sustitución de lámparas incandescentes por fluorescentes compactas.
Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden disminuir considerablemente el gasto energético. Entre las ventajas se encuentran las siguientes:
Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente estándar. Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo que no existe ningún coste de adaptación. La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10 reposiciones de lámparas incandescentes estándar. SUSTITUCIÓN DE INCANDESCENTES
POTENCIA (W)
Nº LÁMPARAS
CONSUMO (KWh)
AHORRO (KWh)
AHORRO (dh)
60
22
2.648
2.172
4.713,24
2.623,50
0,56
2.648
2.172
4.713,24
2.623,50
0,56
TOTAL
4.2
Sustitución de lámparas fluorescentes.
INVERSIÓN P.R. (años) (dh)
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Esta medida consiste en la sustitución de los tubos fluorescentes estándar (halofósforos) por otros tubos fluorescentes que utilizan unos nuevos fósforos y un gas de relleno especial, Fluorescentes Eco ahorradoras de Philips. Se sustituirán tanto los tubos fluorescentes de 26 mm como los de 36 mm (T8/T12) La introducción de estas lámparas supone una importante mejora en la calidad de la luz, vida útil, eficiencia energética y mantenimiento del flujo respecto a la gama estándar, además de suponer una reducción de la potencia instalada por punto de luz consiguiendo una mayor reproducción cromática. Características
Lámpara fluorescente de 26mm de diámetro. Reemplazan directamente a los fluorescentes existentes que operan tanto con equipo convencional así como con equipo electrónico. Alta calidad de la luz con un buen Índice de Reproducción cromática (Ra> 80) Flujo luminoso superior a un T12/T8 estándar Vida útil prolongada y fiable: 12.000 h. con EM y 17.000con HF Regulable Mínimo contenido de mercurio: 2 mg
Ventajas
Reemplazo sencillo. Permite que las instalaciones hechas cumplan con la normativa actual de interior. Alta eficacia y buen mantenimiento del flujo luminoso durante toda la vida de la lámpara.
Las potencias equivalentes para la sustitución son las siguientes: Fluorescentes Estándar
Fluorescentes Eco ahorradoras
(ø 38 mm / ø 26mm)
(ø 26mm)
65W / 58W
51W
40W / 36W
32W
20W / 18W
16W
Los ahorros energéticos obtenidos con estos cambios serán del 10% para el caso de sustituciones de lámparas T8 y del 20% si las lámparas a sustituir son T12. En la siguiente tabla se evalúa lo que esta medida supone en el conjunto de lámparas localizadas en el edificio en estudio:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
SUSTITUCIÓN DE FLUORESCENTES
4.3
POTENCIA (W)
Nº LÁMPARAS
CONSUMO (KWh)
AHORRO (KWh)
AHORRO (dh)
INVERSIÓN (dh)
P.R. (años)
20 18 40 36
172 150 162 38
6.902 5.417 13.001 2.745
1.380 542 2.600 274
2.995,47 1.175,55 5.642,64 595,61
774,00 675,00 729,00 171,00
0,26 0,57 0,13 0,29
TOTALES
28.066
4.797
10.409,28
2.349,00
0,23
Instalación de detectores de presencia
Los detectores de presencia, también llamados detectores de movimiento o interruptores de proximidad, sirven para conectar o desconectar la iluminación de cualquier espacio en función de la existencia o no de personas en el mismo. Con esto se logra que el control de encendido y apagado se realice automáticamente, sin que ninguna persona tenga que accionarlo, de manera que solamente permanecerá encendido un interruptor cuando realmente se requiere que la estancia esté iluminada, logrando a su vez un ahorro energético que puede a llegar a ser importante. Algunas de las ventajas de estos interruptores de proximidad son: - Ahorro de energía y disminución del gasto como consecuencia de una mejora en el control de la instalación de la luz. - En grandes superficies, se reducen los costes de la contratación de personal para la supervisión del estado de los interruptores. - Como la inversión para adquirir e instalar estos detectores no es muy alta, rápidamente se rentabiliza su compra. A la hora de adquirir un modelo de detección de presencia hay que tener en cuenta diferentes variables: -
ángulo de detección: existen detectores que abarcan desde los 110º a los 360º.
-
distancia de detección: posee un alcance que puede llegar hasta los 12 ó 20 metros.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética -
retardo de desconexión: es el tiempo entre la salida de la persona y la desconexión de la iluminación, algo que puede ser perfectamente ajustable.
-
poder de ruptura: es la carga máxima que el detector es capaz de conectar y desconectar por sí mismo.
Conociendo esto, se pueden variar las condiciones y los valores para cada caso. En nuestro caso, se instalarán 15 detectores de presencia: 13 en pasillos/escaleras y 7 en aseos. Los equipos a instalar encienden la luz si se cumplen a la vez las siguientes condiciones: -
La luminosidad ambiental es inferior al umbral regulado. Detectan presencia y/o movimiento.
Apagan la luz si se cumple una de las siguientes condiciones: -
Ha transcurrido un tiempo regulado sin detectar presencia y/o movimiento (temporización).
-
La luminosidad ambiental pasa a ser superior al umbral regulado.
El ahorro energético se cifra en el 30% del valor total del consumo energético por concepto iluminación en las zonas a aplicar la medida. La siguiente tabla muestra lo que esta medida supone en cuanto a ahorros e inversión para estas instalaciones:
Consumo Actual Ahorro Energético Ahorro Económico (kWh) (kWh) (dh) 3.407
1.022
2.217,74
Inversión (dh)
P.R. (años)
18.000,00
8,12
Se ha considerado la instalación de 20 detectores de presencia/movimiento en los aseos, pasillos y escaleras presentes en los edificios.
4.4
Implantación de un sistema de regulación y control de la iluminación
Existen diferentes modos de incrementar de un modo significativo la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Además del conjunto formado por lámpara, balasto y luminaria que debe ser lo más eficiente posible, hay una serie de dispositivos denominados genéricamente sistemas de regulación y control, que tratan de simplificar y automatizar la gestión de las instalaciones de alumbrado. Este control permite realizar encendidos selectivos y regulación de las luminarias durante diferentes periodos de actividad, o según el tipo de actividad cambiante a desarrollar.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Además del sistema de encendido y apagado propuesto en el apartado anterior, se distinguen otros tres tipos fundamentales de sistemas de regulación: 1-
Regulación y control bajo demanda del usuario por interruptor manual, pulsador, potenciómetro o mando a distancia.
2-
Regulación de la iluminación artificial según aporte de luz natural por ventanas, cristaleras, lucernarios o claraboyas.
3- Regulación y control por un sistema centralizado de gestión. Estos sistemas apagan, encienden y regulan según detectores de movimiento y presencia, células de nivel por la luz natural o calendarios y horarios preestablecidos. La utilización de estas técnicas es muy aconsejable y supone ahorros en energía muy importantes de hasta el 65%, dependiendo del tipo de instalación. Un control de alumbrado bien concebido, puede ahorrar energía en dos sentidos: -
Haciendo buen uso de la luz natural, para reducir los niveles de la luz artificial cuando sea posible.
-
Apagando el alumbrado artificial cuando el espacio a iluminar no esté ocupado
Ya que las instalaciones en estudio presentan una aportación de luz natural importante, se podrá aprovechar y regular la iluminación consiguiendo ahorros significativos.
Luminaria con fotocélula incorporada
Fotocélula en luminaria
La medida consistirá en la implantación de un sistema de control de la iluminación artificial mediante controladores de luz natural, para lo cual deberemos instalar balastos electrónicos regulables en cada una de las luminarias. El alumbrado se regulará automáticamente, adaptando los tipos de iluminación a los usos y necesidades del entorno de trabajo.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Para el caso de los balastos, siguiendo la misma premisa de máxima eficiencia energética, se opta por la incorporación de balastos electrónicos regulables de alta frecuencia, que permitan una precisa regulación del flujo luminoso desde aproximadamente el 1%. Este tipo de balastos pertenecen a la categoría A1 del IEE (Índice de Eficiencia Energética), aquellos más eficientes. Recomendaciones sobre uso de sistemas de regulación y control en diferentes zonas: En nuestro caso, los espacios donde se plantea este tipo de actuación mediante la aplicación de alguno de los anteriores sistemas de control y regulación son: Oficinas y dependencias con aporte de luz natural y ocupación variable. En los distintos despachos y oficinas presentes en los edificios, la iluminación al 100 % es sólo necesaria cuando existe ausencia total de aporte de luz natural o durante la limpieza. El aprovechamiento de la luz natural y el control del encendido, ante la falta de ocupación del aula o la zona, permiten conseguir ahorros de hasta un 60 %. Zonas especiales. En determinados dependencias, como pueden ser las salas de reunión, la sala de juntas o la sala de atención al público, resulta casi imprescindible el disponer de sistemas de regulación de la iluminación que permitan su ajuste a la situación. Se recomienda, por tanto, actuar sobre las luminarias de tipo empotradas presentes en estas zonas, tanto sobre las de bajo consumo como las fluorescentes.
Combinación de luz natural y luz artificial mediante control por célula.
Las siguientes tablas muestran el número, tanto de equipos de regulación y control como de balastos, regulables a instalar en el total de los edificios:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética TIPO
Nº BALASTOS REGULABLES
2X
73
4X
57
Nº EQUIPOS DE CONTROL Y REGULACIÓN
40
Estimación del ahorro energético y económico. El ahorro energético que se puede conseguir con la puesta en práctica de este tipo de medidas, en las que se mejora desde el conjunto de la instalación de iluminación hasta el uso y funcionamiento de la misma, supone alcanzar valores de ahorro de hasta el 70 % en la energía consumida. La estimación se basa en la potencia instalada y el número de horas de funcionamiento anual. Se considerará el uso que se hace de la instalación de iluminación atendiendo a dónde se ubica cada una de las luminarias. A continuación se muestra lo que esta medida supone en cuanto a ahorros energéticos y económicos. SIST. CONTROL Y REGULACIÓN DE LA ILUMINACIÓN
Consumo Actual (kWh)
26.814 4.5
Ahorro Energético Ahorro Económico (kWh) (dh)
14.747
32.001,95
Inversión (dh)
P.R. (años)
126.952,00
3,97
Instalación de balastos electrónicos en lámparas fluorescentes.
En aquellas lámparas fluorescentes de los edificios que no van a formar parte del sistema de regulación y control de la iluminación, se propone la instalación de balastos electrónicos. Los balastos electromagnéticos producen los siguientes efectos negativos:
Sobreconsumo del propio equipo auxiliar.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Efecto estroboscópico: producen un parpadeo que repercute en el rendimientos de las personas que desempeñan labores en espacios así iluminados.
Reducen la vida útil de las lámparas y su relación lm/W.
La alternativa a estos equipos son los balastos electrónicos, dispositivos electrónicos que alimentan las lámparas mediante una corriente de alta frecuencia, lo que elimina el efecto estroboscópico y reducen el consumo hasta en un 30%. Existen tres tipos de balastos: estándar, con precaldeo y regulables. El balasto electrónico es un equipo electrónico auxiliar ligero y manejable que ofrece las siguientes ventajas:
ENCENDIDO: Con estos balastos, que utilizan el encendido con precaldeo, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las 12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva generación a 18.000 horas.
PARPADEOS Y EFECTO ESTROBOSCOPICO: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente fuera de la percepción humana.
REGULACIÓN: Es posible regular entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante infrarrojos.
VIDA DE LOS TUBOS: Estos balastos son particularmente aconsejables en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.
FLUJO LUMINOSO ÚTIL: El flujo luminoso se mantendrá constante a los largo de toda la vida de los tubos.
DESCONEXIÓN AUTOMÁTICA: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.
REDUCCIÓN DEL CONSUMO: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.
FACTOR DE POTENCIA: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.
Debido a la baja aportación térmica que presentan, permiten disminuir las necesidades en aire acondicionado.
Estimación del ahorro energético y económico. La estimación se basa en la potencia instalada y el número de horas de funcionamiento anual. Se considerará el uso que se hace de la instalación de iluminación atendiendo a dónde se ubica cada una de las luminarias. La siguiente tabla muestra lo que esta medida supone para el total de las luminarias de los edificios susceptibles de aplicarles esta medida, que en nuestro caso serán todas aquellas luminarias en las que no se ha propuesto regulación.
SUSTITUCIÓN DE BALASTOS
TIPO
Nº EQUIPOS
CONSUMO (KWh)
AHORRO (KWh)
AHORRO (dh/año)
INVERSIÓN P.R. (años) (dh)
2X
30
5.519
1.380
2994,6
13.837,50
4,62
4X
22
4152
1038
2252,46
13.059,20
5,80
TOTAL
9.671
2.418
5.247,06
26.896,70
5,13
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 5
Potencial de ahorro energético en los sistemas de climatización
El sistema de climatización de un edificio debe estar diseñado para ser capaz de establecer unas condiciones de confort dentro del mismo, a partir de las condiciones más desfavorables en el exterior. En este caso, ninguno de los dos edificios en estudio presenta sistema de climatización centralizado, localizándose a tal fin diferentes equipos autónomos tipo Split con bomba de calor, así como numerosos aparatos individuales de calefacción eléctrica. En cuanto a los equipos con bomba de calor, aun tratándose de equipos que no disponen de tecnología INVERTER, tecnología que haría que sus consumos fueran más reducidos, no se consideran como una mala solución en este caso. De cualquier forma, si se recomienda aquí la sustitución paulatina de dichos equipos por otros con una mayor eficiencia a medida que éstos se deterioren. En lo que a la calefacción individual respecta, ni que decir tiene que las resistencias eléctricas son sistemas de muy baja eficiencia, carentes de aquellas características que incorporan los sistemas actuales como para hacer recomendable su uso. En este sentido se propondrá la siguiente actuación:
5.1
Sustitución de resistencias eléctricas por bombas de calor
La medida consiste en sustituir las resistencias eléctricas localizadas por equipos con bomba de calor y tecnología inverter. Un sistema de control Inverter regula el mecanismo del aire acondicionado cambiando la frecuencia del ciclo eléctrico. En lugar de arrancar y parar constantemente, el compresor rota continuamente lo cual ayuda a mantener constante la temperatura del aire, seleccionada previamente, y consumir únicamente la energía que necesita para alcanzarla.
Los equipos con bombas de calor con altos rendimientos son muy recomendables como sistemas de calefacción en zonas con inviernos suaves. Con una inversión menor que en
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética un sistema mixto de refrigeración y calefacción permiten, además, un ahorro de espacio y se simplifican las operaciones de mantenimiento. Los equipos a instalar deben proporcionar la misma energía calorífica que la aportada por las resistencias eléctricas. Para los edificios en estudio la potencia instalada por este concepto asciende a un total de 14 Kw, ubicados en un total de 9 despachos con la siguiente distribución: -
4 despachos en la 2ª planta del edificio ppal.
-
2 despachos en la 3ª planta del edificio ppal.
-
3 despachos en la 1ª planta del edificio lateral
El consumo derivado de estas resistencias eléctricas supone más del 56% del consumo total por calefacción en estos edificios. Se propone la instalación de equipos multi-Split (sistemas partidos múltiples) con tecnología inverter. Este tipo de equipos cuenta con un una sola unidad condensadora exterior que sirve a varias unidades interiores en paralelo, cada una de éstas con un control independiente.
Los equipos a instalar vendrán en función de los equipos a sustituir, en nuestro caso hemos diferenciado en función de la ubicación de los equipos existentes, de forma que cada uno de los despachos en donde se localizan actualmente las resistencias eléctricas disponga de una unidad interior. -
1 equipo multi Split 4x1 en la 2ª planta del edificio principal, con una capacidad calorífica de 5.500 kcal/h
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética -
1 equipo multi-split 2x1 en la 3ª planta del edificio principal, con una capacidad calorífica de 3.000 kcal/h
-
1 equipo multi-split 3x1 en la 1ª planta del edificio principal, con una capacidad calorífica de 4.200 kcal/h
La tabla siguiente muestra, de forma resumida, el consumo eléctrico estimado asociado a las resistencias eléctricas actuales y el ahorro energético que se obtendría con la implantación de esta medida.
CONSUMO ACTUAL (KWh)
CONSUMO FUTURO (kWh)
AHORRO (KWh)
10.450
3.483
6.967
El ahorro energético obtenido se cifra en más del 65% del consumo asociado a las resistencias eléctricas y en un 37,6% del consumo eléctrico total por concepto de calefacción en ambos edificios.
CONSUMO ACTUAL (KWh)
CONSUMO FUTURO (kWh)
AHORRO ENERGÉTICO (KWh)
10.450
3.483
6.967
AHORRO INVERSIÓN ECONÓMICO P.R. (años) (dh) (dh) 15.117,67
19.487,50
1,29
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 6
Potencial de ahorro energético total
Basándonos en los resultados obtenidos en cada una de las potenciales medidas de ahorro energético a implementar en estos edificios, se estima un ahorro energético total del 39,33 % sobre el consumo eléctrico actual, lo que supone una reducción anual de 37.107 kWh/año y 45,03 Teq CO2. En cuanto a los ahorros económicos, éstos se estiman en un total de 80.521,17 dh/año. La inversión necesaria para conseguir estos ahorros asciende a 255.708,70 dh, con un periodo de retorno de 3,18 años.
Consumo Eléctrico en el edificio
100000 80000
60000 40000 20000 0
Consumo actual
Consumo reformado
A continuación se resumen las diferentes actuaciones posibles de acometer, diferenciando de la misma forma que en los anteriores apartados. Actuaciones en la envolvente Incorporación de láminas de baja emisividad en los cerramientos acristalados existentes en las diferentes fachadas de los dos edificios. Esta acción lleva asociada un ahorro medio del 21 % del consumo actual en concepto de climatización, lo cual supondría una reducción de 4.984 kWh/año por este concepto y una disminución de las emisiones de CO 2 de 6,05 Teq.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Consumo Eléctrico en Climatización
25000 20000 15000 10000
5000 0
Consumo actual
Consumo reformado
Actuaciones en los sistemas de iluminación Sustitución de lámparas incandescentes estándar por fluorescentes compactas (bajo consumo) Sustitución de lámparas fluorescentes Instalación de detectores de presencia Implantación de un sistema de regulación y control de la iluminación Instalación de balastos electrónicos en lámparas fluorescentes Estas actuaciones suponen un ahorro medio del 41,5 % del consumo actual en concepto de iluminación, lo cual supondría una reducción de 25.156 kWh/año por este concepto y una disminución de las emisiones de CO2 30,53 Teq.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Consumo Eléctrico en Iluminación
70000 60000 50000
40000 30000 20000
10000 0
Consumo actual
Consumo reformado
Actuaciones en los sistemas de climatización Sustitución de las resistencias eléctricas por equipos con bomba de calor y tecnología inverter. Esta medida supone un ahorro medio del 37,58 % del consumo actual en concepto de calefacción, lo que conlleva un ahorro de energía eléctrica de 6.967 kWh/año y una disminución de las emisiones de CO2 de 8,45 Teq.
Consumo Eléctrico en Calefacción
20000 15000 10000 5000 0
Consumo actual
Consumo reformado
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
7
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos
I.D.
COMUNA URBANA TETUÁN
CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
94.350
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
57.243
COSTE ACTUAL (dh/año)
204.738,98
COSTE FUTURO (dh/año)
124.217,81
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año) AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
37.107
80.521,17
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
9,12
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
45,03
INVERSIÓN (dh) P.R. (años)
255.708,70 3,18
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Energía Solar Fotovoltaica. Dadas las características de la ubicación de las instalaciones en estudio y su elevado consumo eléctrico, se ha estudiado la viabilidad de una instalación de Energía Solar Fotovoltaica de 24 kWp en la cubierta del edificio principal.
Ejemplo de instalación FV sobre cubierta plana
Uno de los objetivos principales que se persiguen con este tipo de instalación es, además de la producción de energía, el de desarrollar y ampliar las instalaciones de los sistemas solares fotovoltaicos así como integrar este tipo de sistemas en estructuras urbanas, sirviendo de concienciación social en el uso de las energías renovables. Configuración básica tipo La configuración seleccionada será conectada a red. Los elementos que componen este tipo de instalación son:
Campo de paneles
Inversor
Elementos de protección
Equipo de medida
Cableado
Panel fotovoltaico. Debido a la disponibilidad de espacio para la instalación del campo de paneles, se opta por una tipología con una alta relación Wp/m2. De la misma forma, se debe tener en cuenta el rendimiento de conversión de la radiación solar y el comportamiento
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética frente a las altas temperaturas que se dan en la zona. Con todo ello, el panel seleccionado presenta las siguientes características:
Marca y Modelo Tipo Potencia (Wp) Vmp (V) Imp (A) Dimensiones (mm) Peso (aprox.)
42,00 5,13
1ª MARCA MONOCRISTALINO 215,00 Voc (V) Isc (A) 1570x798x35 15 kg
51,60 5,61
El número de paneles a instalar está limitado por la disponibilidad de espacio en la cubierta existente. Una vez revisadas las dimensiones disponibles de la cubierta y teniendo en cuenta las características físicas de los módulos, se instalarán 108 módulos que suman una potencia pico total de: Pp = 23.220 W La disposición eléctrica de los paneles será de cadenas de 12 paneles en serie y 9 cadenas en paralelo. Inversor. Se han seleccionado tres inversores monofásicos, uno por fase, con una potencia nominal total de 24.000 W, 8.000 W cada inversor. Las características de cada uno de ellos son:
Máxima tensión de vacío: 700V
Tensión de entrada CC: 333...500 Vcc
Máxima corriente de entrada: 25 A
Máxima potencia de entrada: 8.250 W
Dimensionado de la instalación El dimensionado de la instalación se realiza con la aplicación informática P2006, desarrollada por INERSUR. Esta solución informática necesita como datos de partida: Ubicación geográfica de la instalación: Tetouan Latitud: 35º 27’ 0’’ N
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Longitud: 5º 22’ 12’’ O Inclinación de paneles: 25º (La inclinación óptima será igual a la latitud del lugar menos 10º) Orientación: Sur. Azimut: 0 Potencia instalada: 23.220 Wp Potencia del inversor: 24.000 W (3 x 8.000) Sombreamiento: Se instalará en aquella zona de la cubierta libre de obstáculos que puedan ocasionar sombreamiento a los módulos.
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
G(0,0) (J/m2)
Azimut
Inclinación
G(a ,b ) (J/m2)
Pr
kWh/día
kWh/mes
8206000 11556000 17710000 18882000 22818000 24870000 25916000 22316000 18548000 13021000 10132000 6238000
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
10012550 13513630 20118668 19060100 21814439 23010714 24216111 22097178 19954806 14854276 12863723 7114012
0,94 0,93 0,91 0,91 0,90 0,89 0,87 0,87 0,88 0,91 0,92 0,95
59 79 117 113 128 134 138 125 113 85 74 42
1.822 2.220 3.631 3.377 3.969 4.005 4.279 3.880 3.388 2.641 2.228 1.297
Prod. Anual (kWh):
36.736
La inversión en una instalación de este tipo asciende a 940.410,00 dh (40.500 dh/kWp). El ahorro económico obtenido con esta instalación será el derivado de limitar el consumo eléctrico de la red, priorizando el autoconsumo.
Instalación
Producción (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
FV 24 kWp
36.736
79.717,12
940.410,00
11,80
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 8
Viabilidad de un sistema de cogeneración.
La cogeneración es una tecnología muy eficiente que queda justificada cuando se dan algunas de estas situaciones: Cuando se demanda energía eléctrica constante, y en su proceso se requiere agua caliente, vapor o agua helada. Cuando la demanda eléctrica es constante o casi constante y se tiene también una carga térmica constante. Cuando la demanda eléctrica es variable y la demanda de energía térmica se requiere constante. Para los edificios en estudio, no se justifica un sistema de cogeneración al ser prácticamente nula la demanda de energía térmica en la actualidad.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 9
ANEJO. Inventario de iluminación y climatización del edificio. Tipo de Edificio Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal
Situación en Edificio Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta semi-sótano Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda
Dependencias Sala de reunión Sala de reunión Sala de reunión Sala de reunión Sala de reunión Sala de reunión Pasillo Pasillo Hall ascensor Sala principal Archivo Cafetería Cocina Aseos Escalera Cuarto de luces Porche Hall de entrada Hall de entrada Pasillo Sala 1 Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Aseos Cuartos sala principal Porche 2º acceso "Cúpula" Sala de reunión Hall principal Escalera 1 Secretaría Acceso secretaría Sala de presidencia Escalera 2 Pasillo elevado Sala comité de consejo Distribuidor Secretaría comité Secretaría general Aseos Oficina 1 Oficina 2 Escalera Hall Pasillo Pasillo Comedor 1 Comedor 2
Tipo de luminaria Suspendida Empotrada Empotrada DW DW Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada Aplique DW DW DW Aplique DW Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada DW DW Decorativa Empotrada DW Aplique Empotrada DW Empotrada Aplique DW Empotrada DW Empotrada Empotrada Empotrada Empotrada Aplique DW DW Empotrada Empotrada Empotrada
Tipo de lámpara
Potencia unitaria (W)
Nº de luminarias
Potencia instalada (W)
Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Incandescente Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Incandescente Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo
36 36 18 26 60 11 18 18 18 36 40 40 40 15 11 26 26 26 11 26 18 20 20 20 15 26 26 60 20 26 11 18 11 18 11 26 40 26 40 40 15 40 40 11 26 26 18 40 40
12 4 2 1 1 2 3 2 3 3 2 4 2 6 1 1 1 7 2 4 3 2 4 4 3 2 1 21 4 7 2 4 3 6 2 7 8 1 1 2 7 6 6 2 7 3 1 2 2
864 288 144 26 60 22 108 144 216 216 160 320 160 180 11 52 52 364 22 208 216 160 320 320 90 104 52 1260 320 364 22 288 66 432 22 364 640 52 80 160 210 480 480 22 364 156 72 160 160
Observaciones
Instal. Frio 2 split
Pot. consum. Pot. consum. Instal. Calor Fio (kW) Calor (kW) 2 split
Observ. F/C
Aparatos eléctricos
Notas
2 bombas F/C
6 de 2 x 15 W 1 de 2 x 26 W 1 de 2 x 26 W 7 de 2 x 26 W 4 de 2 x 26 W 107 lux
1 PC, 1 Fotocopiadora 1 PC
170 lux 3 de 2 x 15 W 2 de 2 x 26 W 1 de 2 x 26 W
2 PC
Poco uso. Decorativo. Todo acristalado: aluminio + cristal simple 7 de 2 x 26 W 95/110/250 lux 3 de 2x11 W. 20 lux RE
1 split
1,2 1 split
1,1 1 bomba F/C. Split OLDVISION
2 PC, 2 Impresoras
7 de 2 x 26 W 1 de 2 x 26 W
7 de 2 x 15 W 215/296 lux (l.a .+ l.n.)
4 PC
7 de 2 x 26 W 3 de 2 x 26 W
350 lux (l.a .+ l.n.)
ACS solo en 1 aseo. Calentador 1200 W/15 l Horario: 8,30-16,30
Solo enciende 1 lámpara de las 2
1 radiador
1,5
1 PC
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Tipo de Edificio Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio principal Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Edificio lateral Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior
Situación en Edificio Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta segunda Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta tercera Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta baja Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Planta primera Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior Alumbrado Exterior
Dependencias
Tipo de luminaria
Aseos Oficina 3 Empotrada Oficina 4 Empotrada Oficina 5 DW Sala de reunión Empotrada Sala de presidencia Empotrada Secretaría sala presidencia Empotrada Aseo sala presidencia Hall DW Hall ascensor DW Pasillo DW Oficina 1 Empotrada Aseos Oficina 2 Empotrada Oficina 3 Empotrada Oficina 4 Empotrada Oficina técnica/archivo Empotrada Oficina 1 Empotrada Oficina 2 Empotrada Oficina 3 Empotrada Pasillo común oficinas DW Hall DW Hall Decorativa Hall de atención al público DW Aseos Oficina 4 Empotrada Oficina 5 Empotrada Archivo Empotrada Sala Empotrada Atención al público Empotrada DUP 1 Empotrada DUP 2 Empotrada DUP 3 Empotrada DUP 4 Empotrada DUP 5 Empotrada Sala DUP Empotrada Pasillo DUP DW Escalera Aplique Pasillo DATPE DW DATPE 1 Empotrada DATPE 2 Empotrada DATPE 3 Empotrada DATPE 4 Empotrada DATPE 5 Empotrada Sala DATPE Empotrada Globo bajo
Cartel
Farol deco Proyector
Tipo de lámpara
Potencia unitaria (W)
Nº de luminarias
Potencia instalada (W)
Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 2 Tubo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 4 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 2 Tubo Fluorescente 4 Tubo Bajo consumo Halog. metálico Bajo consumo Halog. metálico
15 40 40 26 20 18 20 11 26 26 26 40 15 20 40 40 40 20 20 18 26 11 11 11 15 18 18 18 18 40 18 20 20 20 20 20 26 11 26 18 20 20 40 40 20 26 400 11 400
3 8 4 8 4 6 3 1 6 3 6 2 7 1 6 8 6 1 2 2 5 2 1 10 4 1 1 1 1 6 2 4 2 2 2 1 3 2 6 1 4 2 4 2 1 24 7 22 3
90 640 320 416 320 432 240 11 312 156 312 160 210 80 480 640 480 80 160 144 260 22 11 220 120 72 72 72 72 480 144 320 160 160 160 80 156 22 312 72 320 160 320 160 80 624 2800 242 1200
Observaciones
Instal. Frio
3 de 2 x 15 W 300 lux/ luz n. 110 lux/luz a. 220 lux 200 lux l.a./335 lux l.a./430 lux l.a.+l.n. 8 de 2 x 26 W 125 lux l.n./300 lux l.n.+l.a. 1 split 1 split 175/190 lux
Pot. consum. Pot. consum. Instal. Calor Fio (kW) Calor (kW)
Observ. F/C
Aparatos eléctricos
1 radiador 2 radiadores 2,64 1 split 2,64 1 split
1 3
1 PC 1 resistencia 1000 w
2,68 1 bomba F/C 2,68 1 bomba F/C 2 PC
6 de 2 x 26 W 3 de 2 x 26 W 6 de 2 x 26 W 200 lux l.a. + l.n. 7 de 2 x 15 W
3 PC 1 radiador 1 radiador
300 lux/480 lux l.n.+l.a
1,5 1,5
1 PC 4 PC
1 PC 185 lux 5 de 2 x 26 W
10 de 2 x 11 W 4 de 2 x 15 W 275 lux 180 lux
1 apagada
185/250 lux 480 lux l.a.+l.n./250 lux l.n 480 lux
1 radiador
1,5
1 radiador
1,5
3 de 2 x 26 W 6 de 2 x 26 W
480 lux 480 lux l.n. 250 lux l.n. + l.a./145 lux Toda la noche Toda la noche Toda la noche Toda la noche
1 split 1 split
Notas No hay ACS
1 radiador 1,04 1 split 2,6 1 split
1 PC 1,5 1 PC 1,04 1 bomba F/C 2 PC, 1 Fotocopiadora 2,6 1 bomba F/C. Split VISION. 1040 W input 1 PC