Manual de Gestion Energética Local.

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MANUAL DE GESTIÓN ENERGÉTICA LOCAL


Titulo: “MANUAL DE GESTIÓN ENERGÉTICA LOCAL” Edita: Diputación de Granada. Delegación de Promoción Económica y Empleo. Equipo Técnico y de Gestión Diputación de Granada. Vicepresidente segundo y Diputado Delegado de Promoción Económica y Empleo de la Diputación de Granada y Presidente de la Agencia Provincial de la Energía de Granada. Julio Miguel Bernardo Castro. Coordinador de Energías Renovables de la Diputación de Granada y Director de la Agencia Provincial de la Energía de Granada. Fernando Alcalde Rodríguez Asesores Energéticos del Proyecto Granada Toda Solar. Mariví López Barranco. Francisco Javier Maldonado Herrera. Ana María Moreno Córdoba. Carlos Vilar Cortes. Juan Miguel Gómez Gómez. Agencia Provincial de la Energía de Granada. Gonzalo Esteban López. María Jesus Con Martin. Jose Luis Callejas Diez. Fernando Alguacil Duarte. Silvia Jiménez Castillo. Redacción y Fotografía portada (Empresa Colaboradora) Marwen Ingeniería Parque Científico Tecnológico GEOLIT Complejo Tecnológico de Servicios Avanzados 23620 Mengíbar (Jaén) Tel: +34 953 373001 Fax: +34 953 373019 Móvil: + 34 605 038 586 www.marweningenieria.com Diseño y Maquetación Anluc Creativos www.anluccreativos.com

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1. EL DESARROLLO SOSTENIBLE

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Desde la Cumbre de Río de Janeiro se reconoce la importancia de las regiones como agentes claves para el desarrollo sostenible por lo que su participación en estrategias, tanto en el ámbito nacional como internacional, es imprescindible para el logro del desarrollo sostenible. 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. En la actualidad, el medio ambiente y el desarrollo económico

se

perciben

como

objetivos

complementarios ya que el medio ambiente es, en sí mismo,

un

factor

de

desarrollo.

Los

recursos

naturales (agua, aire, suelo, etc.) revisten un interés medioambiental

y

socioeconómico

esencial

por

constituir la base de la infraestructura física por lo que

hoy

resulta

común

identificar,

al

menos

parcialmente, calidad de vida con el disfrute de un medio

ambiente

deteriorado

lo

más

integro

posible.

Agua

potable,

y

lo

menos

aire

limpio,

silencio, naturaleza, paisaje se convierten en valores relevantes en el concepto actual de desarrollo, tenidos cada vez más en cuenta a la hora de planificar o ejecutar cualquier política económica. Centrándonos a nivel local, y teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, 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 -incluidos los recursos humanos- esperando, además, que estas medidas tengan un efecto favorable sobre la generación de empleo y la mejora de la competitividad de los espacios locales. Con este planteamiento de fondo, las administraciones local y regional han de asumir un gran protagonismo en las iniciativas de sostenibilidad convirtiéndose en auténticos instrumentos de la capilarización de la misma en el territorio

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contribuyendo, además, a la difusión de aquella conciencia y permitido aumentar la legitimidad de estas políticas dada la cercanía de estas administraciones al ciudadano. No obstante, en el logro de este objetivo de sostenibilidad pueden derivarse conflictos debido a que son muchas las administraciones implicadas, coincidentes en el territorio, lo que supone una cierta segmentación de las actuaciones, en la medida en que representan intereses diversos. Todo ello impulsa a la cooperación y concertación interadministrativa de manera que las políticas de sustentabilidad responden cada vez más a la codecisión entre los distintos actores cada uno con su propia visión del territorio y del papel del entorno aunque, por ello mismo, las decisiones resultan cada vez más complejas al verse implicados distintos marcos geopolíticos.

1.1. SOSTENIBILIDAD Y DESARROLLO SOSTENIBLE 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) Es así como la sostenibilidad se configura como el marco necesario para el desarrollo humano, entendiendo este marco como el conjunto de filosofías, acciones, métodos y técnicas existentes en éste ámbito. Por otro lado, la sostenibilidad es un paso adelante en el enfoque del medio ambiente y su problemática, incorporando a la visión tradicional del medio natural las variables del medio humano y haciendo especial énfasis en su organización institucional, económica y social. (CASARES y ARCA, 2002) 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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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)

Por ejemplo, la externalización de costos a fin de mantener las tasas de beneficio privado puede ser contradictoria con el objetivo prioritario ecológico de valorar y de conservar los recursos naturales. La expansión mundial de mercados y la integración de las economías nacionales mediante programas de ajuste estructural y acuerdos de libre comercio pueden limitar los objetivos prioritarios sociales en lo referente a la autoconfianza y a la cobertura de necesidades básicas. (CASARES y ARCA, 2002) 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).

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2. ENERGÍA, ELEMENTO CLAVE DEL DESARROLLO SOSTENIBLE

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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 intervención del hombre en 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 objetivos medioambientales relacionados con el Protocolo de Kioto. Impulsar las políticas de energías renovables. Par 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:

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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. Todos los procesos energéticos se rigen por principios básicos de la termodinámica, siendo los más importantes los dos siguientes: Principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Una de las consecuencias más importantes es que no puede existir nada que genere más energía de la que consume o que obtenga energía de donde no la hay. La segunda ley de la termodinámica dice que cuando se transforma una forma de energía en otra, realizando trabajo en el proceso, la energía final se encuentra más degradada o dispersa que la forma de energía inicial. Es decir el proceso de transformación no es eficiente al 100%: siempre existe una pérdida de energía en forma de calor que no se puede aprovechar para realizar trabajo. La potencia es un proceso energético clave. La unidad de medida energética es el julio (J) y la de potencia es el watio (W). Un watio equivale a un julio por segundo. Un watio hora es la energía disipada en un proceso de un watio de potencia durante una hora y equivales a 3600 julios (un julio por segundo durante 3600 segundos).

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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.

ENERGIAS RENOVABLES Se conocen como Energías Renovables aquellas que se producen de forma continua y que son inagotables a escala humana. 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. Las principales fuentes de energía renovable son: Energía solar Energía eólica Energía geotérmica Energía marina Biomasa Energía hidroeléctrica

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 ENERGÍA SOLAR: FOTOVOLTAICA Y SOLAR TÉRMICA 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%. 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. A continuación podemos observar los diferentes componentes que componen una célula fotovoltaica:

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. Sin embargo, un generador solar no está compuesto únicamente por módulos fotovoltaicos, sino que es necesario una serie de equipos auxiliares para complementar este proceso. Estos otros dispositivos son:

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• Inversor: Convierte la energía eléctrica de corriente continua producida en los paneles solares fotovoltaicos en corriente alterna trifásica y la inyectan 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, dotará a los módulos de la orientación e inclinación adecuadas y evitará posibles sombras arrojadas por elementos existentes en las proximidades de la instalación. De esta manera, el esquema general de una instalación fotovoltaica resultaría:

Para aquellos casos en los que la instalación fotovoltaica sea de carácter autónomo, la energía generada en la central no se inyectaría a la red eléctrica sino que se almacenaría en baterías para que el usuario dispusiera de ella aún cuando no

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hubiera radiación solar. La autonomía de la instalación dependerá entonces de la capacidad de los dispositivos de almacenamiento.

Farola fotovoltaica

Señal de tráfico fotovoltaica

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.

Colectores solares planos para A.C.S

Colectores cilíndricos parabólicos en central solar termoeléctrica

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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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 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, generada por 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 CO2; generar 20 Kilowatios de energía limpia, tiene el mismo efecto, desde el punto de la contaminación atmosférica, que plantar un árbol. Al igual que ocurriera en la energía solar fotovoltaica, mediante la conexión de aerogeneradores se conseguirá aumentar la potencia de la estación productora de energía. A continuación pasaremos a detallar los elementos integrantes:

1. Cimientos 2. Conexión a la red eléctrica 3. Torre 4. Escalera de acceso 5. Sistema de orientación 6. Góndola 7. Generador 8. Anemómetro 9. Freno 10. Caja de cambios 11. Pala 12. Inclinación de la pala 13. Rueda del rotor

Actualmente, la tecnología de los grandes aerogeneradores (de más de 3 MW) conectados a la red eléctrica se encuentra en pleno desarrollo e implantación

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comercial. En este sentido, se prevén importantes proyectos par ala 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.

Parque eólico

 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.

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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. Se clasifican

en función de la temperatura del fluido

geotermal que determinarán 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). 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 los 100ºC puede hacerse un aprovechamiento directo o a través de bomba de calor geotérmica (calefacción y refrigeración). Cuando se trata

de

recursos

de

temperaturas muy bajas (por debajo de los 25ºC) las posibilidades de uso están 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.

Suelo radiante con geotermia

Generador eléctrico mediante geotermia

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 ENERGÍA MARINA Los océanos ofrecen un enorme potencial energético que, mediante diferentes tecnologías, puede ser transformado en electricidad y contribuir a satisfacer las necesidades energéticas actuales. Dentro de las Energías del Mar, existen tecnologías claramente diferenciadas, en función del aprovechamiento energético: energía de las mareas o mareomotriz, energía de las corrientes, energía maremotérmica, energías de las olas o undimotriz y energía del gradiente salino (osmótica). Mareomotriz: consiste en el aprovechamiento energético de las mareas. Se basa en aprovechar el ascenso y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del Sol y la Luna, aunque sólo en aquellos puntos de la costa en los que la mar alta y la baja difieren más de cinco metros de altura es rentable instalar una central mareomotriz. Un

proyecto

de

una

central

mareomotriz está basado en el almacenamiento de agua en un embalse que se forma al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal a turbinar, en una bahía, cala, río o estuario para la generación eléctrica.

Energía de las corrientes: consiste en el aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes marinas. El proceso

de

captación

convertidores similares

a

de los

se

energía

basa

en

cinética

aerogeneradores

empleando en este caso instalaciones submarinas.

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Maremotérmica: se fundamenta en el aprovechamiento térmica

del

de

mar

la

energía

basado

en

la

diferencia de temperaturas entre la superficie

del

mar

y

las

aguas

profundas. El aprovechamiento de este tipo

de

energía

requiere

que

el

gradiente térmico sea de al menos 20º. Las plantas maremotérmicas transforman la energía térmica en energía eléctrica utilizando el ciclo termodinámico denominado “ciclo de Rankine” para producir energía eléctrica cuyo foco caliente es el agua de la superficie del mar y el foco frío el agua de las profundidades.

Energía Undimotriz: Es el aprovechamiento energético producido por el movimiento de las olas.

El

oleaje

es

una

consecuencia

del

rozamiento del aire sobre la superficie del mar, por lo que resulta muy irregular. Ello ha llevado a

la

construcción

máquinas

para

de

múltiples

hacer

tipos

posible

de su

aprovechamiento.

Potencia Osmótica: La Potencia Osmótica o energía azul es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de los ríos mediante los procesos de ósmosis.

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 BIOMASA Se le llama biomasa al combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de los recursos biológicos. La energía de biomasa procede de la madera, residuos agrícolas y estiércol, y continúa siendo la fuente de energía principal en los países en desarrollo. Cuando la materia viva se descompone, la energía contenida en ella se libera. Esto ocurre mediante el metabolismo de los alimentos, la descomposición de la materia viva o la combustión de la leña, etc. Por tanto, podemos decir que el conjunto de materia viva que existe en un momento dado, o biomasa, es un gran depósito energético temporal, cuya magnitud está mantenida a base de un constante flujo de captación y liberación. El hombre, desde hace mucho tiempo, ha sabido beneficiarse del valor energético de la biomasa quemándola para calentarse, secar cosas o cocinar alimentos. La biomasa, junto con la energía directa del sol y la fuerza muscular, han sido las principales fuentes de energía utilizadas por la humanidad durante largos períodos de tiempo.

TIPOS DE BIOMA 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...

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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.

 ENERGÍA HIDROELÉCTRICA Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. El conjunto de instalaciones e infraestructura para aprovechar la energía cinética y potencial del agua se denomina central hidroeléctrica. Existen dos grandes tipos de centrales hidroeléctricas que son:

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Convencionales, aprovechan la energía potencial del agua retenida en una presa. Pueden ser por derivación de agua o por acumulación de agua. Bombeo: estas centrales disponen de dos embalses situados a diferentes alturas. En las horas del día que se registra una mayor demanda de energía eléctrica, la central opera como una central hidroeléctrica convencional. Durante las horas del día en las que la demanda es más baja el agua almacenada en el embalse inferior puede ser bombeada al embalse superior para volver a realizar el ciclo productivo.

La energía hidráulica convencional, la utilizada para generación eléctrica en grandes centrales conectadas a sistemas eléctricos, es una de las fuentes primarias principales de abastecimiento energético. A nivel municipal por su parte, las mini y micro centrales hidroeléctricas y los hidrocargadores se consideran como energías renovables no convencionales, debido a su menor nivel de implementación y a que en los

sectores

constituyen

rurales como

se una

alternativa para la provisión de

electricidad.

Son

destinadas principalmente a la

electrificación

viviendas

y

de a

telecomunicaciones.

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ENERGIAS NO RENOVABLES Las fuentes de energía no renovables en la naturaleza están disponibles en una cantidad limitada y una vez consumidas no pueden regenerarse. Se pueden distinguir dos tipos: Combustibles fósiles Combustibles nucleares Los combustibles fósiles se pueden utilizar en forma sólida (carbón) o gaseosa (gas natural). Son acumulaciones de seres vivos que vivieron hace millones de años. En la energía nuclear, el núcleo atómico de elementos pesados como el uranio, puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar energía radiante y cinética. Actualmente en Europa los combustibles fósiles siguen aportando el 80% de la energía primaria consumida. La política energética tiene tres objetivos garantizar la seguridad en el abastecimiento (mediante el ahorro de energía y la diversificación de fuentes energéticas), aumentar la competitividad de las economías, promover la sostenibilidad ambiental y luchar contra el cambio climático.

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3. DIRECTRICES DE LA POLÍTICA ENERGÉTICA PARA UN DESARROLLO SOSTENIBLE

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La dinámica de desarrollo de Marruecos es una evidencia reflejada en todos los sectores: industria, transporte, servicios, etc. Este desarrollo ha conllevado un aumento significativo de la demanda energética que ha obligado a mejorar las infraestructuras en este sector. La eficiencia energética es considerada en la actualidad como una cuarta energía, después de las energías fósiles, nucleares y renovables. La ambición por potenciar dicha eficiencia ha condicionado una gestión más racional de la energía en todas las actividades económicas y sociales, condicionando de esta manera el desarrollo. El gobierno marroquí, en un contexto de dependencia energética casi total del país y de una fluctuación importante del precio de la energía, considera necesario desarrollar una política de eficiencia energética en un marco de su nueva estrategia medioambiental. Esta política implica la clasificación de la relación entre la administración y las suministradoras. Además, se requiere crear un marco reglamentario adecuado de normas y estándares apropiados. La ley 47-09 relativa a la eficiencia energética, tiene como objetivo aumentar la eficacia en la utilización de las fuentes de energía, evitar los residuos, atenuar las saturaciones de demanda y contribuir a un desarrollo sostenible. Este trabajo se sustenta principalmente de los principios de exigencia de la eficiencia energética, de estudios de impacto energético, de auditorías energéticas obligatorias y de un control técnico adecuado tanto en la instalación como en el mantenimiento. Esta ley tiende igualmente a introducir de manera sostenible las técnicas de eficiencia energética a nivel de todos los programas de desarrollo sectorial, fomentando que las empresas a racionalicen los consumos energéticos y generalizando las auditorías energéticas. Además se pretende promover el desarrollo de las instalaciones de Agua Caliente Sanitaria empleando energía solar y generalizar lámparas de bajo consumo y otros equipos auxiliares eficientes. A fin de reforzar la eficiencia energética en los sectores clave de la economía nacional, las distintas medidas serán establecidas en el marco de la Ley de Finanzas. El pasado mes de enero se aprobó en el Parlamento la nueva Ley de Energías Renovables, recientemente publicada en el Boletín Oficial de Marruecos. Ésta abrirá

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de par en par el mercado de las energías limpias al sector privado, además de crear la mencionada Agencia Marroquí de las Energías Renovables y la Eficiencia Energética y la Moroccan Agency for Solar Energy (MASEN). Hasta su entrada en vigor, en Marruecos existía un mercado regulado con tarifas fijas donde la Oficina Nacional de Electricidad (ONE) era el único cliente de las empresas generadoras. Con este nuevo marco regulatorio, surgirá un mercado libre de compraventa de energía en el que coexistirán un mercado regulado y otro en el que los operadores tendrán libertad para fijar las tarifas.

CAMBIO NECESARIO DEL MODELO ENERGÉTICO Dependencia combustibles fósiles (riesgo seguridad de suministro). Dependencia de importaciones (riesgos económicos). La mayoría de los GEI procedentes del sector energético.

Ahorro y eficiencia energética. Energías renovables. Tecnologías respetuosas con el medio ambiente.

NO SOSTENIBLE

NUEVO MODELO ENERGÉTICO POLÍTICA DE DEMANDA Eficiencia energética

POLÍTICA DE OFERTA Promoción de energías autóctonas que reduzcan emisiones.

Reducción de la intensidad energética. Reducción de la dependencia energética exterior. Reducción de las emisiones de GEI. Reducción del impacto de la volatilidad del precio de combustibles fósiles. Impacto positivo sobre el PIB y el crecimiento del empleo, a través de las ganancias de competitividad y el desarrollo industrial.

MODELO ENERGÉTICO SOSTENIBLE

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4. EL AYUNTAMIENTO Y LA POLÍTICA ENERGÉTICA

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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. 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 una de las ciudades. Como consecuencia de este carácter proactivo, la Administración ha decidido fomentar y poner en marcha Modelos de Contratos de Servicios Energéticos y Mantenimiento en Edificios Públicos. Estos Contratos, junto con los principios de crecimiento sostenible y de gestión energética que deben priorizar las actuaciones municipales en estas materias, son aportaciones encaminadas a obtener el importante potencial de ahorro de energía que existe en el sector municipal. Este nuevo concepto municipal de desarrollo sostenible implica un grandísimo cambio en la forma de ver, pensar y actuar de cualquier Ayuntamiento. Sin ir más lejos y a modo de ejemplo, la gestión energética que ya se está aplicando en numerosas integración

Corporaciones, de

todos

o

supone parte

de

la los

suministros y servicios de las instalaciones térmicas de los edificios. En el caso de la Administración local, el objetivo se dirige a la reducción, a límites aceptables, del consumo de la energía en los edificios y conseguir que parte de este consumo proceda de energías renovables. De hecho, la energía solar se presenta como una solución atractiva medioambiental que los municipios estudian como alternativa viable para su utilización a corto plazo.

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Los Ayuntamientos desempeñan un papel importante, ya que en el desarrollo de sus competencias inciden sobre 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. También es relevante en este sentido la capacidad normal y reguladora

de

los

Ayuntamientos

en

materia

de

urbanismo,

edificación,

medioambiente, etc. Es de gran importancia en este ámbito la promulgación de Ordenanzas que prescriben el aprovechamiento de energía solar en los edificios de nueva construcción. Este Curso tiene por objetivo describir alguna de las posibilidades de actuación en estas materias y su difusión entre los técnicos responsables de los Ayuntamientos. El cambio climático es un problema complejo que día a día se hace más evidente. La gestión de la energía de forma integral y desde el mundo local supone buena parte de la gestión del cambio climático. 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 este gran reto a la vez que se aprovechan los recursos locales y se estimula la participación y la implicación ciudadana.

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5. AUDITORÍAS ENERGÉTICAS. CONCEPTO, FASES, ETC.

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5.1. DEFINICIÓN Y OBJETIVOS DE LA AUDITORÍA 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 consumimos, 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

correspondientes

de

los

propuestas

consumos de

mejoras

y

pérdidas

orientadas

de

energías

al ahorro de

con

las

energía,

incluyendo un estudio económico. Sin embargo, no podría alcanzar ahorros significativos a largo plazo sin el respaldo de un Programa de Ahorro de energía. Tal programa asegura la infraestructura necesaria para llevar a cabo con éxito las medidas tanto de conservación, uso racional y sustitución energética, en definitiva, aumentar el grado de eficiencia energía.

Este implica un compromiso y una organización permanente y a largo

plazo, mientras que las auditorías energéticas representan una intervención temporal. En realidad, no puede existir el uno sin las otras, ya que el Programa de Ahorro de Energía sienta las bases y desarrolla un plan de acción para las Auditorías Energéticas. Una auditoría energética permite:

Obtener datos sobre consumos, costes de energía y producción. Obtener

los

balances

energéticos

de

las

instalaciones

consumidoras de energía. Identificar las áreas de oportunidad que ofrecen potencial de ahorro de energía.

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Determinar y evaluar económicamente los volúmenes de ahorro alcanzables y las medidas técnicamente aplicables para lograrlo. 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. Su aplicación práctica consiste en el desarrollo operativo de la metodología para el análisis de las distintas variantes energéticas que entran en juego en los balances de energía, los métodos para su medida, los equipos de análisis necesarios, así como los niveles y rangos en que se mueven estas variables. Todo ello, de tal forma que el equipo auditor (una o varias personas) tenga la herramienta necesaria para la elaboración, implantación y seguimiento del balance energético requerido para la optimización del proceso o conjunto de procesos que tienen lugar en la instalación a auditar. Existen varias maneras de clasificar las auditorias, atendiendo a diferentes puntos de vista:  Según el alcance o profundidad de la auditoría. Diagnóstico energético: estudio sobre el estado actual de las instalaciones. Auditoría energética: estudio sobre el estado de las instalaciones, con las correspondientes propuestas de mejora orientadas al ahorro de energía, incluyendo un estudio económico de las mismas. Auditoría energética especial o en profundidad: contempla los aspectos

anteriores

incluyendo

un

estudio

sobre

el

proceso

productivo, y llegando incluso a proponer importantes modificaciones en dicho proceso (cambios en la tecnología del proceso).

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Auditoria energética dinámica y continua: es la que se realiza de un modo continuo, estando este concepto identificado con el de gestión energética en edificios.  Según el campo de actuación.  En el campo de la industria  En edificios ya construidos La implantación de un sistema de auditorías energéticas 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 costo en aquellas áreas susceptibles de mejora.

5.2. METODOLOGÍA

La auditoría de edificios es una herramienta de diagnóstico y gestión que trata, precisamente, de cuantificar los parámetros que nos permiten optimizar los costes económicos y conseguir un buen funcionamiento de las instalaciones.

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En este capítulo vamos a tratar de establecer un proceso sistemático, riguroso, y a la vez sencillo, del análisis de un edificio una vez éste ha sido ocupado. La realización periódica de una auditoría es también una oportunidad de desarrollo organizativo, es decir, que no es solamente un ejercicio técnico para la evaluación de las instalaciones, sino que también es una herramienta de gestión que permite una sistematización y conocimiento continuo del funcionamiento del edificio, y así poder llegar a evaluar el progreso del edificio hacia los objetivos marcador por la organización. Debido a la gran importancia de estas acciones para los edificios vamos a crear una metodología sencilla y general para todo tipo de edificios. Esta metodología posee cinco etapas generales, cada una de ellas con distintas subdivisiones.

PRIMERA ETAPA: RECOGIDA DE DATOS Y PLANIFICACIÓN DE LA AUDITORÍA

1 En esta primera etapa reuniremos toda la información posible sobre el edificio, tanto de los aspectos constructivos como de los sistemas energéticos que posee. También realizaremos en esta primera parte una planificación de todas las acciones a llevar a cabo durante la auditoría. A continuación presentaremos las diferentes subfases de las que consta esta primera parte: 1. Entrevista con los responsables del edificio y recogida de informaciones relacionadas con el edificio. Esta fase es sólo un primer encuentro con los responsables del edificio, pero que podrá repetirse si surge alguna duda por parte de los auditores o si así lo desean los responsables del edificio para conocer la situación de la auditoría. Conviene en este aspecto hacérselo notar a los auditores y fijar, si es posible entre todos, el día de la siguiente cita o, por el contrario, ya la fecha, aproximada, de entrega del informe preliminar de la auditoría. También conviene fechar la visita al edificio por parte de los auditores, porque la inspección visual de todo inmueble es también una parte muy importante de la auditoría. Esta reunión tratará de recoger la mayor parte de las informaciones relacionadas con el edificio, así como cualquier otra información que se considere interesante relacionada con la auditoría energética que vamos a realizar, así como de sus ocupantes.

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En esta primera etapa es necesario asegurar la confidencialidad de la empresa auditora, así como el anonimato de todos los encuestados. En esta fase los responsables del edificio también deben informar sobre los problemas de funcionamiento del edificio y de sus equipos técnicos, ya que si existe algún fallo ocasional deberíamos esperar a su resolución; si existen problemas ocultos o permanentes, realizaremos el proceso normalmente, ya que su detección y resolución es uno de los objetivos de esta auditoría. 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. Facturaciones de los diversos consumos que se producen en su interior: 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.

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DESCRIPCIÓN GENERAL

OCUPACIÓN DEL EDIFICIO

I NVENTARIO DE LOS EQUIPOS CONSUMIDORES

SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN

•Clima exterior valorando su climatización particular. •Superficie de la parcela. •Superficie del edificio. •Número de plantas. •Orientación •Tipo de construcción y estado general. •Horarios y usos de todas las dependencias. •Horario de limpieza y mantenimiento. •Aforo estable y ocasional. •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. •Redacción de un plan de mantenimiento de los equipos actuales y de las propuestas realizadas

Tras obtener toda la información necesaria sobre el edifico, recopilaremos todos los datos relacionados con la meteorología local y situaremos el 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 nuestro estudio.

Rosa de los vientos, con frecuencia y dirección de los vientos predominantes.

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Mapa de Zonas Climáticas.

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 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. 2. Planificación de la Auditoría. Con la información obtenida en la reunión preliminar, ya podemos tener una visión bastante aproximada de las dimensiones del edificio, de los sistemas que posee y de sus características.

36


Por lo tanto, esta fase consiste en realizar 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 posibles instrumentos que necesitaremos y comprobar que están en un buen estado de uso. Esta sencilla fase nos va a servir para saber en cada momento lo que debemos hacer y evitar perder el tiempo cuando empecemos el estudio energético. 3. Inspección visual. Para llevar a cabo esta etapa tenemos que visitar el edificio en cuestión e inspeccionar todos los aspectos relacionados con el estudio que vamos a realizar. Se trata, al fin y al cabo, de apreciar el estado de los edificios y sus instalaciones. Este paso suele ser muy útil, ya que nos puede dar 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,

posibles

así

deficiencias

como

a

que

las se

encuentren o a cualquier elemento de interés.

4. Simulación. Esta subetapa sólo la podremos realizar si poseemos un software adecuado para la simulación. No es una fase obligatoria, pero sí que es muy recomendable y útil. Con esta alternativa se pueden calcular cargas térmicas y demandas energéticas del edificio. Esto nos será muy útil si las comparamos con las demandas reales, ya que

37


deberían ser bastante parecidas. Si no ocurre, puede ser una pista de que existe algún tipo de fallo en el envolvente del edificio, defectos en el aislamiento, etc. 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 conseguimos 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 nos permitirá clasificar nuestras medidas en función del mayor o menor ahorro energético.

Simulación de un edificio con el programa LIDER.

5. Cuestionario a los usuarios u ocupantes del edificio y/o al personal de mantenimiento. El cuestionario a los usuarios del edificio nos da una valiosa información sobre los aspectos estudiados y también sobre el confort térmico y calidad ambiental del edificio. Para realizar el cuestionario al personal de mantenimiento se actuará de manera similar al realizado con los usuarios. Es importante que esta persona nos caracterice el proceso de mantenimiento, de esta manera, empezaremos a

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conocer en mayor medida las características técnicas del normal funcionamiento. Aspectos como el intervalo de funcionamiento del sistema de climatización, la periodicidad de sus revisiones o el tipo de lámparas más empleadas y sustituidas son claves para poder evaluar las medidas a llevar a cabo. 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. 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.

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SEGUNDA ETAPA: MEDIDAS EXPERIMENTALES DE FACTORES RELACIONADAS CON EL BALANCE ENERGÉTICO DEL EDIFICIO En la etapa anterior se han decidido cuáles son las variables más importantes, por lo que en el siguiente paso realizaremos las medidas necesarias para calcular 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. La organización de las mediciones implica la elección de las magnitudes que debemos medir y dónde se realizarán estas mediciones. Antes de comenzar debemos comprobar si hay registros de medición (orificios en conductos, pocillos en tuberías, etc.) para facilitar el trabajo y, en todo caso, adecuarse a los medios precisos para hacer viables las mediciones que realicemos. Estas medidas pueden realizarse de forma:  Discreta:

con

ellas

podremos

eliminar

la

parte

dinámica de los fenómenos térmicos y además su ejecución es de mayor sencillez que la de las variables continuas.  Continua: estas mediciones se llevarán a cabo mediante monitorización, con lo que se obtendrían 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. En cualquier caso, es necesario que la información recopilada represente fielmente el funcionamiento del proceso analizado. Este aspecto es muy importante, ya que el no conseguirlo acarrearía que el periodo de evaluación se extendiera para corregir los errores surgidos.

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TERCERA ETAPA: DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL EDIFICIO En esta etapa de nuestro modelo de auditoría se realizarán los cálculos necesarios, con los valores obtenidos en la etapa anterior y las informaciones recogidas en la primera etapa, para obtener los valores finales que nos interesan y/o para comprobar si estamos o no dentro de la normativa que concierne a esos parámetros. Debe, por lo tanto, tener en cuenta toda la Normativa, Directivas y Reales Decretos aparecidos hasta esa fecha relacionados con el tema de la auditoría antes de dar su diagnóstico. CUARTA ETAPA: ANÁLISIS PARA LA MEJORA DEL COMPORTAMIENTO DEL EDIFICIO. En esta etapa los auditores proporcionarán una serie de medidas para solucionar los comportamientos inadecuados del edificio o de sus componentes. Lo acompañarán de un estudio completo sobre su viabilidad económica y medioambiental en el supuesto caso de que se vea afectado. Esta fase se puede dividir en: 1. Análisis para mejorar el comportamiento energético del edificio 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 sobre mejoras de optimización energética. También debe realizarse un estudio sobre el impacto ambiental que produciría cada una de esas mejoras. Convendría comprobar que estas medidas correctoras producen un menor consumo energético; esto podría analizarse mediante la simulación. Al fin y al cabo, el objetivo de la auditoría es reducir el consumo energético en el edificio sin reducir (incluso en muchas ocasiones aumentando) las prestaciones que ofrece en el momento del estudio.

41


2. Viabilidad de las mejoras Una vez que se tienen 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 que nos van a caracterizar la medida propuesta: □

Costes de implantación (inversión inicial).

Ahorros energéticos esperados.

Tiempo de retorno (dinero ahorrado en energía dividido entre la inversión inicial).

Mejoras de calidad, eficiencia, inconvenientes y otros.

Clasificaremos las medidas en función de su potencial de ahorro, desde las que tengan más potencial de ahorro a las de menor importancia. Esto se utilizará para decidir en qué orden se deben desarrollar las tareas. Las mejoras propuestas deben ser sometidas a un análisis de viabilidad económica antes de ser llevadas a la práctica. Para realizar este estudio habrá que calcular los ahorros que generan cada alternativa.

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. Los ahorros obtenidos con la fórmula anterior son ahorros energéticos, es decir, vienen medidos en kWh, por lo que tendremos que traducir a euros para poder

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aplicar los diferentes criterios económicos. Para ello habrá que multiplicarlo por el coste del kWh en función del tipo de combustible con el que se cubre el consumo. 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. 2. Se rechazarán los proyectos que no se lleguen a recuperar una vez agotados todos los FCi.

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Jerarquización de proyectos: 1. Será preferible aquel proyecto con pay-back o plazo de recuperación menor. Ventajas e Inconvenientes del método: 1. No se consideran los flujos de caja obtenidos después del periodo de amortización. 2. No se tiene en cuenta la diferencia en los vencimientos de los FC obtenidos antes de alcanzar el plazo de recuperación. Ejemplo 1 Se exponen a continuación los flujos de caja de dos inversiones distintas, siendo los de la inversión A flujos constantes, mientras que los de la B son variables. Calcular el plazo de recuperación de ambas inversiones. ¿Qué inversión sería preferible? INVERSIÓN A

INVERSIÓN B

FCi acumulado Inversión B

Desembolso

500

500

-

FC1

70

80

80

FC2

70

30

110

FC3

70

40

150

FC4

70

80

230

FC5

70

100

330

FC6

70

80

410

FC7

70

70

480

FC8

70

10

520

Inicial

44


Inversión A

Inversión B

PRA = 500 / 70 = 7,14 años

El

Si 1 año

recupera entre el periodo 7 y 8.

365 días

7,14 años

x

desembolso

inicial

se

En el año 7 faltan por recuperar:

x = 53 días

500 – 480 = 20 u.m.

PRA = 7 años y 53 días

Si 40 20

365 días del año 8 x

x = 182 días PRB = 7 años y 182 días Sería preferible la inversión A.

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:

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. 2. Si VAN<0, la inversión será inaceptable e implicará pérdidas. 3. Si VAN = 0, la inversión es indiferente o neutra.

45


Jerarquización de proyectos: 1. Será preferible aquel proyecto cuyo VAN sea mayor. Ventajas e Inconvenientes del método: 1. Dificultad para expresar un tipo de actualización o descuento k. 2. La hipótesis implícita de reinversión de los flujos netos de caja intermedios es poco realista. 3. No es un criterio válido para jerarquizar proyectos de inversión independientes

y

mutuamente

excluyentes,

cuando

estos

tienen

diferentes desembolsos iniciales y/o distinta duración. Ejemplo 2 Sea una inversión de capital invertido A = 1.500 €; una duración de 3 años; un cash-flow de explotación constante de 1.000 € para los tres años de duración, y un coste medio de pasivo k=10%. La amortización del pasivo es lineal en 3 años.

VAN = -A +

= - 1.500 + 1.000/(1,1) + 1.000/(1,1)2 + 1.000/(1,1)3

= 986,9 € Ejemplo 3 El proyecto de inversión cuyos flujos de caja son -1.000 / 500 / 400 / 300 / 100 y cuyo tipo de descuento es del 10% proporcionaba un VAN del 78,82: VAN = -1.000 + 500/1,1 + 400/(1,1)2 + 300/(1,1)3 + 100/(1,1)4 = 78,82 € Si sus flujos de caja (exceptuando el desembolso inicial) se reinvierten hasta el final del cuarto año a una tasa del 15%, su VAN real (VANR) será sensiblemente mayor que el VAN: VANR = -1.000 + [500*(1,15)3 + 400*(1,15)2 + 300*(1,15) +100] / (1,1)4 = 184,64 €

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obsérvese que si la tasa de reinversión hubiera sido del 10% el VANR coincidiría con el VAN.

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:

Podríamos definir 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 invertimos 1.000 €, a un tipo del 10% anual, tendremos 1.100 €, al final del año. Si se observa la figura se verá que la tasa de rendimiento viene dada por el punto de corte de la curva del VAN y el eje horizontal (o de abscisas). En este sentido se puede observar cómo si el tipo de descuento aplicado en el VAN es superior a la rentabilidad relativa de la inversión, el VAN sería negativo. Por tanto, para que fuera positivo es necesario que el tipo de descuento sea inferior a la rentabilidad relativa que ofrece la inversión (k < r). Esto justifica el que se utilice como tipo de descuento la rentabilidad exigida a la inversión.

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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. 2. Si r < k, se rechaza. Jerarquización de proyectos: 1. Será preferible aquel proyecto cuyo r sea mayor. Ventajas e Inconvenientes del método: 1. Como ventajas cabe citar que tiene en cuenta el valor del dinero en el tiempo y resuelve el problema de jerarquización del VAN cuando los capitales invertidos son diferentes. 2. Inconvenientes: - Dificultad de cálculo. - Dificultad para especificar un tipo de actualización o de descuento k. - Hipótesis implícita de reinversión de los FCN intermedios. - No es un criterio válido para jerarquizar proyectos de inversión independientes y mutuamente excluyentes con duraciones dispares. - Posible inconsistencia del TIR.

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Ejemplo 4 Calcular la TIR de la inversión con estos flujos de caja: -1.000 / 500 / 400 / 300 / 100. 1.000 = 500/(1+r) + 400/(1+r)2 + 300/(1+r)3 + 100/(1+r)4

r =14,5% r se despeja por tanteo, utilizando calculadoras financieras o con hojas de cálculo. Ejemplo 5 En este ejemplo se analiza el problema de la reinversión de los flujos de la TIR. Acaba de ser emitido un Bono del Estado que paga un cupón anual del 10%, su nominal es de 1.000 € y su vencimiento es a tres años. Su TIR es, obviamente, el 10%: 1.000 = 100/(1+r) + 100/(1+r)2 + 1.100/(1+r)3

r = 10%

Pero ello será cierto siempre que podamos reinvertir los dos flujos de 100 €, de los años uno y dos al tipo del 10% hasta el final de la vida del Bono, en el tercer año. Supongamos que los tipos de interés tiendan a descender y que al final del primer año el tipo sea del 9% y al final del segundo del 8,5%. El cálculo real de la TIR bien podría ser el siguiente, que proporciona un valor inferior al 10% previsto inicialmente porque la estructura temporal de los tipos de interés es descendente: 1.000 = [(1.000*1,09*1,085) + (1.000*1,085) + 1.100] / (1+r)3 r = 9,88%

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QUINTA ETAPA: RESULTADOS FINALES Esta etapa consiste en la realización y edición de un informe que contenga todas las informaciones que hayamos obtenido a lo largo de todo nuestro estudio. Este informe contendrá, al menos, estos contenidos: Las condiciones generales de la auditoría energética, con una introducción teórica sobre el tema auditado acompañado de las diversas normativas o directivas relacionadas. 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 recogida de información, 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 añadiremos el decálogo de confidencialidad seguido en la auditoría y los diversos anexos considerados importantes para los auditores para explicar conceptos que no hayan quedado claros en el informe, como pueden ser definiciones, unidades y equivalencias, etc. Una vez editado el informe se entregará a los responsables del edificio, que formularán las dudas que les surjan, y con ello finalizaremos nuestra auditoría energética. También sería 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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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

CUESTIONARIO

ANÁLISIS DE SIMULACIÓN

• Verificación de datos. • Observación de posibles

• Niveles de confort. • Hábitos.

• Cargas. • Demanda.

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.

Resumen de la Metodología de una Auditoría Energética.

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6. ÁREAS DE ACTUACIÓN

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6.1 ALUMBRADO PÚBLICO

Las prioridades energéticas de cada municipio varían de acuerdo a su actividad y desarrollo económico, al impacto que el consumo de energía tiene en su economía y a los recursos energéticos de los que dispone. La estrategia por parte de la Administración Pública para conseguir que los ciudadanos se sensibilicen y lleven acciones tendentes al uso racional de la energía es la de predicar con el ejemplo. En este apartado vamos a estudiar mejoras que se pueden llevar a cabo en alumbrado público o exterior y optimización de semáforos.

6.1.1 MEDIDAS PARA LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ALUMBRADO PÚBLICO El alumbrado exterior, y en especial el denominado público, ha sufrido variaciones desde sus orígenes, tanto en su alcance como en sus medios y sistemas técnicos empleados. En la actualidad se suceden, si cabe aún más velozmente, estos cambios promovidos por tendencias que condicionan los sistemas de alumbrado. 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.  Condicionantes cualitativos.  Condicionantes económicos.

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El consumo energético de un ayuntamiento por medio de su alumbrado público supone un gasto significativo del mismo. La constante iluminación de las vías, ya sea mediante luminarias, señales luminosas o paneles informativos es fundamental en la rentabilidad del mismo. 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 sodio de alta presión.

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 Mediante el uso de diodos LEDs (Light Emítting Diode) en paneles y señales. Se estima que podrían lograrse reducciones de entre el 20 % y el 85 % en el consumo eléctrico del alumbrado, merced a la utilización de componentes más eficaces así como al empleo de sistemas de control. Para una instalación de alumbrado existe un amplio rango de medidas para reducir el consumo energético, entre las que destacamos las siguientes:

1. Lámparas fluorescentes con balastos electrónicos. Las lámparas fluorescentes son generalmente las lámparas más utilizadas para las zonas donde se necesita una luz de buena calidad, y pocos encendidos. Este tipo de lámpara necesita un elemento auxiliar que regule la intensidad de paso de la corriente, que es la reactancia o balasto. Los balastos electrónicos no tienen pérdidas debidas a la inducción ni a núcleo, por lo que su consumo energético es notablemente inferior. 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.

BALASTOS ELECTRÓNICOS - Mejoran la eficiencia de la lámpara y del sistema. - Mejoran el confort y reducción de la fatiga visual al evitar el efecto estroboscópico. - Optimizan el factor de potencia. - Proporcionan un arranque instantáneo. - Incrementan la vida de la lámpara. - Permiten una buena regulación del flujo luminoso de la lámpara. - No producen zumbido ni otros ruidos.

El

inconveniente

de

la

aplicación

del

balasto

electrónico está en su inversión, que es mayor que la de uno convencional, lo que hace que se recomiende

55


la sustitución en aquellas luminarias que tengan un elevado número de horas de funcionamiento. En el caso de instalación nueva es recomendable a la hora de diseñar el alumbrado, tener en cuenta la posibilidad de colocar luminarias con balasto electrónico, ya que en este caso el coste de los equipos no es mucho mayor y se amortiza con el ahorro que produce.

2. Lámparas de descarga. Las lámparas de descarga de alta presión son hasta un 35 % más eficientes que los tubos fluorescentes con 38 mm de diámetro, aunque presentan el inconveniente que su rendimiento de color no es tan bueno. Es por ello que su aplicación resulta interesante en los lugares donde no se requiere un elevado rendimiento de color.

3. 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 Ahorro Fluorescente Compacta incandescencia Energético % 3W

15 W

80

5W

25 W

80

7W

40 W

82

11 W

60 W

82

15 W

75 W

80

20 W

100 w

80

23 W

150 W

84

56


Tienen el inconveniente de que no alcanzan el 80 % de su flujo luminoso hasta pasado un minuto de su encendido.

A continuación se muestra una tabla orientativa sobre el porcentaje de ahorro aproximado que se puede conseguir por sustitución de lámparas por otras más eficientes.

AHORRO ENERGETICO POR SUSTITUCIÓN DE LÁMPARAS SUSTITUCIÓN DE

ALUMBRADO EXTERIOR POR

% AHORRO

Vapor de mercurio

Vapor de sodio alta presión

45%

Vapor de sodio alta presión

Vapor de sodio baja presión

25%

Halógena convencional

Halogenuros metálicos

70%

Incandescencia

Fluorescentes compactas

80%

4. Sustituciones 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

viejas,

utilizando

luminarias

de

elevado

rendimiento generalmente conlleva un sustancial ahorro energético, así como una mejora de las condiciones visuales.

57


5. Sistemas de control y regulación. Un buen sistema de control de alumbrado asegura una iluminación de calidad mientras es necesario y durante el tiempo que sea preciso. Con un sistema de control

apropiado

pueden

obtenerse

sustanciales

mejoras

en

la

eficiencia

energética de la iluminación de un edificio.

6. Gestión y mantenimiento energéticos. El correcto mantenimiento consigue los estándares de calidad y reduce los costes energéticos. Si se realiza un mantenimiento preventivo bueno, disminuirá 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.

6.1.2 SISTEMA DE CONTROL Y REGULACIÓN DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO EXTERIOR 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.

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La telegestión también puede ayudar a evitar excesos de consumo no deseados, así como a facilitar las tareas de mantenimiento y también para ofrecer un mejor servicio mediante la pronta detección de las averías. 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. Igualmente se puede actuar sobre la intensidad luminosa del alumbrado mediante la reducción del nivel luminoso.

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 que estará conectado en la instalación con los elementos de maniobra de encendido-apagado de la iluminación. Para

un

correcto

funcionamiento

de

las

instalaciones

con

interruptores

crepusculares, éstos deben estar dotados de 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. Los inconvenientes del uso de los interruptores crepusculares son 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.

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INTERRUPTORES HORARIOS ASTRONÓMICOS Son interruptores horarios que incorporan un programa especial que sigue los horarios de ortos y ocasos de la zona geográfica donde esté 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.

METODOS DE 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. Además, en las situaciones donde siempre se apagan las mismas luminarias existe una disparidad en la vida de las lámparas. Por estos motivos, se desarrollaron los interruptores horarios astronómicos con circuitos alternativos, de forma que cada día alternaba el circuito a apagar. 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

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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. 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.

Estabilizadores de tensión y reductores de flujo luminoso 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 (en adelante reductor de flujo) evita excesos de consumo en las luminaria; 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. A modo de resumen, las ventajas de los estabilizadores de tensión reductores de flujo luminoso en cabecera de línea son: Prolonga la vida de las lámparas. Disminuye el coste de mantenimiento. Mantiene la uniformidad del alumbrado. Evita excesos de consumo (nivel nominal). Disminuye el consumo hasta el 40 % (nivel reducido). Rápida amortización. Apto para VSAP y VM.

61


TELEGESTIÓN 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. Este sistema que podemos denominar de telegestión no es exclusivo de uso en cuadros de alumbrado, pudiendo ser utilizado en cualquier tipo de cuadro de protección y control.

6.1.3 AHORRO DE ENERGÍA EN SEMÁFOROS CON LED 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.

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Ejemplo de Sistema Semafórico.

La incorporación de tecnología Led en semáforos se puede llevar a cabo de dos formas diferentes:  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 sea ínfimo 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.

VENTAJAS DE LA TECNOLOGIA LED El empleo de semáforos de leds comporta una serie de ventajas respecto a los semáforos de lámparas, como son:  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

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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. Dado el ahorro energético que se obtiene superior al 80 %, provocado por la disminución de potencia consumida, se ve reflejado directamente una importantísima reducción en la emisión de gases que provocan el 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 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. Tal y cómo indica la documentación técnica, 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 60.000 horas, lo que significa un importante aumento de duración.

 Desaparición fantasma".

del Los

"efecto

semáforos

de

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.

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6.2 EDIFICIOS

Cada persona en su vida diaria es usuario de más de un edificio. Empezamos por nuestra propia residencia y el lugar de trabajo; pero también somos usuarios de otros edificios, como los que prestan servicios docentes, sanitarios, culturales, etc. En cada uno de ellos, para atender distintas necesidades como la calefacción, refrigeración, disponibilidad de agua caliente sanitaria, ventilación, iluminación, cocción, lavado, conservación de los alimentos, ofimática, etc., se consume energía. Pues bien, la suma de ésta representa aproximadamente el 20% del consumo de energía final, un porcentaje que tiende, además, a incrementarse. El consumo energético en un edificio de nueva construcción se desglosa de esta manera:

Consumo Energía Edificio Nueva Construcción

Calefacción 23% Iluminación 40%

Refrigeración 25% Vent+Bombas 12%

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 CO 2, contribuir a los objetivos políticos y mejorar la competitividad de las empresas. En este capítulo se realiza un análisis de las medidas de ahorro energético aplicables a edificios, cuyos objetivos serán la reducción de la demanda del edificio y aumentos del rendimiento y eficiencia de instalaciones y equipos. Además de las medidas de eficiencia energética estudiaremos la incorporación de energías renovables en los edificios.

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6.2.2 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 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 reducirán las facturas de 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.

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b. 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. EDIFICIO NO EFICIENTE

EDIFICIO EFICIENTE

Demanda: 100 Ud.

Demanda: 80 Ud.

Rendimiento 100%

Rendimiento: 80%

Consumo ⇒ Gasto ⇒ 10.000 €

Consumo ⇒ Gasto ⇒ 10.000 €

Lo más probable:

Mas coste por aislamiento

Demanda 100 Ud.

Menor consumo anual

Ud. Rendimiento: 80%

Menor inversión en instalaciones

Consumo ⇒ Gasto ⇒ 10.000 €

SOLUCIONES CON AISLAMIENTO TÉRMICO EN EDIFICIOS EXISTENTES Rehabilitar energéticamente los edificios existentes supone un ahorro neto de energía, lo que es muy necesario para el país. 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, cambiar los cristales, 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.

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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.

Cubierta invertida aislada con caucho EPDM

Cubierta inclinada aislada con poliuretano

AISLAMIENTO DE CUBIERTAS Se deben aislar también las cubiertas frías. Proyección de PU, colocación de lana aislante, etc. Aislar los forjados del bajo cubierta El aire caliente sube: Comenzar a aislar por cubiertas

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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: Con 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.

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

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Esquema básico de aislamiento por el exterior. Fuente: AIFER.

Con 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. 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. Con el aislamiento por el exterior, sin embargo, se tardaría bastante más en alcanzar la temperatura deseada, ya que la calefacción debería calentar una masa mucho mayor. Por el contrario, una vez alcanzada la temperatura, la casa aislada por el exterior también tardará en enfriarse en inviernos o calentarse en verano, punto muy importante de cara al acondicionamiento estival.

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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.

Esquema básico de aislamiento por el interior con panel de lana de roca. Fuente: ROCKWOOL.

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. Todos aquellos edificios que tengan 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 a la amortización de

la intervención en los años posteriores a la misma.  Mejora del confort térmico, a igualdad de consumo.

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 Ayuda a la reducción de emisiones de CO2, contribuyendo a la reducción

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 a la vivienda, y

de aquellas patologías ligadas a las mismas.  Pueden alcanzarse mejoras en el comportamiento acústico cuando se

eliminan marcos en mal estado.

Este gráfico muestra el ahorro de energía alcanzado a través del acristalamiento, sustituyendo 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 Otras mejoras a tener en cuenta  Instalación de Burletes: Solución profesional creada para conseguir el más eficaz aislamiento térmico. 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.

Burlete tipo barra de aluminio.

Burlete de caucho tubular.

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 Láminas Solares: Como su propio nombre indica son unas láminas de control solar que filtran el calor y los rayos ultravioletas. Tienen múltiples ventajas, como:

a.

Se evita la decoloración causada por los rayos ultravioletas y el sobrecalentamiento de equipos informáticos.

b.

Se evitan los puntos fríos y calientes, ya que es más fácil el control climático.

c.

Se consigue un menor consumo energético de los equipos de climatización, hasta un 50%.

d.

Se puede reducir la potencia instalada de los equipos de AC/Calefacción.

e.

La eficiencia laboral aumenta, ya que el ambiente es más acogedor.

f.

Se evita el deslumbramiento y la fatiga ocular de los trabajadores.

Lámina de protección solar

6.2.2 MEDIDAS DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO EN ACS No hay nada que más afecte a nuestra calidad de vida, tanto en las viviendas como en los edificios de oficinas, que el agua caliente sanitaria (ACS) que utilizamos diariamente. Y no hay forma más sencilla y económica de aprovechar la energía solar que generar ACS.

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Las

necesidades

importante

de

agua

caliente

sanitaria

(ACS) representan

una parte

del consumo energético de un edificio. Teniendo en cuenta que el

consumo de agua está directamente relacionado con el consumo de energía, ya que si se gasta más agua, a su vez se gastará más energía para calentarla.

MEDIDAS DE AHORRO EN PRODUCCIÓN DE ACS. Sistemas tradicionales de producción de A.C.S  Termos eléctricos: Estos equipos calientan el agua con resistencias eléctricas y el termo, lugar donde se acumula el agua, se pone en marcha sólo cuando la temperatura del agua disminuye. Son sistemas poco recomendables desde el punto de vista energético y económico. Si se desea instalar un sistema de producción de agua caliente y no se puede o quiere un sistema con gas, como la caldera de condensación o de baja temperatura (más eficientes que los termos eléctricos), es preferible optar por un termo con un buen

aislamiento

e

intentar

usarlo

con

un

Termo eléctrico.

programador horario. Las principales ventajas que aporta este sistema son: El agua es acumulada para su uso, por lo que está disponible desde que se abre el grifo. No requiere inspecciones anuales como los sistemas de gas. Respecto a las desventajas del termo eléctrico destacan: Sistema poco eficiente tanto por el alto consumo energético como por los costes. Debe estar bien aislado. Se debe instalar un reloj programador para cuando sea realmente necesario.

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El mantenimiento para estos equipos es nulo, sólo se debe tener en cuenta el manual de instrucciones para un uso adecuado.  Calentadores de gas: Para la producción de agua caliente sanitaria los calentadores son un sistema muy utilizado, ya que pueden proporcionar agua caliente sanitaria de forma instantánea. Los sistemas instantáneos desperdician agua porque hasta que se alcanza la temperatura deseada en el punto de destino se está consumiendo este recurso. Además, los encendidos y apagados son más continuos y se deteriora más el sistema. También se trata de equipos en los que se puede regular la temperatura de salida del agua en función de la demanda energética. Para aumentar la eficiencia de este sistema se puede añadir un termo acumulador, así se reducirá el derroche de agua y los continuos encendidos y apagados del sistema. Sus ventajas se resumen en: Son sistemas muy eficientes si trabajan con gas natural. Se les puede añadir un termo acumulador para reducir el consumo de agua y de energía. Las desventajas en sistemas instantáneos son: Desperdicio de agua hasta que se alcanza la temperatura deseada y mayor número de encendidos y apagados. Tienen limitaciones para abastecer agua caliente a dos puntos a la vez. En los calentadores es necesario realizar un mantenimiento periódico de las instalaciones y para las calderas que funcionan con gas natural se debe realizar una revisión de las instalaciones de forma anual.

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 Termos a gas: Dentro de esta categoría, se puede diferenciar entre los siguientes: Termoacumuladores de agua a gas "directos", para instalar donde se precisen grandes demandas de agua caliente y simultaneidad en el consumo.

Interacumuladores vitrificados, para la producción y acumulación de agua caliente sanitaria para uso doméstico o industrial.

Intercambiadores de calor de placas, empleados para la transferencia de energía entre dos fluidos, que se aplican para la producción de agua caliente sanitaria, con la ventaja de una enorme reducción de espacio ocupado.

MEDIDAS DE AHORRO EN CONSUMO DE AGUA Este apartado pretende dar a conocer acciones, técnicas y sistemas que permitan minimizar los consumos de agua y la energía derivada de su calentamiento. 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 en agua, de fácil implementación y que aportan ventajas en todos los sentidos, resultando éstas, unas actuaciones, no solo altamente rentables para la cuenta de resultados, ya que suelen generas beneficios al siguiente año de su implementación, sino también

76


para el medio ambiente, pues la reducción de consumos va paralela a la reducción de los residuos resultantes, reduciendo la cantidad de agua a depurar y, produciendo, por lo tanto, un menor gasto de reutilización. El ahorrar agua permite, casi en la misma proporción, ahorrar la energía utilizada para su calentamiento, aportando beneficios, ya no tanto económicos y muy importantes, sino ecológicos, para evitar la combustión, y reducir así la emisión de gases contaminantes, del denominado efecto invernadero. A continuación se indican una serie de medidas orientadas a 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.

2.

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.

3.

Evitar derrames y fugas de fluidos para evitar usar agua para su limpieza.

4.

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

5.

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, la incorporación de plásticos anticalcáreos y la instalación de mecanismos de cierre automático de salida de cisterna por contrapeso.

6.

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.

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Dispositivos de ahorro de agua El nivel tecnológico de los equipamientos sanitarios que hoy en día están disponibles es impresionante, pero, por desgracia, muchas de estas técnicas y tecnologías no se conocen, con lo que su implementación se hace imposible. Este apartado pretende dar algunas nociones de las posibilidades técnicas más exitosas y fáciles de implementar, y que más rápida amortización tienen (en cuanto a ACS y AFCH se refiere). En el caso de los grifos, estos suelen llevar un filtro para evitar salpicaduras (rompeaguas o aireadores), disponiendo de tecnologías punteras, como los perlizadores y eyectores, que reducen el consumo de agua un mínimo del 50% en comparación con los equipos tradicionales, y que aportan otras ventajas, como una mayor eficacia con los jabones, por su chorro burbujeante y vigoroso, a la vez que son anti-calcáreos y anti-bloqueo, pudiendo ser sustituidos en cualquier grifería existente, aunque también hay griferías que ya lo incorporan. Las tecnologías existentes permiten acelerar el agua y crear turbulencias sin aportación de aire en los cabezales de ducha, lo cual mejora el confort al generar una sensación de hidromasaje por turbulencias, consumiendo mucha menos agua que con los sistemas tradicionales de masaje por cantidad y presión de agua, economizando hasta el 65% del agua que consumen algunos equipos, sin pérdida ni detrimento del servicio. Variando la salida del agua mediante múltiples chorros o perlizadores de altas prestaciones, se pueden disminuir los consumos de agua a caudales de 4 l/min, incluso 2 l/min, lo que puede suponer hasta un 75% de los consumos habituales. Aunque, en estos casos, se detecta a simple vista, para muchas de las funciones sanitarias es más que suficiente.

Cartucho cerámico ecológico en grifos

Incorporación de perlizadores

monomando tradicionales

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Instalación de grifos temporizados

Incorporación de cisternas de doble carga

6.2.4 MEDIDAS DE AHORRO ENERGÉTICO EN ILUMINACIÓN La iluminación representa en muchos edificios un porcentaje elevado del consumo eléctrico. Así, el porcentaje de energía eléctrica dedicado a iluminación puede llegar a alcanzar 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).

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Uso de la instalación (régimen de utilización, utilización de sistemas de regulación y control, aprovechamiento de la luz natural). Mantenimiento (limpieza, reposición de lámparas).

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.

Ahorro energético en iluminación interior.

El principal condicionante a la hora de elegir una lámpara es su eficacia lumínica y la eficiencia energética. Es decir, la luz producida respecto a la potencia consumida, que se mide en lúmenes por watios. Cuanto mayor sea, menor será el consumo energético para conseguir la misma iluminación. Hay todo un mundo de

80


posibilidades que se adaptan a las distintas necesidades de iluminación interior y exterior. Las necesidades del mercado y la investigación de las empresas fabricantes han producido mejoras constantes en las nuevas lámparas. La evolución hacia un menor consumo, un alargamiento de la vida útil y una menor tasa de residuos peligrosos, como el mercurio, han creado una nueva generación de lámparas ecoeficientes. La siguiente figura muestra una comparación de los distintos tipos de lámparas en función de su eficacia luminosa y propiedades cromáticas.

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, esto 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). Además, 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.

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 Gran calidad de luz: sin U y sin IR en el haz de luz.  Posibilidad de regulación y de luz dinámica.  Encendido instantáneo, sin parpadeo.

La tecnología LED, permite la obtención de productos más pequeños, más fríos, más ligeros y más brillantes que consumen menos. En iluminación interior, permite conceptos

de

iluminación

alternativos

a

los

ya

existentes, ya que la fuente de luz puede ser dividida en distintos puntos luminosos. Además, la luz de un LED es 10 veces más eficiente que la de cualquier otra

lámpara.

Al

no

contener

ultravioletas

ni

infrarrojos, la luz que emite limita los defectos en la iluminación de objetos concretos. En iluminación exterior, el consumo energético es muy reducido y la elevada duración de los equipos reduce el mantenimiento a la mínima expresión con facilidad. También está comprobado que los gastos de mantenimiento se reducen de forma drástica. Por ejemplo, en un semáforo convencional se sustituyen las lámparas dos veces al año. En el caso de las unidades LED el cambio se realiza cada dos o incluso tres años.

ELECCIÓN DEL EQUIPO AUXILIAR El equipo auxiliar influye de forma determinante en la eficiencia energética del conjunto. 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:

82


Balasto electrónico.

 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.  Posibilidad de conectarse a sensores de luz y ajustar en automático la intensidad de luz de la lámpara, y mantener un nivel de luz constante.

ELECCIÓN DE LAS LUMINARIAS 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.

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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 necesidades del local o habitación. Además, hay que tener en cuenta el rendimiento de la luminaria, de forma que refleje y distribuya mejor la luz, ya que

cuánto

mayor

rendimiento

menor

potencia

será

necesario instalar. Las luminarias con reflector de aluminio de tipo especular son las de mejor rendimiento. Luminaria con sistema reflector.

APROVECHAMIENTO DE LA LUZ NATURAL Una opción tan interesante como necesaria para alcanzar la excelencia energética es el aprovechamiento de la luz natural que impacta sobre el edificio. Su aprovechamiento ahorra energía eléctrica porque reduce el uso de la iluminación artificial y contribuye a que el ambiente en una oficina o una instalación industrial sea mucho más agradable. Para ello es muy importante sacar todo el partido a las ventanas. La forma y la posición en la que sean colocadas permiten ahorros energéticos muy significativos. Las fotocélulas o sensores de luz regulan la cantidad de luz artificial que es necesaria en un recinto siempre según la intensidad de la luz natural de la que dispone el inmueble. La presencia de luz natural depende de la profundidad de la habitación, el tamaño y localización de las ventanas y techos de luz, 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. Los sensores de luz (fotocélulas) regulan automáticamente el alumbrado artificial en función del aporte de luz natural, bien apagando o encendiendo la iluminación cuando el nivel está por debajo o por encima de un valor, o bien regulando la iluminación artificial de forma progresiva.

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Estos sistemas permiten alcanzar ahorros de hasta el 60 %, su instalación es conveniente en las luminarias próximas a las ventanas y de forma más 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 queramos 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

Fotocélula de sistema de regulación (anclaje en luminaria).

ventanas y pasillos, respectivamente. Si es sur, los porcentajes crecen 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 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.

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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 encenderse todas las plantas a la vez. 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 energético 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.

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GESTIÓN Y MANTENIMIENTO ENERGÉTICO El paso del tiempo hace que disminuya la eficiencia energética de la iluminación debido a la depreciación del flujo luminoso de las lámparas a lo largo de su vida útil y la suciedad acumulada en las luminarias. Un mantenimiento de la iluminación permite alcanzar ahorros de hasta el 50%. El mantenimiento incluye:  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.

6.2.5 MEJORAS DEL APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO EN SISTEMAS DE OFIMÁTICA En la última década, el equipamiento ofimática ha tenido un notable incremento y prácticamente todos los puestos de trabajo cuentan con ordenadores personales, impresoras, escáneres, fotocopiadoras y sistemas de transmisión por fax.

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El primer paso para conseguir un funcionamiento eficiente consiste en realizar una compra de adecuada, teniendo en cuenta no sólo las prestaciones técnicas sino también el consumo energético. Siempre que sea posible, se deben adquirir equipos con sistemas de ahorro de energía, "Energy Star", que incorporan un modo de "stand by" o espera, que se activa cuando el equipo lleva un tiempo, programable, sin ser utilizado. En este modo, el consumo de energía es hasta un 75 % inferior al que se produce en modo normal. Es altamente recomendable adquirir equipos de la mayor eficiencia energética, ya que en muchos casos existen importantes diferencias de consumo para el mismo nivel de prestaciones. Además se recomienda la instalación de regletas inteligentes para la desconexión de los equipos eléctricos de apartamentos, evitando el standby o “consumo fantasma” que se produce en los periodos de inactividad prolongada. Por ejemplo, existen regletas inteligentes compuestas por una conexión “maestra” y varias “esclavas”, de manera que, cuando detecta que el equipo principal se encuentra en standby durante un periodo determinado, efectúa la desconexión de todos los equipos conectados a las tomas “esclavas”.

Como se puede observar, existen modelos que permiten la conexión de distintos terminales, tales como equipos ofimáticos con salida USB, por lo que además de reducir el consumo ofrecen ciertas ventajas con respecto a las regletas más usuales.

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6.2.6 MEJORAS 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. Dentro del Acondicionamiento Térmico de un Edificio es necesario considerar el grado de ocupación y funcionalidad de los locales del edificio. Las personas emitimos calor, por eso es fundamental para el cálculo de la demanda energética conocer la ocupación de las dependencias y los horarios de funcionamiento para tener en cuenta ese aporte calórico, ya que implica un aumento en la potencia frigorífica a instalar y a demandar. 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 está en función de la ocupación y de la actividad que se vaya a desarrollar en cada uno de los locales a climatizar. El objetivo de este apartado es mostrar las principales líneas de actuación para incrementar la eficiencia energética en las instalaciones de climatización en general. 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 más eficaces.

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DISEÑO Y UTILIZACIÓN DE INSTALACIONES El confort humano se centra en cinco variables fundamentales:

Temperatura. Humedad. Velocidad del aire. Calidad ambiental (IAQ). Nivel sonoro. Para la elección del sistema de climatización debemos tener 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 Podemos citar, entre otras líneas de actuación, las siguientes mejoras en sistemas de refrigeración:

Uso de unidades con mejora de eficiencia energética. Aplicación de la bomba de calor. Recuperación de calor (en forma de agua caliente). Válvula de expansión electrónica y economizador (lado refrigerante). Utilización de sistemas de control energético más eficaces. En cuanto a las instalaciones de calefacción, algunas de las medidas 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.

90


 USO DE UNIDADES CON MEJORA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA. En general, todos los equipos de climatización han incrementado su 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.

Incremento de la Eficiencia Energética kW/kW

Equipos Split Equipos compactos verticales, cubierta

1980

2005

Aplicación

2.3

2.5

Pequeños locales Áreas convencionales,

2.6

2.8

banquetes o grandes gimnasios Sistemas de agua

Enfriadoras aire-agua

2.7

3.0 (C. Tornillo)

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

Enfriadoras agua-agua Enfriadoras centrífugas

3.0 5.0

4.0 (C. Tornillo) 7.0 (Turbina

Grandes complejos

expansión)

Evolución de la eficiencia energética en los equipos de climatización.

 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+

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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. 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.

Circuito de recuperación en una unidad aire- agua.

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 exteriores, la temperatura saturada de condensación será aproximadamente de 52°C; si se desea obtener agua a precisamente 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

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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.

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 estaba usando este calor para la preparación de Agua Caliente Sanitaria o para piscinas climatizadas. En este sentido es más fácil rentabilizar la creación de balnearios urbanos en los hoteles, ya que con estos dispositivos el agua caliente puede tener un coste muy reducido, ofreciendo a los clientes un servicio de alto nivel. La enorme carga latente generada por la evaporación dentro del local del agua caliente (en torno a 26-28°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, tristemente conocida. El tratamiento de los circuitos con productos anticorrosión (que evitan la formación de depósitos

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"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.

 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

contrario,

de

expansión

presenta

una

electrónica, enorme

por

facilidad

el 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

Válvula de expansión electrónica.

condensador y evaporador con el fin de reducir el trabajo del compresor. Puesto que una unidad funciona más del 80% de sus 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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Efecto de la válvula de expansión electrónica sobre el rendimiento.

El uso conjunto de las válvulas de expansión electrónicas con economizadores aporta también un notable ahorro energético. Consisten en un intercambio de calor de 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.

 UTILIZACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL ENERGÉTICO MÁS EFICACES Las instalaciones de climatización deben aunar el ahorro energético con el confort de cada usuario, para lo que pueden emplearse sistemas de gestión energética. La implantación de un buen 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

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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%.

Esquema de una instalación de climatización. Fuente: CECOM.

También hay 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

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forma se evita un sobrecalentamiento, que en realidad no es necesario para la obtención de una buena calidad del aire interior.

 GESTIÓN DE ENFRIAMIENTO GRATUITO POR AIRE EXTERIOR (ITE 02.4.6) Y RECUPERADOR DE CALOR La utilización del enfriamiento gratuito por aire exterior (sistema conocido como FREE-COOLING) se ha de decidir en función de las condiciones climatológicas de la zona en que se ubica el edificio, de la radiación solar absorbida por la envolvente del mismo y de las cargas internas de ocupación, iluminación y las aportadas por otros consumidores energéticos. En los sistemas de climatización del tipo "todo-aire" es recomendable la instalación de dispositivos, con los correspondientes controles automáticos, que permitan el enfriamiento gratuito de los locales por medio del aire exterior. Según el RITE, cuando el caudal de un subsistema de climatización sea mayor que 3 m3/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.

Entrada de aire de ventilación y utilización con enfriamiento gratuito.

Citando el reglamento, el Aire exterior mínimo de ventilación (ITE 02.4.5) y la

Recuperación de calor del aire de extracción (ITE 02.4.7) y, con independencia de lo indicado en ITE 02.2.2, en los subsistemas de climatización del tipo "todo-aire", para locales que no están siempre ocupados por el número máximo de personas

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(cines, teatros, salas de fiesta, salas de reuniones de hoteles o centros de convenciones), se usarán dispositivos automáticos que permitan variar el caudal de aire exterior mínimo de ventilación en función del número de personas presentes. Para cuando los locales estén desocupados, deberá preverse un dispositivo automático para mantener la compuerta de aire exterior mínimo cerrada, tanto en los períodos de parada como en los de puesta en marcha de un subsistema. El aire de ventilación descrito en ITE 02.2.2 e ITE 02.4.5. que deba expulsarse al exterior por medios mecánicos puede ser empleado para el tratamiento térmico del aire nuevo que se aporte desde el exterior.

Tipos de intercambiadores recuperadores de calor.

Cuando el caudal de un subsistema de climatización sea mayor que 3 m3/s y su régimen de funcionamiento sobrepase mil horas por año, se diseñará un sistema de recuperación de la energía térmica del aire expulsado al exterior por medios mecánicos, con una eficiencia mínima del 45 %, salvo cuando en la memoria del proyecto se justifique adecuadamente la improcedencia de tal sistema. El sistema free-cooling permite aprovechar, de forma gratuita, la capacidad de refrigeración del aire exterior para refrigerar el edificio cuando las condiciones así lo permitan. 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.

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 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. 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.

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Es conveniente, por tanto, un control en continuo de la combustión o un análisis regular de los gases de combustión, de forma que la caldera esté siempre funcionando en condiciones óptimas de rendimiento. 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. Una red de vapor sin aislar puede condensar de 4-5 kg de vapor por m2 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.

Pérdidas térmicas en una red de distribución con aislamiento deficiente.

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 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

sistemas

de

ºC. Por ello, los

calefacción

a

baja

temperatura tienen menos pérdidas de

calor

en

distribución,

las que

tuberías las

de

calderas

convencionales. Las calderas de condensación están diseñadas para recuperar más calor Calderas de condensación.

del combustible quemado que una caldera convencional, y en particular, recupera 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. 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.

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 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, responsable, junto con las emisiones de óxidos de nitrógeno, de la lluvia ácida. Además, tal y como se aprecia en la tabla comparativa de emisiones de CO2 para los diferentes sistemas de calefacción, el gas natural presenta frente al gasóleo una notable disminución de las emisiones de este contaminante, responsable principal del efecto invernadero.

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 SO2 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.

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 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.

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

MEDIO AL QUE SE

EXTRAE LA ENERGÍA

CEDE LA ENERGÍA

AIRE

AIRE

AIRE

AGUA

AGUA

AIRE

AGUA

AGUA

TIERRA

AIRE

TIERRA

AGUA

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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 calientan el aire interior o el de recirculación. Bombas de calor AIRE-AGUA: Toman el calor del aire y calientan agua. 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 un sistema de calefacción con calderas, se requiere un 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

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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. Otra posibilidad dentro de este apartado es la utilización de bombas de calor con motor de gas. Estos sistemas son iguales a los sistemas de compresión eléctrica, sustituyendo el motor eléctrico por un motor alternativo alimentado con gas. Además, presentan la ventaja, frente a la compresión eléctrica, de un menor coste de operación, al ser menor el coste del gas que el coste de la electricidad. Por otra parte la inversión requerida para su implantación es mayor que en el caso de la compresión eléctrica, por lo que se ha de analizar, para cada caso, la viabilidad económica del sistema. Por otra parte, las bombas de calor ofrecen una clara ventaja en relación con el medio ambiente, si las comparamos con los equipos de calefacción convencionales. Las emisiones de CO2 originadas por las calderas y bombas de calor a gas, dependen de la eficiencia energética de estos equipos y del tipo de combustible. En las bombas de calor eléctricas, la electricidad empleada para accionarlas lleva implícita la emisión de CO2 en las centrales de generación eléctrica, además de las pérdidas por transporte y distribución de la energía eléctrica.

105


Comparativa de emisiones de CO2 de sistemas de calefacciĂłn.

En la figura siguiente se observa que, tanto la bomba de calor elĂŠctrica, como la de gas, emiten considerablemente menos CO2 que las calderas. Una bomba de calor que funcione con electricidad procedente de energĂ­as renovables no desprende CO2.

106


7. FORMULARIOS

107


7.1 FORMULARIO PARA AUDITORÍAS EN EDIFICIOS

CUESTIONARIO DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO EDIFICIO: AUTOR CUESTIONARIO: FECHA:

108


1

• DATOS GENERALES 

DATOS DE CONTACTO

EDIFICIO DIRECCIÓN POBLACIÓN

CP PROVINCIA

PERSONA DE CONTACTO

TELÉFONO

FAX

CARGO

EMAIL

DATOS DEL ESTABLECIMIENTO:

CATEGORÍA (ESTRELLAS) AÑO CONSTITUCIÓN Nº PLAZAS SUPERFICIE TOTAL, m2 SERVICIOS

□ LAVANDERÍA

□ PISCINA CLIMATIZADA

□ GIMNASIO

□ SPA

□ PISCINA SIN CLIMATIZAR

□ JACUZZI □ COCINA

TIPO HABITACIÓN (Estudio, Simple, Doble, Suite…)

SERVICIOS Nº

SUPERFICIE

HABITACIONES

MEDIA, m2

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

109


HORARIO Y OCUPACIÓN ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

%OCUPACIÓN HORARIO MESES DE CIERRE

• FUENTES ENERGÉTICAS

2

Marcar con “X”:

ELECTR.

GASOIL

PROPANO

GAS NATURAL

ENERGÍA BUTANO

SOLAR TÉRMICA

CALEFACCIÓN REFRIGERACIÓN AGUA CALIENTE SANITARIA PISCINA CLIMATIZADA COCINA LAVANDERÍA

110

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

BIOMASA


3

• CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS

TIPO 1

TIPO 2

TIPO 3

TIPO 4

NOMBRE EDIFICIO Nº EDIFICIOS SIMILARES 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)

m2 DE VENTANA CON CRISTAL SIMPLE: ……………………………………………...

METROS DE PUERTA EXTERIOR PARA INSTALACIÓN DE BURLETES:...............

111


• INSTALACIÓN DE CLIMATIZACIÓN

4 

EQUIPOS DE GENERACIÓN DE CALOR Y FRÍO

1

2

3

4

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 UD RENDIMIENTO/COP AÑO INSTALACIÓN HORAS USO/AÑO

112

5

6


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

TIPO DE CALDERA:

□ CONVENCIONAL

BAJA TEMPERATURA

CONDENSACIÓN 

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

¿TERMOSTATOS EN LAS HABITACIONES?

DESCRIPCIÓN

CUALITATIVA

DEL

□ SÍ

SISTEMA

□ NO

DE

CLIMATIZACIÓN

……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………

5

• INSTALACIÓN DE AGUA CALIENTE SANITARIA

EQUIPO

VOLUMEN

(Termo, Caldera,

ACUMULACIÓN,

Instalación Solar)

Litros

COMBUSTI BLE

POTENCIA NOMINAL, kW

MARCA /

HORAS

MODELO

USO/AÑO

113

UD


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

DISPOSITIVOS DE AHORRO DE AGUA

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

Nº CISTERNAS 1 CARGA Nº CISTERNAS DOBLE CARGA / 1 CARGA CON PARO Nº TOTAL URINARIOS

URINARIOS Nº URINARIOS TEMPORIZADOS Nº TOTAL DE DUCHAS Nº DUCHAS CON REDUCTOR Nº DUCHAS

VOLUMÉTRICO ¿SISTEMA DE REGULACIÓN DE TEMPERATURA EN DUCHAS? INDICAR CUÁL

114


6

• 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

METROS NECESARIOS A

DIÁMETRO TUBERÍA

□ BUENO

□ BUENO

□ SÍ

□ MALO

□ REGULAR

□ SÍ

□ MALO

MATERIAL CONSTRUCCIÓN

□ NO

□ NO □ REGULAR

MATERIAL AISLAMIENTO

AISLAR Acero Cobre PVC Otro

Acero Cobre PVC Otro

Acero Cobre PVC Otro

Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro Armaflex Lana vidrio/roca Metálico Otro

115

T FLUIDO, ºC


7

• MOTORES 

QUEMADOR DE CALDERAS

CALDERA ASOCIADA

PN, kW

UD

MARCA Y COMBUS MODELO

TIPO

TIBLE 1 marcha 2 marchas Modulante 1 marcha 2 marchas Modulante

BOMBAS

CIRCUITO (Primario ACS, recirculación, …)

UD

POTENCIA, kW

116

VARIADOR VELOCIDAD (SÍ/NO)


OTROS MOTORES

MOTOR

UD

POTENCIA, kW

SISTEMA AHORRO

•INSTALACIÓN DE ILUMINACIÓN

8 

ENCENDIDO DE ILUMINACIÓN INTERIOR □ MANUAL □ PROGRAMADA

ENCENDIDO DE ILUMINACIÓN EXTERIOR □ MANUAL □ PROGRAMADA

EQUIPOS DE ENCENDIDO: Nº LÁMPARAS SI/NO

ASOCIADAS

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

117


SISTEMAS DE AHORRO: ZONA (Pasillos, SI/NO

aseos…)

DETECTORES DE PRESENCIA TEMPORIZADORES BALASTOS ELECTRÓNICOS EN LÁMPARAS FLUORESCENTES

INVENTARIO DE LÁMPARAS: TIPO LÁMPARA

ZONA

UD

(Incandescente, halógena,

POTENCIA

HORAS

Halog. Metálico, Bajo Consumo,

UNITARIA, W

USO/DÍA

Vapor Mercurio, Vapor Sodio)

118


• PLAN DE MANTENIMIENTO

9 

ENCARGADO DE MANTENIMIENTO: PERSONAL PROPIO

EMPRESA EXTERNA. NOMBRE: …………………….

TIPO DE MANTENIMIENTO: PREVENTIVO

CORRECTIVO

NINGUNO

FRECUENCIA

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

119


10 • GESTIÓN DE MATERIALES Y RESIDUOS

GENERACIÓN DE RESIDUOS:

RESIDUOS INERTES

RESIDUO

KG/AÑO

RESIDUOS PELIGROSOS

FORMA DE GESTIÓN

RESIDUO

KG/AÑO

Vertido

Reciclado

Reciclado

Gestor externo

Tóner

Gestor externo

Otro

Otro

Vertido

Vertido

Plásticos/

Reciclado

envases

Gestor externo

Reciclado

Aceites/ combustibles

Gestor externo

Otro

Otro

Vertido

Vertido

Reciclado

Reciclado

Otros: Gestor externo

Otros:

Gestor externo

Otro

Otro

USO DE PAPEL: NORMAL

RECICLADO

¿SE RECICLA EN EL EDIFICIO?: SI

GESTIÓN

Vertido

Papel/cartón

FORMA DE

NO

120


¿SE USA TÓNER RECICLADO?: SI

SISTEMAS DE GESTIÓN IMPLANTADOS ISO 9001

NO

ISO 14001

OTRO. INDICAR: ……

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

NO

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

NO

Aguas negras fecales

NO

NO

NO

NO

NO

Aguas de limpieza, riegos, vertederos Aguas residuales procedentes de instalaciones Aguas residuales de procesos productivos Aguas con residuos tóxicos DESTINO DE LOS VERTIDOS Red de alcantarillado, colectores Estación depuradora Vertidos al medio ambiente Vertidos a fosa séptica

121


11

• ENERGÍAS RENOVABLES

INSTALACIÓN DE BIOMASA:

INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA:

Instalación Fotovoltaica (Si hay):

SI

SI

NO

NO

Posibilidad de ubicación (Si no hay)

Potencia: ………………….………………… Nº paneles: ……………….………………….

m2 cubierta sur: ………………….….

Nº inversores: ……………………………….. Potencia inversores: ………………………...

INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA:

SI

NO

Instalación Térmica (Si hay):

Datos para una Instalación:

Volumen: …………………………………

ACS

Tipo (forzada/termosifón):………….……

Volumen Acumulación, L: ……….………..

Ubicación: ……………………………..…

m2 orientación sur: ……………………….

Nº paneles: …………………….…………

PISCINA Largo x ancho x profundo, m: ……………. Profundidad, m: …………………………… T agua deseada: …………………………… m2 orientación sur: …………………

122


12 •OTROS DATOS

COCINA:

SI

NO

1 Nº Comensales: …………………………………………..

LAVANDERÍA: 2

SI

NO

PROPIO

EMPRESA EXTERNA

Kg de ropa lavada al día (Si hay lavandería propia): ………………………………….

CÁMARAS FRIGORÍFICAS 3

Nº Cámaras: ………………………………………………

SI

Potencia total: ………………………….………………..

NO

DEPURACIÓN PISCINA CLIMATIZADA:

SI

NO

SI

4 Volumen, m3: …………………………………………...

INSTALACIÓN DE RIEGO:

SI

NO

NO

5 Tipo (goteo, aspersión, manguera): …………………………………………..

BATERÍAS DE CONDENSADORES: 6

Nº: ………………….

SI

NO

Potencia Reactiva, kVA:

……………………

123


7

GRUPO ELECTRÓGENO

8

CENTRO TRANSFORMACIÓN

SI

NO

SI

SISTEMA DE TARJETA-LLAVE:

NO

SI

NO

9 ¿Qué instalaciones controla? …………………………………………………………..

10

DETECTORES DE APERTURA DE VENTANAS:

SI

NO

11

SENSORES DE REGULACIÓN DE PERSIANAS:

SI

12

SUMNISTRO CERCANO DE GAS NATURAL:

SI

NO

NO

¿HAY ALGUNA INSTALACIÓN CONTROLADA CON UN SISTEMA DE CONTROL 13

CENTRALIZADO?:

SI

NO

Describir: ………………………………………………………………...……………..

DOCUMENTACIÓN □

FACTURAS DE ELECTRICIDAD

FACTURAS DE COMBUSTIBLES

FACTURAS DE AGUA

PLANO DE DISTRIBUCIÓN

IMÁGENES DEL ALOJAMIENTO

124


REPORTAJE FOTOGRÁFICO

Vistas exteriores del edificio Norte

Sur

Este

Oeste

Cubierta

Puertas exteriores del edificio Norte

Sur

Este

Oeste

Protecciones solares Generales de cada dependencia Tipos de luminarias y sistemas de control Sistema de ACS: termos, acumuladores, grifería…… Sistema de climatización: caldera/bombas Depósitos, unidades terminales Red de distribución: tuberías Placas de equipos Cuadros eléctricos

125


TERMOGRAFÍA

FACHADAS GENERAL CERRAMIENTOS: PUERTAS EXTERIORES Y VENTANAS REDES DE DISTRIBUCIÓN CUADROS ELÉCTRICOS EQUIPOS/MOTORES DETECCIÓN DE FUGAS/HUMEDADES

CÁLCULO DE INDICADORES ENERGÉTICOS 

m2 totales: ……………………………………….......

m2 calefactados: ………………………………......

m2 con refrigeración: ……………………………..

m2 con ACS: ……………………………………........

Nº personas total: ………………………………....

ANÁLISIS LUMÍNICO 

Imágenes generales y de detalle.

Ubicación y tipología de lámparas.

Distribución de mobiliario.

Localización y dimensiones de los cerramientos.

Medida de los índices de luminosidad con luz natural y artificial.

126


7.2 FORMULARIO PARA AUDITORÍAS EN 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)

MÓDULO MEDIDA DEL QUE DEPENDE

Nº CONTADOR ACTIVA

SUMINISTRO

COMPONENTES DEL CENTRO DE MANDO Protección general INTERRUPTOR GENERAL

P.DIFERENCIAL

UNIDADES

TIPO

MARCA

UNIDADES

TIPO

MARCA

UNIDADES

TIPO

MARCA

UNIDADES

TIPO

MARCA

Protección de maniobra P. MAGNETOTÉRMICA P. DIFERENCIAL Elementos de maniobra RELOJ PROGRAMADOR

TIPO

MARCA/MODELO

CÉLULA

MARCA/MODELO

FOTOELÉCTRICA INTERRUPTOR MANUAL CONTACTORES

UNIDADES

TIPO

MARCA

UNIDADES

TIPO

MARCA

Sistema de ahorro de energía TIPO

HORA INICIO REDUCCIÓN POTENCIA

MARCA/MODELO

HORA FIN REDUCCIÓN

(kVA)

FUNCIONAMIENTO SIST AHORRO

CIRCUITOS DE SALIDA CIRCUITO

TIPO

P.MAGN.

MARCA

P.DIF.

MARCA

CONDUCT

CANALIZ.

127

2 SECCIÓN (mm

)

LONG. LINEA


MANTENIMIENTO Y MEDIDAS

FECHA

HORA

Tensión fin de

Intensidad en carga (A) CIRCUITO

FASE R

línea (V) FAS·E S

FASE T

NEUTRO

FASE R Red

FASE S Red

FASE T Red

NEUTRO Red

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.

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

128

TENSIÓN


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.

129


8. HERRAMIENTAS DEL GESTOR ENERGÉTICO

130


Debido a la gran cantidad de instalaciones que puede haber en un edificio, vamos a indicar los parámetros más comunes a medir a la hora de chequear el estado de las instalaciones. Estos parámetros 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

Los instrumentos más utilizados son: TERMÓMETRO. MANÓMETRO. ANEMÓMETRO. SONDA DE PRANDTL. DIAFRAGMA. AMPERÍMETRO. VOLTÍMETRO. VATÍMETRO. TACÓMETRO. HIGRÓMETRO. CAUDALÍMETRO. ANALIZADOR DE REDES ELECTRICAS. TERMOFLUJÓMETRO. CAMARA TERMOGRÁFICA. ANALIZADOR DE GASES DE COMBUSTIÓN. LUXÓMETRO.

131


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 recurri al apantallamiento del termómetro o a una ventilación forzada del mismo con 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 del cual suelen amplificarse y estabilizarse para proceder a su medición, que se traduce al equivalente en grados centígrados. Tales dispositivos permiten realizar lecturas de temperatura a sidtancia 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

132


MANÓMETRO Se utiliza para medir presión, 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 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:

Por lo tanto, si trabajamos con agua, la presión equivalente a 1 mm.c.a. es de 1kg/m2, puesto que el peso específico del agua es de 1.000kg/m 3. 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 presiones pequeñas o medianas. Si se pretende medir presiones elevadas (del orden de kg/cm2), hay que recurrir a manómetros del tipo Bourdon, constituidos por un tubo metalico 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.

133


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 tratar de los sistemas de ventilación. Las principales familias de anemómetros disponibles son los de hilo calientes 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 indicador asociado al anemómetro da directamente una medida de la velocidad, en consecuencia es de lectura 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

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

134


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:

donde: v es la velocidad del aire en m/s γ es el peso específico del aire en kg/m3. Por consiguiente la velocidad del aire será:

En la mayor parte de las aplicaciones del acondicionamiento de locales puede tomarse un valor de γ de 1,22 kg/m3 con lo que la velocidad será:

DIAFRAGMA Se llaman también orificios calibrados y suelen 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.

135


PINZA AMPERIMÉTRICA 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.

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.

HIGRÓMETRO Instrumento destinado a la medición de la humedad relativa, basados 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.

136


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. 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 activas y reactivas, 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: Pequeña impresora matricial incorporada Unidad de grabación de discos o tarjetas de memoria Cable y software específico para comunicación con PC y software de tratamiento de datos. Además de los analizadores de redes, existen otros equipos más sencillos, económicos y manejables como por ejemplo, multímetros o testers, pinzas

137


amperimétricas,

etc.

Éstos,

son

útiles

para

hacer

medidas

puntuales

no

programadas, comprobar intensidades, etc. pero 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.

CAMARA TERMOGRÁFICA 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 áreas. Con la termografía se describe la percepción de la emisión de calor de objetos, máquinas, edificios, etc. Gracias a la termografía se puede hacer 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. También, es de aplicación en la supervisión del funcionamiento de sistemas de calefacción o refrigeración y de instalaciones eléctricas.

138


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, y 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: Equipo analizador Sonda para toma de muestras de gases y medición de tiro. Termómetro ambiente Termómetro de contacto Bomba opacimétrica A continuación, se resume la forma habitual de medición con estos equipos (no obstante es imprescindible consultar el manual específico del fabricante): 1. Colocar filtro en la bomba opacimétrica. 2. Introducir el tubo de la misma en el orificio de toma de muestras un tercio del diámetro de la chimenea y bombear lentamente el número de veces que establezca el fabricante. 3. Determinar visualmente, mediante comparación con la escala de Bacharach, el índice de opacidad de los gases. 4. Tomar diversas medidas de temperatura superficial del equipo mediante el termómetro de contacto. 5. A partir de las anteriores, calcular las pérdidas por convección y radiación desde el cuerpo del equipo. 6. Conectar, a las correspondientes entradas del analizador, el conducto de entrada de gases y el termómetro ambiente de la sonda de gases.

139


7. Poner en marcha el analizador y llevar a cabo la autocalibración (medición de condiciones ambientales). 8. Introducir la sonda en el orificio de toma de muestras un tercio del diámetro de la chimenea y comenzar la toma de medidas. 9. Registrar en el equipo o imprimir los resultados de la medición.

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 124-1:2003 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.

Anemómetro digital

Luxómetro digital

Equipo básico de medida de temperaturas, humedad, velocidad del aire.

Analizador de redes eléctricas

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Analizador de gases de combustiรณn

Cรกmara termogrรกfica

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9. EJEMPLOS DE SIMULACIONES

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9.1 ANÁLISIS LUMÍNICO EN EDIFICIO

Para el análisis luminotécnico se ha atendido a los requisitos mínimos de iluminación en áreas interiores, tareas y actividades del Código Técnico de la Edificación. Dicho código fue aprobado por el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, y publicado en el Boletín Oficial del Estado del 28 de marzo de 2006. El objetivo de dicha simulación es reflejar la efectividad de la instalación de iluminación así como el uso eficiente que se podría hacer hace de ella mediante el aprovechamiento de luz natural.

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HOJA DE CARACTERÍSTICAS DE LÁMPARAS

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UBICACIÓN DE LÁMPARAS

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RENDERING (PROCESADO) DE COLORES FALSOS Luz artificial

Luz natural

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ISOLINEAS Luz artificial

Luz natural

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GRAFICO DE VALORES Luz artificial

Luz natural

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9.2 ANÁLISIS TERMOGRÁFICO EN EDIFICIO

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 una empresa, como el rendimiento de las instalaciones o la gestión que se realiza de ellas, los aspectos más relevantes 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)2 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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INSTALACIÓN DE CLIMATIZACIÓN

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EQUIPOS, MOTORES Y BOMBAS

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EPIDERMIS Y CERRAMIENTOS

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INSTALACIÓN ELÉCTRICA

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Para conocer la importancia de mantener en buen estado las protecciones de la red eléctrica se expone a continuación los tipos y el alcance de su uso:

Fusibles: están diseñados para interrumpir la corriente eléctrica cuando el punto protegido excede un valor establecido

durante

un

tiempo

preestablecido.

Su

tecnología se basa en un hilo cuya sección delimitará los límites aceptables de funcionamiento, si estos límites se rebasan el hilo se funde e interrumpe la circulación de electrones.

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Magneto-Térmicos: Están destinados a la protección de la instalación eléctrica frente a sobre-intensidades. Pueden volver a usarse una vez hayan actuado, lo que permite usarlos como interruptor manual. El elemento térmico está formado por un bimetal que se dilata cuando se produce un aumento de temperatura desmesurado (provocado por un exceso de corriente) e interrumpe la circulación eléctrica actuando sobre el mecanismo de apertura del interruptor.

El elemento magnético atrae un contacto móvil que activa la desconexión del interruptor cuando la corriente alcanza un valor muy grande.

Tiene la capacidad de volver a un funcionamiento normal después de haber actuado ante una sobrecarga. Es por esto que también se pueda usar como interruptor manual. □

Diferenciales: El objetivo de este dispositivo es la protección directa de las personas. Detecta una fuga de corriente que no retorne a la red y se cierra por la toma de tierra, por ejemplo, que haya sido derivada a través de una persona. En su interior incorpora un transformador toroidal, a él se conectan la fase, el neutro y un hilo de mando que incorpora en sus extremos un electroimán, de manera que cuando la intensidad de entrada en el toroidal y la de salida no son iguales, los flujos de corriente que se forman en el toroidal también dejan de serlo. Se crea por tanto una diferencia de flujos

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que induce a su vez una intensidad que circula por el hilo de mando y estimula el electroimรกn. Esto provoca el desplazamiento de los contactos del interruptor diferencial y la apertura del circuito.

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10. UNIDADES Y EQUIVALENCIAS

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UNIDADES Y EQUIVALENCIAS UNIDADES DE TRABAJO Kcal

Kilocalorías

4,186 KJ

Tonelada equivalente

Tep

107 Kcal

de petróleo

Te

Termia

1000 Kcal

KJ

Kilojulio

0,2388 Kcal

Kwh

Kilowatio-hora

860 Kcal

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

Energía

Unidad

Coeficiente de conversión a tep

Gas Natural

103 te PCI

0,100

t

1,120

Gas-Oil C

m3

0,872

Fuel-Oil nº1

t

0,960

t

0,960

Carbón

t

0,628

Electricidad

MWh

0,086

Butano y Propano

Coque de Petróleo

UNIDADES DE POTENCIA kW

Kilowatio

860 kcal/h

CV

Caballo de vapor

0,7355 kw

HP

Caballo Mecánico

0,7457 Kw

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PODER CALORÍFICO P.C.I.

P.C.S.

Kcal/kg

Kcal/kg

Gas Natural

11.249

12.434

G.L.P. Gases Licuados del Petróleo

11.190

12.950

Gas-Oil C

10.000

-

Fuel-Oil nº1

9.600

10.100

Fuel-Oil nº2

9.400

9.900

Fuel-Oil BIA

9.600

-

Coque de Petróleo

9.600

-

Carbón antracita

7.045

7.300

Carbón Hulla

6.700

6.970

Carbón lignito

4.820

5.100

COMBUSTIBLE

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11. CONCLUSIONES

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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, reducción de la facturación eléctrica y potenciando medidas de ahorro y eficiencia. Será el responsable de todas las utilidades energéticas que necesite el edificio o municipio para su funcionamiento, 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.

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.

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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.

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