DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
DE ASOCIACIÓN AFANAS
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
ENERGÉTICA MUNICIPAL
AYUNTAMIENTO DE
JEREZ DE LA FRONTERA
OCTUBRE - DICIEMBRE 2011
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ... 4
1.1. MOTIVACIÓN ... 4
1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 4
1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ... 5
2. INVENTARIO ... 6
2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS ... 6
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ... 6
2.2. ILUMINACIÓN ... 9
2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 10
EQUIPOS ... 10
3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 13
3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ... 13
3.2. BALANCE ENERGÉTICO ... 13
4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ... 17
4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS ... 17
4.2. ILUMINACIÓN ... 17
4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 21
4.4. EQUIPOS ... 22
5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ... 23
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Datos básicos del edificio ... 5Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 ... 6
Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 ... 7
Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ... 9
Tabla 5 . Consumos energéticos... 13
Tabla 6. Toma de datos para realización del balance energético ... 14
Tabla 7 . Distribución del consumo energético global... 15
Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ... 23
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 . Entrada al edificio ... 5
Ilustración 2 . Ficha técnica de equipo tipo split ... 8
Ilustración 3 . Lámparas fluorescentes ... 10
Ilustración 4 . Equipos ofimáticos ... 11
Ilustración 5 . Expendedor de agua... 12
Ilustración 6 Termografía de los cerramientos ... 21
Ilustración 7. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ... 22
ÍNDICE DE GRÁFICAS
Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos ... 151. INTRODUCCIÓN
1.1. MOTIVACIÓN
El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.
1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.
De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución. El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y eficiencia energética.
El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e instalaciones.
El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones de la Asociación Afanas.
1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN
Tabla 1. Datos básicos del edificio
Nombre del centro Asociación Afanas
Tipo de edificio Serv. Sociales y Afanas
Dirección C/ Diego Fernández de Herrera 15
Superficie útil 100 m2
Número de usuarios 10
Consumo energético anual 6.581 kWh
Ilustración 1 . Entrada al edificio Respecto al horario de funcionamiento de la Asociación Afanas es:
-
De lunes a viernes: 08:00-14:002. INVENTARIO
2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN
En la Asociación Afanas existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización:
Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Daitsu
Modelo ASE9U2M
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Administración 1
Capacidad calefacción 5.860 W
COP 305%
Capacidad refrigeración 5.280 W
EER 289%
Refrigerante R-410A
Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca DeLonghi
Modelo CKP30EB05
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Aula Informática
Capacidad calefacción 3.550 W
COP 283%
Capacidad refrigeración 2.600 W
EER 281%
Refrigerante R-407C
Ilustración 2 . Ficha técnica de equipo tipo split
En total, en la Asociación Afanas se dispone de 2 unidades autónomas de climatización . Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R410A.
2.2. ILUMINACIÓN
Lámparas y luminarias
La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo fluorescente de 18 W, y en menor medida, en lámparas de bajo consumo de 18 W, fluorescente de 58 W, bajo consumo de 26 W, halógeno de 20 W, incandescente de 25 W y fluorescente de 36 W.
A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de lámpara, según el balance energético realizado.
Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara Tipo de lámpara Potencia
lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kWh) Porcentaje (%) Halógeno 20 2 10 0,8% Incandescente 25 2 12 1% Fluorescente 58 4 137 11,3% Bajo consumo 18 18 191 15,8% Fluorescente 36 2 43 3,5% Bajo consumo 26 4 51 4,2% Fluorescente 18 30 764 63,2% TOTAL 62 1.209 100%
A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 63,2%, procede de las lámparas tipo fluorescente de 18 W.
Ilustración 3 . Lámparas fluorescentes
2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA
Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:
• Ventanas con Vidrio Simple y carpintería de Metálica.
EQUIPOS
Los equipos presentes en la Asociación Afanas de Jerez pueden ser clasificados en:
Equipos ofimáticos
Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: ordenadores, impresoras y una destructora de papel
Ilustración 4 . Equipos ofimáticos
Equipos de cocina
Los equipos de cocina instalados son: una nevera
Otros equipos
Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores de energía: un bidón de agua y un servidor
3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO
La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético evaluado en el presente informe es la siguiente:
Tabla 5 . Consumos energéticos Fuente energética Consumo energético
anual (kWh) Coste energético anual (€) Emisiones de CO2 anuales (kg) Electricidad 6.581 990 2.303 Total 6.581 990 2.303
3.2. BALANCE ENERGÉTICO
El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.
El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:
Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)
Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.
Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:
• Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar y las horas de funcionamiento.
• Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.
• Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las horas de funcionamiento.
Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.
Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:
Tabla 6. Toma de datos para realización del balance energético
Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal
mantenimiento Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal
mantenimiento Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal
mantenimiento
Distribución del consumo energético global por usos
Tabla 7 . Distribución del consumo energético global
Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)
Iluminación 1.209 18%
Equipos 2.882 44%
Climatización 2.394 36%
Otros 96 1%
Total 6.581 100%
Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:
La distribución energética global de la Asociación Afanas queda de la siguiente manera:
• Como se observa en el gráfico, el consumo de los equipos representa la mayor parte del consumo energético total, alcanzando el 44% del consumo total anual de la Asociación Afanas.
• El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 36% del consumo energético total anual.
• A continuación se encuentra el consumo debido a la iluminación, que supone un 18% del total.
• Por último, el consumo destinado a otros supone el 1%. En este grupo de consumo se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia, vigilancia, seguridad, etc.).
4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS
Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes
La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes, con mejor rendimiento.
El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor (EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de obra y costes de proyecto. Así se recomienda:
• La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 1: marca Daitsu y modelo ASE9U2M, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 25 ZJX.
• La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca DeLonghi y modelo CKP30EB05, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 25 ZJX.
Se aconseja una consulta de presupuesto con diferentes casas comerciales para realizar el cambio con las máximas garantías y el menor coste posibles.
4.2. ILUMINACIÓN
Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes
La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 18 W, 36 W y 58 W por otras de última generación de 16 W, 32 W y 51 W.Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes) pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida útil de la lámpara propuesta.
Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos
Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de personas y el aporte de luz natural.
Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:
• Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las 12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para evitar el deterioro de la lámpara.
• Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente fuera de la percepción humana.
• Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante infrarrojos.
• Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.
• Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida de los tubos.
• Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.
• Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.
• Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.
• Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.
Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes
La Asociación Afanas cuenta con un grupo de dos de lámparas halógenas de 20 W.Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor.
Existen varias posibilidades de sustitución
• Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con la nueva lámpara es inferior.
• Sustituir los halógenos convencionales por lámparas LED. Esta posibilidad supone el mayor ahorro dada la eficiencia de la tecnología LED. Además la vida útil de este tipo de lámpara es muy superior al resto, alcanzando las 50.000 horas de funcionamiento y son regulables en potencia sin afectar a la vida de la lámpara.
En el caso de la Asociación Afanas se va a recomendar la sustitución de las lámparas halógenas de 20 W por LED de 4 W.
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida útil de la lámpara propuesta.
Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo
Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 25 W por lámparas de bajo consumo de 5 W.
Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se encuentran las siguientes:
• Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente estándar.
• Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo que no existe ningún coste de adaptación.
La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10 reposiciones de lámparas incandescentes estándar.
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida útil de la lámpara propuesta.
Instalación de interruptores temporales:
Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en los aseos. Se ha estudiado la posibilidad de instalar interruptores temporales en los mismos.
La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las lámparas según un tiempo de retardo programable.
El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución de horas de luz necesarias.
4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA
Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble
con cámara de aire.
Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.
Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación, aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas sustanciales.
Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.
4.4. EQUIPOS
Instalación de regletas eliminadoras de stand-by
Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los equipos ofimáticos permanecen encendidos en modo de espera, también llamado stand-by. La mejora que se propone consiste en la instalación de eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos electrónicos que pueden desconectarse completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de stand-by miden la corriente que circula por los aparatos cuando están encendidos, de forma que cuando entran en stand-by detecta la disminución de consumo y corta el paso de corriente, apagándolos por completo. Al encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y vuelve a conectar el paso de electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por lo que es interesante que se utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal ventaja frente a las regletas convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia permanente del usuario, por lo que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los equipos encendidos.
Ilustración 7. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran en modo stand-by.
5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO
A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años
Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 Medida Nº Descripción de
la mejora
Ahorro (kWh/año)
Ahorro
Energético (%) Ahorro (€/año)
Inversión inicial (€) Periodo de retorno (años) Ahorro (KgCO2/año) 8 Regletas anti stand-by 745 11% 112 170 1,5 261 TOTAL 745 11% 112 170 1,5 261
En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.
Tabla 9 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10
Nº Descripción de
la mejora
Ahorro (kWh/año)
Ahorro
Energético (%) Ahorro (€/año)
Inversión inicial (€) Periodo de retorno (años) Ahorro (KgCO2/año) 1 Sustitución unid. clima tipo 1 622 9,5% 94 1.352 14,4 218 2 Sustitución unid. clima tipo 2 410 6,2% 62 1.352 21,9 143 3 Fluorescentes eficientes 106 1,6% 12 176 14,4 37 4 Balastos electrónicos 189 2,9% 28 637 22,4 66 5 Halógenos tipo LED 8 0,1% 2 27 18,2 3 6 Lámparas de bajo consumo 10 0,2% 1 16 10,8 3 7 Interruptores temporales 9 0,1% 1 40 30,0 3
AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL
CENTRO CÍVICO CENTRO
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
ENERGÉTICA MUNICIPAL
AYUNTAMIENTO DE
JEREZ DE LA FRONTERA
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ... 5 1.1. MOTIVACIÓN ... 5
1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA ... 5 1.1.2. OBJETO ... 5
1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO ... 6 1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ... 7 2. INVENTARIO ... 8 2.1. CLIMATIZACIÓN ... 8
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ... 8 2.1.2. ESTUFAS Y RADIADORES ... 11
2.2. ILUMINACIÓN ... 13 2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 14 2.4. EQUIPOS ... 15 3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 16 3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ... 16 3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ... 16 3.3. BALANCE ENERGÉTICO ... 19 4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ... 22 4.1. CLIMATIZACIÓN ... 22 4.2. ILUMINACIÓN ... 22 4.3. EQUIPOS ... 25 5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ... 26 5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 26 6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ... 27 6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 28 6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ... 29 7. ANEXOS ... 30 7.1. ILUMINACIÓN ... 30 7.2. EQUIPOS ... 31
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Datos básicos del edificio ... 7 Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 ... 8 Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 ... 9 Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3 ... 9 Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4 ... 10 Tabla 6 . Radiador eléctrico tipo 1... 12 Tabla 7 . Radiador eléctrico tipo 2... 12 Tabla 8 . Radiador eléctrico tipo 3... 12 Tabla 9 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ... 13 Tabla 10 . Consumos energéticos... 16 Tabla 11 . Consumo mensual eléctrico ... 17 Tabla 12 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 18 Tabla 13. Toma de datos para realización del balance energético ... 20 Tabla 14 . Distribución del consumo eléctrico ... 20 Tabla 15 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor ... 22 Tabla 16 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ... 23 Tabla 17 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ... 24 Tabla 18 . Resultados instalación de interruptores temporales ... 25 Tabla 19 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by ... 26 Tabla 50 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ... 27 Tabla 21 . Inventario de iluminación ... 30 Tabla 22 . Inventario de equipos ... 31
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 . Unidad interior tipo Cassette ... 11 Ilustración 2 . Unidad interior tipo Split ... 11 Ilustración 3 . Fluorescentes 4x18W ... 13 Ilustración 4 . Lámpara de bajo consumo ... 14 Ilustración 5 . Ventana ... 14 Ilustración 6 .Termografía de la ventana ... 15 Ilustración 6 . Ordenador y fax ... 15 Ilustración 7. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ... 26
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 18 Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos ... 21 Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ... 28 Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 ... 29
1. INTRODUCCIÓN
1.1. MOTIVACIÓN
El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.
1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA
La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.
De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución. La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y eficiencia energética.
El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está
realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e instalaciones.
El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones del Centro Cívico Centro.
1.1.2. OBJETO
Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los siguientes:
Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del Centro Cívico Centro
Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía
Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro propuestas
1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO
La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes actividades:
Fase I: Recopilación inicial de información
Datos de facturación de energía eléctrica y térmica
Distribución del consumo mensual
Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones Fase II: Realización de medidas y toma de datos
Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía
Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance especificado para la auditoría energética
Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación
Análisis de los registros de energía realizados
Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones
Elaboración de un balance energético global
Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora
Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas Fase IV: Elaboración de informe
Redacción del informe
1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN
Tabla 1. Datos básicos del edificio
Nombre del centro Centro Cívico Centro
Tipo de edificio Centros Cívicos
Dirección C/ Cristal
Superficie útil 1.500 m2
Número de usuarios 250
Consumo energético anual 57.221 kWh
Respecto al horario de funcionamiento del Centro Cívico Centro es:
-
De lunes a viernes: 08:00 h - 15:00 h2. INVENTARIO
2.1. CLIMATIZACIÓN
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN
En el Centro Cívico Centro existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización:
Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo PLA-RP71-AA
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Sala de Juntas
Capacidad calefacción 8.000 W
COP 362%
Capacidad refrigeración 7.100 W
EER 340%
Refrigerante R-410A
Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Sanyo
Modelo SAP-K188-EH
Unidades 6
Estancias a las que da servicio Recepción, Salón de actos, Despacho 1 y 2,
Equipos Capacidad calefacción 3.600 W COP 500% Capacidad refrigeración 2.650 W EER 500% Refrigerante R-410A
Tipo de unidad interior Split
Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo PLA-RP100-AA2
Unidades 1
Capacidad calefacción 11.200 W
COP 330%
Capacidad refrigeración 10.000 W
EER 340%
Refrigerante R-410A
Tipo de unidad interior Cassete
Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo
MSC-GA20-VB-E1
Unidades 3
Estancias a las que da servicio
Despacho 1, 2 y 3
Capacidad calefacción 2.300
COP -
Capacidad refrigeración 2.300 W
EER 307%
Refrigerante R-410A
Ilustración 1 . Unidad interior tipo Cassette
Ilustración 2 . Unidad interior tipo Split
En total, en el Centro Cívico Centro se dispone de 11 unidades autónomas de climatización. Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R410A.
2.1.2. ESTUFAS Y RADIADORES
Para calefacción individual de algunas estancias en el Centro Cívico Centro de Jerez existen los siguientes equipos:
Tabla 6 . Radiador eléctrico tipo 1
Tipo de equipo Calefactor
Marca BEA
Potencia 1,1 kW
Unidades 1
Estancias a las que da servicio UTS6/Equipos
Tabla 7 . Radiador eléctrico tipo 2
Tipo de equipo Aceite
Marca Jata
Potencia 1,5 kW
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Sala 1
Tabla 8 . Radiador eléctrico tipo 3
Tipo de equipo Aceite
Marca
Cointra
Potencia 2 kW
Unidades 1
2.2. ILUMINACIÓN
Lámparas y luminarias
La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo fluorescente de 18 W, y en menor medida, en lámparas de fluorescente de 36 W, bajo consumo de 13 W, bajo consumo de 17 W y bajo consumo de 9 W.
A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de lámpara, según el balance energético realizado.
Tabla 9 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara
Tipo de lámpara Potencia
lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kWh) Porcentaje (%) Bajo consumo 17 3 107 1,5% Fluorescente 36 24 2.177 29,5% Bajo consumo 13 12 327 4,4% Bajo consumo 9 2 38 0,5% Fluorescente 18 104 4.719 64,1% TOTAL 145 7.367 100%
A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, el 64,1%, procede de las lámparas tipo fluorescente de 18 W.
Ilustración 4 . Lámpara de bajo consumo
Sistema de regulación y control
Ninguna de las estancias del edificio presenta sistemas de control automáticos de la iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito.
2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA
Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. La fachada principal del edificio tiene orientación norte por lo que la incidencia de la radiación solar es menor.
Podemos encontrar un tipo de acristalamiento en el edificio, ventanas con vidrio simple y carpintería metálica.
Ilustración 6 .Termografía de la ventana
2.4. EQUIPOS
Los equipos presentes en el Centro Cívico Centro de Jerez pueden ser clasificados en:
Equipos ofimáticos
Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: una fotocopiadora, dos impresoras multifunción, diez ordenadores de pantalla plana, dos impresora pequeña y dos ordenadores de sobremesa.
Equipos de imagen y sonido
Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos una radio grabadora
Equipos de cocina
El equipo de cocina instalado es una nevera.
Otros equipos
Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otro equipo consumidor de energía, el servidor.
3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO
La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético
evaluado en el presente informe es la siguiente:
Tabla 10 . Consumos energéticos
Fuente energética Consumo energético
anual (kWh)
Coste energético
anual (€) Emisiones de CO2 anuales (kg)
Electricidad 57.221 9.984 20.027
Total 57.221 9.984 20.027
3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO
El consumo eléctrico del Centro Cívico Centro proviene de la red eléctrica a través de la empresa suministradora ENDESA.
Se ha llevado a cabo un análisis del consumo eléctrico de los últimos 12 meses con las facturas eléctricas disponibles. El consumo mensual de energía activa y el coste facturado mensualmente para el suministro del centro se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 11 . Consumo mensual eléctrico
Período E. Activa (kWh) Coste (€)
Enero 2011 6.446 1.253 Febrero 2011 5.783 1.130 Marzo 2011 5.078 983 Abril 2011 946 183 Mayo 2010 3.706 611 Junio 2010 3.664 604 Julio 2010 6.250 971 Agosto 2010 5.954 929 Septiembre 2010 4.606 737 Octubre 2010 3.857 663 Noviembre 2010 5.646 990 Diciembre 2010 5.284 931 Total Anual 57.221 9.984
Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual
Se observa en la gráfica un consumo irregular de electricidad. Esto se debe a varias razones. Esto es debido a que actualmente la facturación se realiza cada dos meses. Un mes se realiza una estimación, y al mes siguiente se reajusta la factura. En este caso el valor más llamativo se observa en el mes de Abril. No podemos valorar el motivo por el cual el consumo desciende tanto.
Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores al periodo analizado, se observa una disminución del consumo eléctrico del 14,1%. Los consumos totales de estos periodos contrastados son:
Tabla 12 . Evolución del consumo eléctrico anual
Consumo eléctrico - 12 meses previos 65.315
Los datos de consumos obtenidos para los 12 meses anteriores al periodo analizado presentan una discrepancia con respecto al consumo actual. No podemos valorar qué mejoras se han realizado para reducir el consumo.
3.3. BALANCE ENERGÉTICO
El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.
En el caso del Centro Cívico Centro de Jerez se realizará un balance energético global por usos, así como uno eléctrico y otro térmico también diferenciando por usos.
El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:
Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)
Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.
Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:
Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar y las horas de funcionamiento.
Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.
Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las horas de funcionamiento.
Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como
las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.
Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:
Tabla 13. Toma de datos para realización del balance energético
Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo
Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal mantenimiento Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal
mantenimiento Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal
mantenimiento
Distribución del consumo eléctrico por usos
La siguiente tabla muestra la distribución del consumo eléctrico anual.
Tabla 14 . Distribución del consumo eléctrico
Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)
Iluminación 7.367 13%
Equipos 4.015 7%
Climatización 21.816 38%
Otros 24.024 42%
Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:
Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos
Como se observa en el gráfico, el consumo de otros representa la mayor parte del consumo eléctrico, alcanzando el 42% del consumo total anual del Centro Cívico Centro.
El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 38% del consumo eléctrico anual.
A continuación se encuentra el consumo debido a la iluminación, que supone un 13% del total.
4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
4.1. CLIMATIZACIÓN
Sustitución del calefactor por una bomba de calor eficiente
Debido a que en el Centro Cívico Centro se utiliza también tres calefactores para calefacción, se ha estudiado la posibilidad instalar una bomba de calor para satisfacer esta necesidad de calefacción disminuyendo el consumo energético actual.
Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Estos equipos presentan un rendimiento muy superior al de los radiadores eléctricos, ya que no están basados en la generación de calor, sino en su transferencia. Por este motivo, contribuyen a una mayor eficiencia energética y pueden suponer un ahorro de hasta el 70% del consumo de los radiadores eléctricos.
Se propone la instalación de una bomba de calor reversible de alta eficiencia energética (clase A) que pueda satisfacer las demandas térmicas de calor. En concreto se trata del modelo SRK 20 ZJX de Mitsubishi.
Tabla 15 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Sustitución de calefactor
actual
3.169 553 3.788 6,9 1.109
4.2. ILUMINACIÓN
Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes
La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 18 W y 36 W por otras de última generación de 16 W y 32 W.
Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes) pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida útil de la lámpara propuesta.
A continuación se presentan los resultados obtenidos:
Tabla 16 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Fluorescentes
eficientes 766 107 605 5,6 268
Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos
Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de personas y el aporte de luz natural.
Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:
Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las 12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para evitar el deterioro de la lámpara.
Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente fuera de la percepción humana.
Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante infrarrojos.
Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.
Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida de los tubos.
Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.
Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.
Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.
Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación. A continuación se presentan los resultados obtenidos:
Tabla 17 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años)
Ahorro (KgCO2/año)
Balastos
electrónicos 1.149 200 928 4,6 402
Instalación de interruptores temporales:
Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en los aseos. Se ha estudiado la posibilidad de instalar interruptores temporales en los mismos.
La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las lámparas según un tiempo de retardo programable.
El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución de horas de luz necesarias.
A través de esta medida de ahorro se obtienen los siguientes resultados:
Tabla 18 . Resultados instalación de interruptores temporales
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Interruptores
temporales 55 9,53 40 4,20 19,1
4.3. EQUIPOS
Instalación de regletas eliminadoras de stand-by
Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los equipos ofimáticos, permanecen encendidos en modo de espera, también llamado stand-by. La mejora que se propone consiste en la instalación de eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos electrónicos que pueden desconectarse completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de stand-by miden la corriente que circula por los aparatos cuando están encendidos, de forma que cuando entran en stand-by detecta la disminución de consumo y corta el paso de corriente, apagándolos por completo. Al encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y vuelve a conectar el paso de electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por lo que es interesante que se utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal ventaja frente a las regletas convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia permanente del usuario, por lo que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los equipos encendidos.
Ilustración 8. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by
El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran en modo stand-by.
Tabla 19 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Regletas anti
stand-by 667 116 170 1,5 233
5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS
5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA
Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble
con cámara de aire.
Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.
Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación, aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas sustanciales.
Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.
6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO
A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años
Tabla 20 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10
Medida Nº Descripción de
la mejora
Ahorro (kWh/año)
Ahorro
Energético (%) Ahorro (€/año)
Inversión inicial (€) Periodo de retorno (años) Ahorro (KgCO2/año) 1 Sustitución de calefactor actual 3.169 6% 553 3.788 6,9 1.109 2 Fluorescentes eficientes 766 1% 107 605 5,6 268 3 Balastos electrónicos 1.149 2% 200 928 4,6 402 4 Regletas anti stand-by 667 1% 116 170 1,5 233 TOTAL 5.751 10% 976 5.491 5,6 2.012
6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU
AHORRO POTENCIAL
Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas
La medida que mayor ahorro genera es la sustitución del calefactor actual por una bomba de calor suponiendo unos 3169 kWh anuales.
A continuación figura la sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos y la sustitución de los fluorescentes actuales por otros eficientes, cuyos ahorros energéticos alcanzan 1149 kWh y 766 kWh, respectivamente.
Por último la instalación de regletas eliminadoras del modo stand-by supone un ahorro potencial de 667 kWh.
El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de 5.751 kWh anuales, aproximadamente el 10,0% del consumo energético anual del el Centro Cívico Centro. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 976€. Para
llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 5.491 €, que se recuperará en 5,6 años.
6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES
La acción conjunta de las medidas de ahorro propuestas supone una reducción anual en las emisiones a la atmósfera de 2,0 toneladas de CO2.
Según ADENA, un hogar español medio emite 0,13 toneladas de CO2 al año, por lo tanto, la
cantidad de CO2 reducida es equivalente a la emitida debido al consumo eléctrico de 15
viviendas en España
7. ANEXOS
7.1. ILUMINACIÓN
Tabla 21 . Inventario de iluminación
Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Entrada Bajo consumo 3 1 13 Ninguno Recepción Fluorescente 6 4 18 Electromagnético Sala de Juntas Fluorescente 4 4 18 Electromagnético Salón de Actos Fluorescente 8 4 18 Electromagnético UTS6/Despacho
1 Fluorescente 2 4 18 Electromagnético UTS6/Despacho
2 Fluorescente 2 4 18 Electromagnético UTS6/Equipos Fluorescente 4 4 18 Electromagnético UTS6/Almacén Bajo consumo 1 1 17 Ninguno UTS6/Pasillo1 Bajo consumo 2 1 17 Ninguno UTS6/Pasillo2 Bajo consumo 1 2 9 Ninguno UTS6/Pasillo2 Bajo consumo 1 1 13 Ninguno Sala 1 Fluorescente 6 2 36 Electromagnético Almacén Sala 1 Bajo
consumo 1 1 13 Ninguno Almacén 2 Bajo
Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Baño 1 Bajo consumo 4 1 13 Ninguno Baño 2 Bajo consumo 1 1 13 Ninguno Pasillo Sala 2 Fluorescente 2 2 36 Electromagnético
Despacho 1 Fluorescente 1 2 36 Electromagnético Despacho 2 Fluorescente 1 2 36 Electromagnético Despacho 3 Fluorescente 2 2 36 Electromagnético
7.2. EQUIPOS
Tabla 22 . Inventario de equipos
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número Recepción Fotocopiadora 12 12 1 Recepción Impresora multifunción 9 9 1 Recepción Servidor 150 0 1 Salón de Actos Ordenador
pantalla plana 75 6,8 1 0 Impresora pequeña 4,5 4,5 1 UTS6/Despacho 1 Ordenador pantalla plana 75 6,8 1 UTS6/Despacho 1 Impresora pequeña 4,5 4,5 1
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número UTS6/Despacho 2 Ordenador pantalla plana 75 6,8 1 UTS6/Equipos Ordenador pantalla plana 75 6,8 2 Sala 1 Ordenador pantalla plana 75 6,8 3 Sala 1 Radio grabadora 40 0 1 Almacén sala 1 Nevera 250 0 1
Despacho 1 Ordenador sobremesa 85 13 1 Despacho 2 Ordenador sobremesa 85 13 1 Despacho 3 Ordenador pantalla plana 75 6,8 2 Despacho 3 Impresora pequeña 4,5 4,5 1 Despacho 3 Impresora multifunción 9 9 1
AUDITORÍA ENERGÉTICA DE
CENTRO CÍVICO LAS DELICIAS
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
ENERGÉTICA MUNICIPAL
AYUNTAMIENTO DE
JEREZ DE LA FRONTERA
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ... 5 1.1. MOTIVACIÓN ... 5 1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA ... 5 1.1.2. OBJETO ... 5 1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO ... 6 1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ... 7 2. INVENTARIO ... 8 2.1. CLIMATIZACIÓN ... 8 2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ... 8 2.1.2. VENTILADORES ... 14 2.2. ILUMINACIÓN ... 15 2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 16 2.4. EQUIPOS ... 17 3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 19 3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ... 19 3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ... 19 3.3. BALANCE ENERGÉTICO ... 22 4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ... 25 4.1. ILUMINACIÓN ... 25 4.2. EQUIPOS ... 28 5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ... 30 5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 30 6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ... 31 6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 32 6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ... 33 7. ANEXOS ... 34 7.1. ILUMINACIÓN ... 34 7.2. EQUIPOS ... 35
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Datos básicos del edificio ... 7 Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 ... 8 Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 ... 9 Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3 ... 10 Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4 ... 11 Tabla 6 . Unidad Climatización Tipo 5 ... 12 Tabla 7 . Unidad Climatización Tipo 6 ... 13 Tabla 8 . Ventilador tipo 1 ... 14 Tabla 9 . Ventilador tipo 2 ... 15 Tabla 10 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ... 15 Tabla 11 . Consumos energéticos... 19 Tabla 12 . Consumo mensual eléctrico ... 19 Tabla 13 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 21 Tabla 14. Toma de datos para realización del balance energético ... 23 Tabla 15 . Distribución del consumo eléctrico ... 23 Tabla 16 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ... 25 Tabla 17 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ... 27 Tabla 18 . Resultados sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo .... 27 Tabla 19 . Resultados instalación de interruptores temporales ... 28 Tabla 20 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by ... 29 Tabla 21 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ... 31 Tabla 22 . Inventario de iluminación ... 34 Tabla 23 . Inventario de equipos ... 35
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 . Entrada edificio ... 7 Ilustración 2 . Unidad interior tipo Split ... 13 Ilustración 3 . Unidad exterior de equipo autónomo... 14 Ilustración 4 . Globo de iluminación exterior ... 16 Ilustración 5 . Grupos de fluorescentes ... 16 Ilustración 6 . Ventana de baño... 17 Ilustración 7 . Fotocopiadora ... 17
Ilustración 8 . Secamanos ... 18 Ilustración 9. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ... 29 Ilustración 10 . Termografía de ventana ... 30
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 21 Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos ... 24 Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ... 32 Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 ... 33
1. INTRODUCCIÓN
1.1. MOTIVACIÓN
El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.
1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA
La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.
De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución. La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y eficiencia energética.
El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e instalaciones.
El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones del Centro Cívico Las Delicias.
1.1.2. OBJETO
Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los siguientes:
• Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del Centro Cívico Las Delicias
• Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía
• Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro propuestas
1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO
La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes actividades:
Fase I: Recopilación inicial de información
• Datos de facturación de energía eléctrica y térmica • Distribución del consumo mensual
• Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones
Fase II: Realización de medidas y toma de datos
• Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía
• Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance especificado para la auditoría energética
Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación • Análisis de los registros de energía realizados
• Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones • Elaboración de un balance energético global
• Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora
• Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas
Fase IV: Elaboración de informe • Redacción del informe • Entrega del informe
1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN
Tabla 1. Datos básicos del edificio
Nombre del centro Centro Cívico Las Delicias
Tipo de edificio Centros_Cívicos
Dirección Paseo de las Delicias
Superficie útil 400 m2
Número de usuarios 100-150
Consumo energético anual 19.444 kWh
Ilustración 1 . Entrada edificio
Respecto al horario de funcionamiento del Centro Cívico Las Delicias es:
-
De lunes a viernes: 8:00-15:002. INVENTARIO
2.1. CLIMATIZACIÓN
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN
En el Centro Cívico Las Delicias existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización:
Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Sanyo
Modelo SAP-C188-EH-5
Unidades 2
Estancias a las que da servicio Información, Dirección
Capacidad calefacción 6.000 W
COP 279%
Capacidad refrigeración 5.000 W
EER 238%
Refrigerante R-22
Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Sanyo
Modelo SAP-KRV96EH
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Trabajadora social, dirección
Capacidad calefacción 3.300 W
COP 361%
Capacidad refrigeración 2.500 W
EER 323%
Refrigerante R-410A
Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitshubishi electric
Modelo MSC-GA-20-VA
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Adjunto, Sala trabajador social, Adminitración
Capacidad calefacción 3.220 W
COP 362%
Capacidad refrigeración 2.300 W
EER 250%
Refrigerante R-410A
Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitshubishi electric
Modelo MSC-GA-60-VA
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Sala trabajador social, Adminitración
Capacidad calefacción 7.200 W
COP 290%
Capacidad refrigeración 6.300 W
EER 261%
Refrigerante R-410A
Tabla 6 . Unidad Climatización Tipo 5
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Sanyo
Modelo SAP-C 78-EHA
Unidades 1
Estancias a las que da servicio -
Capacidad calefacción 2.500 W
COP 362%
Capacidad refrigeración 2.200 W
EER 321%
Refrigerante R-410A
Tabla 7 . Unidad Climatización Tipo 6
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Sanyo
Modelo SAP-K 128-EH
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Sala 3
Capacidad calefacción 4.000 W
COP 362%
Capacidad refrigeración 3.500 W
EER 321%
Refrigerante R-410A
Tipo de unidad interior Split
Ilustración 3 . Unidad exterior de equipo autónomo
En total, en el Centro Cívico Las Delicias se dispone de 7 unidades autónomas de climatización Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R410A.
2.1.2. VENTILADORES
Como complemento a la refrigeración, en el Centro Cívico Las Delicias existen 3 ventiladores. Las características de éstos, son las siguientes:
Tabla 8 . Ventilador tipo 1
Marca Obergonzo
Unidades 1
Potencia nominal 65 W