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Estudio de cargas en el hotel Laguna del Este I

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Academic year: 2020

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Electroenergética. TRABAJO DE DIPLOMA. Estudio de cargas en el hotel ¨ LAGUNA DEL ESTE I ¨. Autor: José Angel Prado Vázquez. Tutor: Dr. Carlos A. de León Benítez. Santa Clara 2016 "Año 58 de la Revolución".

(2) Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica Departamento de Electroenergética. TRABAJO DE DIPLOMA. Estudio de cargas en el hotel ¨ LAGUNA DEL ESTE I ¨. Autor: José Angel Prado Vázquez.. Tutor: Dr. Carlos A. de León Benítez Profesor Titular Centro de Estudios Electroenergéticos, Facultad de Ing. Eléctrica, UCLV Email: charle@uclv.edu.cu. Santa Clara 2016 "Año 58 de la Revolución".

(3) Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad de Electroenergética, autorizando a que el mismo sea utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la Universidad.. Firma del Autor Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. Firma del Tutor. Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo. Firma del Responsable de Información Científico-Técnica.

(4) PENSAMIENTO:. Todo nuestro pueblo, todos nuestros trabajadores, todos nuestros jóvenes, nuestros estudiantes, incluso nuestros pioneros, tienen que tomar conciencia de la energía, de sus perspectivas futuras (…) mientras no seamos un pueblo realmente ahorrativo, que sepamos emplear con sabiduría y con responsabilidad cada recurso, no nos podemos llamar un pueblo enteramente revolucionario. Fidel Castro Ruz. I.

(5) DEDICATORIA:. A mis padres por su ayuda incondicional, su esfuerzo y comprensión en todos estos años, a mi abuelo José Ramón, a mi novia y a toda mi familia. En especial quiero dedicarle este trabajo a mi abuela Dalia que aunque no está físicamente a mi lado siempre la llevo en mi corazón y mi mente. A todos ellos dedico este trabajo y a todos aquellos que de una forma u otra me han apoyado.. II.

(6) AGRADECIMIENTOS: A mi tutor Carlos de León Benítez por su asesoría y apoyo metodológico e incondicional. En especial a los compañeros Jose M. Santandreu, Lester, Eduardo Gonzales, Henry, Andy, Alejandro y a mi cuñado Alexander, por contribuir al desarrollo exitoso de esta investigación. A toda mi familia por no dejar ni un segundo de preocuparse por mí. A mis suegros Doris y Gilberto por estar siempre pendiente de mi vida como si fueran mis padres. A los amigos Armando Companioni, Martín, Carlos Raúl, Danny, los jimaguas Alberto y Alejandro, Julio César, Reinier Herrera, Alberto Burgos y Dayron por estar conmigo en los momentos difíciles y por estar presente cuando los necesito, a todos los que han aportado su granito de arena de una forma u otra. Para ellos la excelencia, la gratitud, la sabiduría y el amor; para ellos mi merecido agradecimiento. A todos Muchas Gracias. El autor.. i.

(7) TAREA TÉCNICA. Profundización en tópicos relacionados con la administración de la demanda de la energía eléctrica. Caracterización del sistema eléctrico de la instalación objeto de estudio. Realización del levantamiento de cargas en el hotel a partir de la información técnica disponible y el chequeo de la instalación. Caracterización de las cargas en función de su categoría, tipo de accionamiento, tiempo promedio de operación y función que realizan. Conformación de base de datos en Microsoft Excel para el procesamiento de la información. Determinación de los indicadores de gestión electroenergética. Análisis de resultados. Proposición de un plan de medidas.. Firma del Autor. Firma del Tutor. ii.

(8) RESUMEN El presente trabajo se desarrolló en el Hotel ¨ Laguna del Este I ¨ ubicado en Cayo Santa María, Provincia de Villa Clara y tiene como objetivo realizar un estudio integral de la demanda de cargas eléctricas instaladas en el hotel. Los establecimientos hoteleros constituyen una pieza clave en la industria turística y aglutinan la atención continua de una amplia gama de disciplinas técnicas dirigidas a optimizar sus recursos y configurar unas instalaciones de calidad y eficiencia. La utilización racional de la energía en el sector hotelero se puede implementar en varios procesos y equipamientos donde el consumo es importante, por ejemplo: en los sistemas de alumbrado, de ventilación y extracción, de bombeo de agua a temperatura ambiente (ATA) y en el riego además en los sistemas de producción de agua caliente y sistemas de producción de agua fría. Por el alto consumo de energía eléctrica se hace necesario mantener un adecuado control de la operación de las cargas en estas instalaciones con vistas a mantener niveles de demanda que propicien un funcionamiento estable del sistema de suministro eléctrico en Cayo Santa María. A veces, el hecho de no realizar medidas de ahorro energético en las instalaciones hoteleras va ligado a un desconocimiento por parte de los profesionales del sector de las soluciones tecnológicas para la reducción del consumo, que en algunos casos son de una gran sencillez y ayudan en gran medida al ahorro de energía eléctrica en el Cayo. Se realizó el levantamiento de cargas en el hotel a partir de la información técnica disponible y el chequeo físico de la instalación. Son caracterizadas las cargas en función de su categoría, tipo de accionamiento, tiempo promedio de operación y función que realizan. Se crea una base de datos en Microsoft Excel para el procesamiento de la información y se determinan varios indicadores de gestión electroenergética del hotel lo cual permite proponer un conjunto de medidas que contribuyen al uso eficiente de la energía eléctrica en la instalación.. iii.

(9) Tabla de Contenido PENSAMIENTO: .............................................................................................................. I DEDICATORIA: ............................................................................................................. II AGRADECIMIENTOS: .................................................................................................... i TAREA TÉCNICA ........................................................................................................... ii RESUMEN ...................................................................................................................... iii ACTUALIDAD DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA EN EL SECTOR HOTELERO. .... 3 I.1 Introducción ............................................................................................................. 3 1.2 Gestión energética: ................................................................................................. 3 1.3 Consumo Energético en el sector hotelero: ............................................................ 5 1.4 Energía en el sector turístico. Consideraciones. ..................................................... 9 1.5 Portadores energéticos en el sector turístico cubano. ........................................... 10 1.5.1 Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas.................................................................................................................... 11 1.5.2 Propuesta para establecer un nuevo índice energético para hoteles turísticos 13 1.6 Actualidad de mercado de equipamiento eficiente. .............................................. 13 1.7 Iluminación ........................................................................................................... 14 1.7.1 Mejoras en eficiencia energética de los sistemas de iluminación. ................. 19 1.8 Climatización. ....................................................................................................... 22 1.9 Producción de aire acondicionado con energía solar térmica. .............................. 23 1.10 Sistemas de centinelas. ....................................................................................... 26 1.11. CONCLUSIONES PARCIALES. ................................................................ 26. Capítulo II: Estructura del Hotel “Laguna del Este I Cayo Santa María” ...................... 27 I.2 Descripción de la instalación. ................................................................................ 27 2.1 Introducción. ......................................................................................................... 27 2.2 Características generales del hotel. ....................................................................... 28 2.3 Portadores energéticos utilizados.......................................................................... 39 2.3.2 Producción de Agua Caliente: ....................................................................... 39 2.3.2 Equipos gastronómicos y cocina................................................................... 41 2.3.4 Sistema de climatización. .............................................................................. 41 2.3.5 Sistema ATA.................................................................................................. 43 iv.

(10) 2.4 Determinación de los indicadores fundamentales del hotel. ................................ 44 2.4.1 Sistemas de iluminación ................................................................................ 51 2.4.2 Sustitución de lámparas fluorescentes de 18 W por tubos Master led Perf 600 mm, Rot de 10.5 W. ................................................................................................ 53 2.4.3 Sustitución de lámparas fluorescentes de 13 W por tubos de vidrio Glaseado de 9W. ..................................................................................................................... 54 2.4.3 Sustitución de lámparas fluorescentes de 11 W por tubos led de vidrio glaseado de 9 W. ..................................................................................................... 55 CONCLUSIONES PARCIALES ............................................................................... 59 CONCLUSIONES .......................................................................................................... 60 RECOMENDACIONES ................................................................................................. 60. v.

(11) INTRODUCCIÓN. INTRODUCCIÓN. Dentro del sector turístico, el establecimiento hotelero juega un papel muy importante al aportar el hospedaje necesario para el desarrollo de la actividad. Los Hoteles consumen gran cantidad de energía para poder proporcionar al cliente un servicio de calidad, con un grado de confort adecuado, lo que hace imprescindible la articulación de medidas de control de la demanda de energía y agua, así como utilizar eficientemente la energía con el fin de obtener ahorros que mejoren los resultados de explotación de los establecimientos hoteleros. El sector turístico, en general, es uno de los más dinámicos y que mayor crecimiento ha experimentado en las últimas décadas. Sin lugar a dudas, el turismo es uno de los motores económicos más importantes en nuestro país (Murillo, 2010), (Triana, 1999) y el sector hotelero le proporciona el soporte físico y logístico necesario. Por tanto, es una prioridad social, el poder contar con un sector hotelero potente, de calidad y eficiente en todos los sentidos, principalmente en materia energética, que contribuya a que nuestro modelo de desarrollo sea sostenible en lo social, económico y medio ambiental. El sistema aislado de Cayo Santamaría mayoritariamente presta servicio a instalaciones hoteleras, en este sentido basado en lo expuesto anteriormente, puede plantearse como problema científico de esta tesis, la necesidad de crear una herramienta tecnológica de apoyo a la operación del sistema, específicamente una base de datos que permita conocer las características técnicas y operativas de las cargas conectadas al sistema. Como hipótesis de esta tesis se plantea que la disponibilidad de una base de datos que contenga debidamente clasificadas las características técnicas y operativas de la carga conectada al sistema permite realizar una mejor planificación de la operación del mismo y proponer a los clientes un conjunto de medidas que tributen a un aumento de la fiabilidad del servicio acompañada de un uso más eficiente de la energía eléctrica. En base a esta hipótesis como objetivo general de esta tesis se plantea realizar un estudio de caracterización de las cargas instaladas en el Hotel ¨ Laguna del Este I ¨ que permita conformar una base de datos con las características técnicas y operativas de la carga conectada al sistema para lo cual se proponen los siguientes. objetivos. específicos: 1.

(12) INTRODUCCIÓN. . Realizar el levantamiento de cargas en el hotel a partir de la información técnica disponible y el chequeo de la instalación.. . Caracterizar las cargas en función de su categoría, tipo de accionamiento, tiempo promedio de operación y función que realizan.. . Conformar la base de datos en Microsoft Excel para el procesamiento de la información.. . Determinar los principales indicadores de gestión electroenergética del hotel.. . Proponer un plan de medidas para el mejoramiento de los índices de consumo de energía eléctrica.. Organización del trabajo En el capítulo uno se realizará una revisión bibliográfica relacionada con la actualidad de la gestión energética en el sector hotelero. Abordará aspectos relacionados con las características propias de la instalación en cuanto a la red de suministro eléctrico instalada. En el capítulo dos se desarrolla el estudio de caracterización de las cargas, las cuales son debidamente clasificadas en base a sus características técnicas y operativas. Se crea la base de datos y se proponen acciones que permitan realizar un uso más racional de la energía eléctrica.. 2.

(13) CAPÍTULO 1. ACTUALIDAD DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA EN EL SECTOR HOTELERO. I.1 Introducción En la actualidad urge la necesidad de llevar a cabo una política energética orientada al ahorro y la eficiencia energética acorde con el desarrollo sostenible, fomentando las inversiones encaminadas a una disminución de los costos energéticos y la reducción del impacto ambiental originado por el uso de la energía. La promoción de la eficiencia energética en todos los sectores de la economía nacional es una de las prioridades del proceso actual de reestructuración de la economía cubana, con el firme objetivo de disminuir la intensidad energética y actuar en la línea de los compromisos adquiridos, en relación a la disminución de gases de efecto invernadero y el desarrollo de fuentes de energía renovables. Existe una tendencia al desarrollo de herramientas de gestión para el personal encargado de planificar y controlar el consumo de energía en instalaciones hoteleras para lo cual han sido elaboradas guías y procedimientos que apoyan esta tarea para lograr una mejor y más responsable utilización de este portador energético, aportando a su vez diferentes alternativas para la mejora de las instalaciones y dando a conocer las nuevas tecnologías que han surgido en el mercado. 1.2 Gestión energética: El conocimiento escaso de la forma en la que se consume energía en un hotel, conduce a presentar como primera medida de mejora de la eficiencia energética, los sistemas de gestión de la energía (SGE), que permiten al sector hotelero disponer de datos de consumo que le ayudarán a tomar decisiones de implantación de medidas de ahorro y eficiencia energética con mayor solvencia. La gestión energética como herramienta, trata de buscar de forma específica y eficiente, cada uno de los consumos de las distintas energías que se utilizan para la producción de calorías, frigorías, kilowatt hora (kW.h),etc., en un determinado edificio o industria, para la producción de calefacción, ventilación, aire acondicionado, calentamiento de piscinas, producción de vapor, refrigeración etc., de forma que se reduzca su consumo al mínimo y con ello los costos en $/mes, manteniendo y mejorando las prestaciones 3.

(14) CAPÍTULO 1. que se requieren, pero respetando toda la normativa técnica, de seguridad y medioambiental en vigor, con el resultado de un importante ahorro de las energías disponibles en razón de la sustitución de máquinas y/o componentes de tecnologías obsoletas, por otras nuevas de alto rendimiento (Ayuso, 2003), (CNI 2004.). Posee como objetivo fundamental la obtención de un rendimiento óptimo, minimizando costos sin detrimento de la calidad y/o cantidad de producción en cada uno de los procesos o servicios donde el uso de la energía es indispensable. (Colectivo, 1982) Para hacer un uso eficiente de la energía y, como consecuencia, para ahorrarla, las acciones se centran en: (Nordelo, 1998) . Utilización racional de la energía.. . Recuperación de la energía.. . Sustitución de la energía.. Debido a esto una de las operadoras más importantes en el país “Gaviota SA” solicita que en los hoteles, dichos procesos se utilicen de forma eficaz para lograr ahorros de cualquier portador. Para el país la crisis con los suministros energéticos ha repercutido en mayor o menor grado en todos los sectores de la actividad económica. Esta situación ha obligado al Estado a tomar diversas medidas y programas cuyo alcance ha sido sectorial y nacional. El pago en divisas de los portadores energéticos ha promovido en muchas empresas el interés por buscar sistemas de administración de consumos más eficientes, y por invertir en tecnologías novedosas que con un menor gasto energético aporten mayor productividad. Las condiciones de competitividad actual demandan una mayor eficiencia en la operación de los hoteles, siendo el más importante, entre otros parámetros, la relación entre costo/beneficio en la explotación del edificio. Según estudios realizados en hoteles el consumo eléctrico del sistema de clima representa alrededor del 30% del total, aunque si el sistema no es eficiente, puede representar un porcentaje mayor. (Charnichart, 2005).. 4.

(15) CAPÍTULO 1. 1.3 Consumo Energético en el sector hotelero: Actualmente en el mundo las fuentes de energía no renovables van escaseando y se hace necesario su uso adecuado en las diferentes industrias, en las que se encuentra la industria del turismo. Esto demuestra la importancia que está cobrando la energía dentro de la cuenta de resultados de las empresas de establecimientos hoteleros, justificando la implantación de sistemas de gestión energética, la ejecución de medidas de mejora de la eficiencia energética y la búsqueda del ahorro de energía. En el sector hotelero existe gran variedad de tipos de establecimientos según número de habitaciones, categoría, situación geográfica, combustibles y fuentes de energía utilizadas por lo que es difícil hacer una distribución estándar del consumo de energía ya que existe gran variedad en los porcentajes de consumo de los diferentes servicios que suministra el hotel, debido a estos factores. Por ello surge la necesidad de llevar a cabo una política energética orientada al ahorro y la eficiencia energética acorde con el desarrollo sostenible, fomentando inversiones encaminadas a una disminución de los costos energéticos y la reducción del impacto ambiental originado por el uso de la energía. El hotel Laguna del Este I debe seguir apostando por las instalaciones de energía solar térmica para producir agua caliente sanitaria (ACS) gratis, gracias a la energía proveniente del Sol. Cualquier inversión realizada en este sentido, a pesar de su elevado costo inicial, recompensa enormemente, dado que en nuestro país contamos con muchas horas de sol a lo largo del año. En Santiago de Cuba existen 22 hoteles del Ministerio del Turismo (MINTUR), de los cuales 14 utilizan colectores solares para el calentamiento de agua, combinados con algún tipo de apoyo (sistema híbrido) ya sea eléctrico, con gas o fuego directo, pues las instalaciones solares están diseñadas para que aporten una parte de la energía total demandada por cada hotel (aproximadamente entre un 75 y 85% de la energía total requerida para calentar el volumen de agua que demanda cada hotel). Se refiere al Hotel Versalles de Santiago de Cuba, el cual tiene un total de 72 habitaciones cuyo sistema para calentamiento de agua está compuesto por 72 colectores solares y un sistema. 5.

(16) CAPÍTULO 1. auxiliar de Gas Licuado de 63 000 kilocalorías (kCal.h) de capacidad como apoyo, para calentar un volumen de agua de 11m³. (CITMA, 2010) En Sancti Spíritus, se encuentran instalados alrededor de 300 colectores solares de tubos de vidrio al vacío, que se han convertido en una solución importante al lograr reducir el consumo de portadores energéticos a más de la mitad. En el 2013 entregaron más de 9 000 metros cúbicos de agua caliente para uso industrial y esta energía limpia consiguió una reducción a más de la mitad del consumo de combustible de las calderas tradicionales. Aquí, estos equipos se ubican sobre todo en centros del Ministerio del Turismo como el “Hotel Zaza”, “Plaza”, “Hostal El Rijo”, “Trinidad del Mar”, “Ancón “y “Costa Sur”. (Periódico Escambray, 29 de octubre del 2013) En el hotel Gran Rey en España se implementó un proyecto para la minimización del consumo de agua basado en dos etapas: 1. Regulación y control 2. Sensibilización e información Para la regulación y control colocaron mecanismos de regulación en todos los inodoros, instalaron grifos de reducción de caudal, sin disminución del servicio ofrecido al cliente lo que permitió reducir el caudal de entre el 30 % y el 65%. En el mercado existe una gran variedad de modelos para todos los puntos de utilización (lavabos, duchas, fregaderos, fuentes, etc.). La sensibilización e información se llevó a cabo informando a los clientes y al personal para fomentar el uso responsable del agua. Tomando medidas técnicas como la sustitución del mecanismo estándar por el de doble descarga en cisternas y realizando buenas prácticas que permitan que haya una mayor colaboración por parte de clientes y empleados. La cadena andaluza Fuerte Hoteles demuestra su compromiso con el medio ambiente a mediante la implantación de un nuevo sistema de ahorro de energía a través de un nuevo sistema de iluminación. (Hoteles, 2009) En el hotel Hyatt Regency se reemplazaron los cabezales de ducha estándar de 27 litros/minuto por cabezales de ducha ahorrativos que disminuyen el flujo de agua a 9 litros/minuto, Fue instalado un nuevo lavaplatos de uso eficiente de agua y energía en la cocina del restaurante , así como controles de caudal en todos los grifos. Este proyecto 6.

(17) CAPÍTULO 1. dio lugar a una reducción de consumo anual de agua de 85 417 m3/año y ahorros de un costo anual de 51 453 euros/año. En los hoteles uno de los recursos más utilizados para ahorrar energía eléctrica es el sistema de cerradura con tarjeta que solo habilita los servicios de aire acondicionado e iluminación de las habitaciones cuando los huéspedes se encuentran allí. De esta forma se evita el despilfarro energético que se produce cuando un huésped deja la habitación vacía con todo encendido. El hotel Laguna del Este I cuenta con este sistema. Otra de las variables para ahorrar energía eléctrica en los hoteles es la automatización de los sectores comunes por horarios, de esta forma se puede automatizar el uso de extractores, iluminación de pasillos, iluminación de playas de estacionamiento y otros sectores en el que la luz puede automatizarse sin afectar el servicio Las fuentes de energías renovables tienen un gran impacto en el ahorro de la industria hotelera. La energía solar térmica es una fuente de energía muy importante, en instalaciones donde existen grandes consumos de Agua Caliente Sanitaria (ACS), como es el caso de hoteles, también se puede usar en combinación con otras fuentes de energía (biomasas, gas, etc.) dando lugar a las llamadas plantas híbridas y así se utiliza más su instalación térmica por eso se plantea su uso en los hoteles para brindar apoyo a la calefacción o para climatización de piscinas. (Freres, 2008), (Gilbert, 2004), (Dalton, 2008) En la dirección de ahorro energético a través de los equipos de climatización se han encaminado varias investigaciones, por ejemplo la Alianza para el Ahorro de Energía (“Alliance to Energy Saving”) con los sistemas de caudal variable en los hoteles, utilizando para esto variadores de velocidad donde los ahorros son de hasta el 50% de la energía en los mismos, dependiendo de la instalación, ubicación, demanda, etc..., en comparación con los sistemas tradicionales. (Aguirre 2005), (Timofejevas, 2010), (Montero-Laurencio, 2012) El hotel Marriot, Reino Unido instaló una planta de cogeneración en septiembre de 2001, brindó al hotel electricidad, calefacción, agua caliente doméstica y climatización de la piscina del hotel. Su costo estimado, de 370 000 euros, presentó ahorros anuales de costo energético de 60 000 euros, para un período de amortización de 6 años, ahorros anuales de CO2 de 772 toneladas. 7.

(18) CAPÍTULO 1. El Ing. Billy Quesada, gerente de mantenimiento del Hotel Jacó Beach en Jacó, considera que las medidas de eficiencia energética constituyen una forma de seguir modernizando el hotel. Comenzó por reemplazar el 95% de las lámparas incandescentes por lámparas fluorescentes compactas (LFC). Luego, cambió unos 10 gabinetes de refrigeración de alimentos por una cámara de enfriamiento que contiene un segmento enfriador y uno congelador. En la puerta se despliega un mensaje que le prohíbe al personal del hotel entrar en la cámara de enfriamiento durante las horas pico: de las 10:00 a las 12:30 de la mañana y de las 17:30 a las 20:00 horas de la noche. La inversión global fue de US $15,000. Llevó a cabo otra mejora en el sistema de bombeo de la piscina. Ahora, un sistema de PLC controla las cinco bombas, tomando en cuenta la presencia de personas en la piscina y las temporadas. Esta inversión de US $2,000 se recuperó en 5 meses. En total, el hotel está ahorrando aproximadamente US $1,000 al mes en electricidad, la cual constituye un 10% de la factura. Los cambios adicionales que se están contemplando incluyen el uso del calor de desecho de los enfriadores para precalentar el agua de la caldera. Nicaragua en idea de colaborar con el planeta y evitar el uso desmedido de recursos como el agua y la energía eléctrica ha encontrado eco en los pequeños hoteles, que se han dado a la tarea de implementar mecanismos que ayudan a reducir sus facturas hasta en un 25 %. Medidas como regar el jardín con las aguas que acumula el aire acondicionado, la instalación de lámparas fluorescentes compactas o ahorrativas, el aprovechamiento de la luz natural en las áreas públicas e instalación de reductores de presión de agua, son entre otras las medidas que el Hotel Los Robles ha puesto a funcionar con buen suceso. Con estas medidas han ahorrado entre un 20 y 25 por ciento en las facturas En los últimos tiempos el crecimiento de los costos energéticos ha pasado a ser parte preocupante y creciente dentro de los costos de producción y los métodos tradicionales de administración de los recursos energéticos no logran bajarlos sin realizar grandes inversiones en cambios de tecnología. Existe un camino de baja inversión que logra reducir y controlar los costos energéticos actuales en la industria y los servicios. La estructura empleada para lograr los mayores esfuerzos en la reducción de los costos energéticos, se basa en los métodos de la "gerencia por crisis", cuando se trata de la energía e incluso del mantenimiento. La tendencia es depender de rápidos y temporales 8.

(19) CAPÍTULO 1. cambios de métodos o tecnologías, en lugar de establecer un sistema estructurado de mejora y culturización continúa. (Domínguez, 2007) 1.4 Energía en el sector turístico. Consideraciones. En la comunidad de Valencia, dentro de la esfera del sector de servicios, la industria hotelera representó en el año 2001 aproximadamente un 6% de la energía total consumida por el sector (Lapeña 2003). Si se desglosa el consumo global, entre la energía eléctrica y la energía térmica, se observa que la industria hotelera representó alrededor de un 4% del consumo eléctrico, y alrededor de un 18% del consumo de la energía térmica. Por otra parte, la distribución del consumo energético, entre energía eléctrica y energía térmica, demandada por un hotel, depende de varios factores: del tipo de hotel, de su situación, categoría, los servicios que ofrece, etc. La energía solar, además de ser renovable y no contaminar el Medio Ambiente, es una energía muy abundante en España. Su utilización contribuye a reducir el efecto invernadero producido por las emisiones de CO2 a la atmósfera, así como el cambio climático provocado por el efecto invernadero. En Cuba, las instalaciones turísticas utilizan cada vez mejor los recursos energéticos, como es el caso del Hotel Nacional. En ese centro, que ostenta la condición de Monumento Nacional dada su rica historia, dejaron de utilizar entre enero y octubre del año 2010, 340 MW.h de electricidad, 9 466 litros de gas, 43 838 litros de diésel y 18 583 metros cúbicos de agua, con la puesta en práctica de acciones organizativas, mejoras tecnológicas y adecuadas inversiones, que también influyen en una elevada calidad de los servicios (Hautrive, 2007). En el año 2007 la empresa propietaria del Hotel Balneario de Lanjarón en Granada aceptó a Assyce –ESE habilitada en BIOMCASA y SOLCASA– la propuesta de proyecto de la instalación Solar Térmica para el calentamiento de ACS actuando como ESE bajo el modelo de venta de energía, acordándose el precio de cada kWh consumido incluyendo el costo de financiación. El proyecto contempló 567 m2 de captadores solares térmicos de gran formato, para la generación anual de 460.800 kWh de energía limpia, lo que ha supuesto anualmente una reducción de emisiones de CO2 de 118 toneladas y un ahorro anual de unos 13.444 euros, al evitarse el consumo de más de 58.000 litros de gasoil. 9.

(20) CAPÍTULO 1. Atendiendo a la elevada rentabilidad económica conseguida, la ESE propuso realizar un nuevo proyecto, la ESE diseñó una instalación de biomasa de 600 kW de potencia, que funcionaría para sumarse al aporte de calor de la instalación solar térmica una nueva caldera de biomasa en sustitución de una de las tres calderas de gasóleo preexistentes, manteniendo dos de ellas operativas. Tras varios meses de funcionamiento, la nueva instalación de Biomasa aporta en torno a 935.000 kWh anuales; es decir, el 67 por 100 del calor renovable y la instalación Solar Térmica, en torno al 33 por 100. El hotel, además de beneficiarse de un gran ahorro del costo de gasóleo –estimado en 40.739 euros anuales– y de invertir menores recursos en mantenimiento de sus instalaciones, gracias a las instalaciones renovables y a la calidad de las obras de ampliación acometidas, obtuvo la máxima calificación de eficiencia energética (clase A), mejorando su capacidad comercial tras ascender su valoración por parte de los tour operadores. El índice de consumo utilizado actualmente en los hoteles turísticos en Cuba no constituye un indicador efectivo para evaluar la eficiencia energética, se analizan las posibles causas de ello y se propone la obtención de un nuevo índice de consumo de energía eléctrica, introduciendo el concepto de «habitación-día-ocupada- equivalente. (Gorrín, 2002) 1.5 Portadores energéticos en el sector turístico cubano. Experiencias internacionales demuestran que una instalación hotelera que funcione eficientemente, desde el punto de vista energético, debe consumir entre 5 y 7 % de sus ingresos para cubrir los gastos energéticos indicador que varía en función del tipo de hotel y la categoría que ellos posean, así como del tipo de servicio que se ha de prestar. (Martins, 2000), (González, 2005), (CIDTUR, 2007) En Cuba, en las cadenas Cubanacán, Gran Caribe, Isla Azul y Horizontes, este indicador oscila entre 8 y 16 % y puede llegar hasta 20 % en hoteles que tienen una infraestructura muy atrasada de su equipamiento tecnológico (aires acondicionados de baja eficiencia como los BK 1500 y BK 2500, que unidos al consumo de energía producen altos niveles de ruidos y bajo confort) y bajos niveles de comercialización. (Gorrín, 2002), (Álvarez, 2009) En Estados Unidos y México el promedio de los costos de energía en la industria del hospedaje está cerca de 16 dólares por pie², lo que equivale a $175/m² aproximadamente 10.

(21) CAPÍTULO 1. al año, la hotelería gasta 500 dólares (USD) por habitación en el año, por petróleo y electricidad, en el caso cubano este indicador es poco utilizado y generalmente se aplica el consumo físico por habitación día ocupada. (Gorrín, 2002), (Jiménez, 2007), (Lapeña. 2001), (Álvarez, 2009). 1.5.1 Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas. Para el análisis de la eficiencia energética al nivel empresarial se utilizan diferentes indicadores: índices de consumo, índices de eficiencia e indicadores económicoenergéticos. En el sector hotelero se emplean con mucha frecuencia el índice de gastos energéticos vs. Ingresos, los índices de consumo por habitación-día-ocupada (kWh/HDO, m3/HDO), así como índices de consumo por unidad de área construida (kWh/m2-año). El índice energético kWh/hdo representa el consumo que está realizando el cliente en la zona en la que se encuentra hospedado y a partir de este se hace un esbozo energético. En la tabla I.1 se exponen indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas. Tabla I.1: Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas. Cadena hotelera. Electricidad. Agua M³/HDO. kW.h/HDO. Diésel. GLP. L/HDO. L/HDO. Gran Caribe. 14-30. 0.8-1. 0.65-0.7. 1.9. Horizontes. 35-40. 0.8-1. 2.5. 1.9-2. Gaviota. 35-40. 0.8-1. 2-3.5. 1.9-2. Cubanacán. 30-60. 0.8-1. -. 1.5-2. Isla Azul. 27-60. 0.8-1. 2-2.5. 1.5-2. Un sistema de monitoreo y control energético efectivo para un hotel requiere de un conjunto de indicadores que permitan evaluar el resultado alcanzado en el uso eficiente 11.

(22) CAPÍTULO 1. de los portadores energéticos, diagnosticar las causas de la desviaciones con respecto a un comportamiento normado o estándar, y finalmente modificar las variables de control para. hacer. coincidir. los. resultados. con. los. objetivos. establecidos.. El análisis realizado demuestra que el índice de consumo de electricidad utilizado actualmente en hoteles turísticos no caracteriza adecuadamente la eficiencia energética debido a que está referido a las habitaciones-días-ocupadas y no toma en consideración otros factores no relacionados con la ocupación y que tienen una influencia determinante sobre el consumo de energía. Los elementos principales que afectan la validez del actual índice de consumo son: 1. No tomar en consideración en el índice, la influencia de la temperatura ambiente sobre el consumo de electricidad del sistema de climatización. Esta variable es la más importante en el consumo de energía eléctrica en un hotel turístico, en el que el consumo en climatización puede representar más de 60 % del consumo total de electricidad. La temperatura y la humedad del aire ambiente son determinantes en la carga térmica que debe vencer el equipo de climatización e influyen además en su eficiencia. 2. Considerar habitaciones de diferentes tamaños y consumos energéticos como iguales a los efectos del índice. En un hotel las cargas de enfriamiento pueden ser muy diferentes entre habitaciones, en dependencia de su tamaño y características, de su orientación, etcétera. 3. No considerar en el índice la influencia de otros servicios que presta el hotel y que tienen alto consumo energético, como son los salones de eventos, tiendas, etc. Estos servicios representan una demanda adicional de energía, en muchos casos elevada, y sin embargo no se reflejan en las HDO. Una solución a la problemática anterior puede ser la utilización de un índice referido a las habitaciones-días-ocupadas-equivalentes (HDOeq), el cual tome en consideración otros factores que influyen determinantemente sobre el consumo de energía de la instalación, tales como la temperatura ambiente, las diferencias de cargas de climatización entre habitaciones y otros servicios prestados por el hotel.. 12.

(23) CAPÍTULO 1. 1.5.2 Propuesta para establecer un nuevo índice energético para hoteles turísticos. Para establecer un nuevo índice que refleje adecuadamente el comportamiento de la eficiencia energética en un hotel turístico se puede aplicar el método de la producción equivalente,. introduciendo. el. concepto. de. habitación-día-ocupada-equivalente. (HDOeq)”, el cual tome en consideración otros factores que influyen sobre el consumo de energía de la instalación, y expresar el índice de consumo de electricidad en kWh/HDOeq.. En este caso las HDOeq (EcI.1) se podrían determinar por la siguiente expresión: 𝐻𝐷𝑂𝑒𝑞 = 𝐻𝐷𝑂 ∗ 𝐹𝑐 ∗ 𝐹𝑡 + 𝐹𝑠. (I.1). Donde: HDOeq: Habitaciones-días-ocupadas-equivalentes. HDO: Cantidad de habitaciones-días-ocupadas-reales. Fc: Factor de carga (diferencias en carga de enfriamiento en las habitaciones). Ft: Factor de temperatura (influencia temperatura ambiente). Fs: Factor de servicios (consumos no asociados con la ocupación). 1.6 Actualidad de mercado de equipamiento eficiente. Encontrar fuentes de energía sostenibles es uno de los desafíos más grandes del mundo moderno, las cuestiones ambientales cada vez preocupan más a la sociedad y las energías renovables ofrecen una respuesta positiva. Hoy día existe una mayor sensibilidad por el ahorro de energía y el cuidado del medio ambiente, esta tendencia está transformando hábitos de consumo por productos ambientalmente más amigables. Los estudios del futuro hablan del final de la era del petróleo y del gas natural en un plazo inferior a un siglo y la llegada del período “Post Fossil”, donde el abastecimiento de energía será factible mediante carbón y las energías no fósiles. Entre estas últimas las renovables son una alternativa clara, pero para su implementación de forma significativa es preciso trabajar desde ahora. (Pérez, 1997). 13.

(24) CAPÍTULO 1. En la actualidad existen grandes cantidades de equipos en el mercado internacional que pueden ser usados para mejorar la eficiencia de los procesos en las instalaciones hoteleras, así como bajar los consumos de energía en este sector. 1.7 Iluminación La energía eléctrica consumida, en el hotel Laguna del este 1, destinada a la iluminación, suele ser una parte importante del total y que podemos establecer entre el 10 % y el 20 % de la energía eléctrica total que se consume. Cualquier mejora que se introduzca en los sistemas de iluminación de los establecimientos hoteleros tiene un impacto inmediato en el ahorro de energía y se recupera rápidamente la inversión. Es por ello que el sector se ha lanzado en los últimos ejercicios a la implantación de medidas de eficiencia energética dentro de las instalaciones de iluminación. Antes de indicar las posibles medidas de mejora en eficiencia energética dentro de las instalaciones de Iluminación se debe tener en cuenta que el mercado propone diversas ofertas interesantes con variedades de equipos que pueden ser usados en la sustitución de las lámparas. La nueva generación de lámparas MASTER LED de Philips son un reemplazo directo de los tradicionales focos incandescentes, halógenos y fluorescentes compactos. Pueden ser utilizados para la iluminación general o para crear acentos. Son un 80% más eficiente que las fuentes convencionales y viven hasta 50 veces más. Disponibles en diferentes temperaturas de color y diseños que se adaptan a las aplicaciones más comunes. Obteniendo todos los beneficios sin sacrificar en lo más mínimo la comodidad de los invitados Las luces fluorescentes y las LED son las que están dominando el mercado dentro de la industria hotelera. Las soluciones de iluminación LED generan espacios confortables, al mismo tiempo que reducen las facturas de electricidad y mantenimiento en hoteles hasta en un 95%. La tecnología de lámparas fluorescente compacta permite obtener rendimientos de alrededor de 70 lúmenes por watt (comparados con los 15 lúmenes / watts de una lámpara incandescente clásica) y los LEDs incorporan paquetes luminosos más potentes con consumos mínimos (de 4 a 12 W) y diseños realmente atractivos. Las lámparas fluorescentes están en cabeza, pero cada vez se utilizan más LEDs. La 14.

(25) CAPÍTULO 1. iluminación tipo LED es más fuerte y la tendencia es la sustitución de lámparas fluorescentes, aunque todavía el precio sigue siendo una barrera. Las ventajas de los LED son: Ahorro: Bajo consumo y larga duración. Luminosidad: Brilla más que una bombilla porque la luz no se concentra en un solo punto. Eficiencia: Toda su energía la emplea en generar luz, no calor. Duración: Un módulo LED dura 4 veces más que el alumbrado convencional, unas 50 mil horas. Es importante aquí que los demás componentes también tengan esta duración. Resistencia: No tienen cristal, están recubiertas por un plástico resistente a los golpes. Limpieza: Reduce la emisión a la atmósfera de sustancias químicas, tóxicas para el medioambiente. Ecología: La luz se concentra sólo en la zona deseada evitando la contaminación lumínica. Luz direccionable. Creatividad: Es posible obtener una gama infinita de colores. A continuación se muestran diferentes tipos de luminarias LED existentes en el mercado y sus características: El tubo MASTER LED de Philips (Fig. I.1) integra una fuente luminosa LED en un fluorescente tradicional. Su exclusivo diseño plantea una apariencia visual perfectamente uniforme que no se distingue del tubo convencional. Este producto es la solución idónea para la renovación de lámparas en las aplicaciones de iluminación general, ver datos del producto (tabla I.2). Características del producto: •. Sólo un 50% de consumo de energía en comparación con los tubos fluorescentes. •. Excepcional vida útil de hasta 50.000 horas. •. Intercambiable con las actuales lámparas en instalaciones con balasto EM. •. Sin mercurio 15.

(26) CAPÍTULO 1. Fig. I.1 Modelos de lámparas MASTER LED •. Cebador de protección (EMP050) y tres fusibles de seguridad en el tubo. Ventajas: •. Costos operativos reducidos. •. Menos costos de mantenimiento. •. Máxima seguridad de instalación y aplicación. InstantFit (Fig. I.2) es una solución de reemplazo directo que funciona con balastos electrónicos de alta frecuencia haciendo 100% segura la instalación. No es necesario el recableo o manipulación de la luminaria. Características de producto: •. Ahorro de hasta el 50% comparado con un tubo fluorescente normal. •. Vida hasta 3 veces superior que un tubo estándar 40.000h.. •. Tecnología LED de Philips, no contiene mercurio ni sustancias peligrosas. •. Compatible con el 98% de los balastos electrónicos del mercado. Ventajas: •. Costos operativos reducidos. •. Menos costos de mantenimiento. •. Máxima seguridad de instalación y aplicación 16.

(27) CAPÍTULO 1. Fig. I.2 Modelo de lámparas con InstantFit. CoreLine Aplique de pared (Figura I.3) Características: •. Adosada LED con tecnología LED. •. Disponible en 3 versiones: o WL120V- 1600 lm o WL120V- 1200 lm o. WL121V- 500 lm •. Temperaturas de color: 4000K, 3000K. •. PSR regulación. •. Buen índice de reproducción cromática Ra>80. •. Disponibles con sensor de presencia y emergencia bajo pedido. Ventajas/aplicaciones: •. Permite cambiar fácilmente luminarias convencionales por luminarias LED. •. Utilizándolas conjuntamente con controles de iluminación se puede obtener un ahorro adicional de hasta un 50%. •. Consumo reducido entre 25W y 7W. •. Fácil instalación y mantenimiento. 17.

(28) CAPÍTULO 1. Fig. I.3 Modelos de luminarias CoreLine tipo aplique de pared. La figura I.4 muestra el tubo led de vidrio glaseado de 9 W.. Fig. I.4 tubo led de vidrio glaseado de 9 W. 18.

(29) CAPÍTULO 1. Tabla I.2 Diferentes tipos de luminarias MASTER LED.. 1.7.1 Mejoras en eficiencia energética de los sistemas de iluminación. Atendiendo a todo lo expuesto anteriormente, se pueden establecer líneas básicas de actuación sobre las instalaciones de iluminación en hoteles con el objetivo de mejorar la eficiencia energética de los mismos: Sustitución de Lámparas o Bombillas de tecnologías ineficientes y anticuadas, por otras cuya tecnología presente mayor eficiencia energética. La sociedad española ha asumido en los últimos años esta práctica, comenzando la sustitución de la bombilla incandescente por la de bajo consumo, y más recientemente se está extendiendo el uso de la bombilla LED. En la figura I.5 se muestra una comparación del consumo de energía de diferentes Tecnologías de Iluminación. 19.

(30) CAPÍTULO 1. La sustitución de una bombilla LED puede aportar un ahorro en torno al 80%. La sustitución de un tubo fluorescente por un tubo LED puede aportar un ahorro en torno al 65%. La sustitución de una bombilla halógena dicroica por una equivalente el LED puede aportar un ahorro en torno al 85%.. Figura I.5 Comparación del consumo de energía de diferentes Tecnologías de Iluminación. Fuente: Comisión Económica Europea 2009 Sustitución de Equipos Auxiliares (balastos y transformadores) electromagnéticos por equipos electrónicos. Los balastos electrónicos presentan muchas sobre los electromagnéticos: . Ahorro Energético.. . Mayor Vida Útil en las Lámparas.. . Menor Generación de Calor Residual. 20.

(31) CAPÍTULO 1. . Mayor Confort Visual.. . Mayor Seguridad.. . Mayor Simplicidad.. . Mayor Flexibilidad. Limpieza de Lámparas y Luminarias, que en ocasiones acumulan polvo o partículas que dificultan la difusión de la luz empeorando su eficiencia. Esta medida en sí misma no es ahorradora pero mejora las condiciones de iluminación. Optimización de los niveles de Iluminación de la instalación para evitar excesos de luz que estén provocando consumo de energía innecesario, de la misma forma que para detectar carencia lumínica en zonas importantes. Realizar una revisión con cierta periodicidad. Integración del Mantenimiento del sistema de Iluminación dentro del plan de Mantenimiento Integral del Hotel con el objetivo de prever las reposiciones de lámparas, limpieza de luminarias, revisión de los equipos auxiliares. A parte de las lámparas que fallen prematuramente, es mucho mejor cambiar la totalidad al mismo tiempo; con ello se evitan grandes diferencias de flujo luminoso entre lámparas nuevas y antiguas. Limitación y Optimización de los Tiempos de Encendido de las luminarias. En aquellas estancias que sean posible se debe limitar el tiempo de encendido de la iluminación. No en pocas ocasiones una luminaria permanece encendida durante todo el día, cuando en realidad no se utiliza más de 2 o 3 horas de forma efectiva. Para ello es recomendable estudiar el uso de: . Detectores de presencia en zonas de uso esporádico.. . Detectores de luminosidad exterior que harán que los sectores de alumbrado estén apagados o encendidos en función de la luz del día.. . Programación de horarios para el alumbrado de pasillos y escaleras.. . Temporizadores (por detector o por pulsador) en aseos y baños.. . Fomentar las buenas prácticas energéticas entre los empleados, para que sean ejemplo con el “Apague al Salir”.. Aprovechando la Luz natural de forma adecuada en las estancias que pueda ser utilizada obtendremos sustanciales ahorros de energía. 21.

(32) CAPÍTULO 1. Aplicando coherentemente el conjunto de medidas presentadas se puede disponer de un sistema de iluminación eficiente en el Hotel, y obtener unos ahorros de energía considerables con inversiones relativamente bajas, en ocasiones casi nulas, procurando retornos de inversión bastante rápidos y de bajo riesgo. Como la energía consumida = [Potencia de la instalación] x [Tiempo que la instalación ilumina], se deben priorizar las acciones de eficiencia sobre aquellas instalaciones potentes y que trabajan muchas horas al día. 1.8 Climatización. En el hotel Laguna del Este I el sistema de climatización representa el mayor consumo energético del mismo. La mayoría de los equipos de clima están conformados por equipos autónomos, de Expansión Directa del tipo Roof Top y Split System, situados en las cubiertas e interiores de los distintos edificios y locales del hotel. El resto de los equipos de clima lo conforman cámaras frías y calentadores solares. Existe un gran 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. Las características constructivas: los cerramientos de fachada e interiores, la cubierta, la carpintería exterior y el acristalamiento conforman la envolvente de un edificio que se encuentra climatizado, como es el caso del Hotel. La calidad de estos elementos constructivos determina las pérdidas y ganancias térmicas que se puedan producir en el hotel y que conllevan la necesidad de un mayor consumo de energía para climatizarlo. Obviamente en la producción de calor en invierno o la producción de frío en verano podemos encontrar actuaciones para mejorar la eficiencia energética. El objetivo debe ser conseguir que la producción térmica se realice en condiciones eficientes, obteniendo la mayor energía térmica posible consumiendo la mínima energía primaria posible. Para ello es necesario que cada hotel conozca perfectamente las características fundamentales de sus equipos de producción de calor y de frío, las fuentes de energía que se utilizan en cada caso, la antigüedad de los equipos y los rendimientos energéticos 22.

(33) CAPÍTULO 1. de dichos equipos. Y estar al tanto de las novedades tecnológicas que puedan aparecer y proporcionar mejoras de la eficiencia energética lo suficientemente grandes como para justificar una inversión en su sustitución. Los sistemas de climatización en los sistemas hoteleros siguen varias estrategias para mejorar la eficiencia, entre ellas se pueden citar: . Mejorar la calidad del aislamiento térmico del conducto o tubería que sirve de transporte de la energía hasta los puntos terminales. Se debe revisar con cierta periodicidad el estado del aislamiento y su efectividad.. . Vigilar el mantenimiento y limpieza de los equipos de clima.. . Establecer una política de temperaturas máximas y mínimas.. . Comunicar y concientizar a empleados y clientes.. . Limitar los tiempos de encendido de las instalaciones de climatización y calefacción.. 1.9 Producción de aire acondicionado con energía solar térmica. La tecnología del frío solar parte de una idea aparentemente contradictoria: aprovechar el calor para generar frío. Teniendo en cuenta que el consumo eléctrico sube considerablemente durante los meses de verano por el uso de los aparatos de aire acondicionado, la generalización de esta tecnología puede suponer un desarrollo muy positivo en el uso de nuevas aplicaciones de las energías renovables y en la reducción de dichas puntas de consumo eléctrico. Una instalación de refrigeración con energía solar consiste, básicamente, en una máquina de absorción, que se alimenta con agua calentada mediante una instalación de energía solar térmica, y que produce agua enfriada que se utiliza para refrigerar un recinto. Instalaciones solares de este tipo requieren equipos solares muy eficientes. Por esto es muy conveniente utilizar equipos de concentración solar como el “SolarBeam”, capaz de rastrear el sol durante todo el día, gracias a su sistema de doble eje los rayos solares siempre inciden perpendicularmente en el equipo esto hace que sea 262% más eficientes que los paneles planos, ya que puede seguir al sol durante el día.. 23.

(34) CAPÍTULO 1. El equipo concentra los rayos de sol en un solo punto focal elevando la temperatura del agua a 95º esto es más que suficiente para poder hacer funcionar cualquier equipo de absorción, y lo más importante es que su rendimiento es siempre constante, superando el 85% de eficiencia (Lozano, 2007), (Balghouthi, 2008), (Syed, 2002). Productos en oferta: SolarBeam proporciona: . Agua caliente hasta 95 grados de temperatura.. . Es un 262% más eficientes que los paneles solares planos y un 98% más eficiente que de tubos de vacío.. . Retorno de la inversión es de 4 a 6 años, frente a, 20 años o más, en los paneles solares planos o 15 años en tubos de vacío.. . Se necesitaría 19.25 pantallas planas para igualar la energía generada por 1 SolarBeam.. Climatawell 10: Es un equipo de climatización solar de gran eficiencia que cuenta con la capacidad especial de almacenar energía y de suministrar tanto frío como calor. En el interior de la máquina se realiza un ciclo donde los componentes son agua, que actúa como refrigerante, y cloruro de litio, que actúa como absorbente. Esto significa que en este ciclo las propiedades físico-químicas nos permiten producir frío a través de la inyección de calor que producimos en los colectores solares térmicos. En la figura 1.6 se muestra el esquema de la instalación.. Figura 1.6: Esquema de la instalación. 24.

(35) CAPÍTULO 1. Este sistema puede producir hasta 10 kW de potencia frigorífica con sólo 30 W de potencia eléctrica, ahorrando una gran cantidad de energía eléctrica en comparación con un equipo enfriador de compresión. El equipo “Climatawell” 10 cuenta con dos tanques de acumulación que mantienen un equilibrio de presión y temperatura entre ellos, lo que le permite recibir energía térmica de colectores y al mismo tiempo, suministrar calor o frío (calefacción y refrigeración). El sistema es aplicable tanto en edificios unifamiliares de uso particular como en grandes instalaciones con grandes necesidades de climatización, como hoteles, polideportivos, hospitales, bloques de viviendas u oficinas, etc. En este tipo de aplicaciones, se dimensiona para climatizar el edificio y aprovechar el calor que disipamos para calentar el ACS. De este modo se usa al máximo la energía que generamos y reducimos drásticamente la factura energética del edificio, mejorando los costos de explotación. Esta tecnología es fácilmente integrable en sistemas de climatización ya existentes. Asimismo, se puede aplicar a la recuperación del calor residual de procesos industriales, siempre y cuando el calor sea superior a los 60ºC, y utilizar ese calor para almacenarlo en forma química, para producir calor o para refrigerar. En la figura 1.7 se muestra su instalación en un centro comercial.. Figura 1.7: Instalación en centros comerciales.. 25.

(36) CAPÍTULO 1. 1.10 Sistemas de centinelas. Puesto que el consumo de sistemas de climatización para locales comerciales y oficinas es, a día de hoy, uno de los factores decisivos de compra, gracias a la potencia requerida y su optimización, Hitachi ha incorporado, debido a su continua innovación en estos sistemas de climatización con tecnología propia, en sus gamas, tanto comercial como residencial, modelos con sensor de movimiento. Estos sensores permiten optimizar el rendimiento del equipo ostensiblemente gracias a la detección de la persona humana. Puesto que en salas en las cuales no hay ocupación, el aire no funcione de forma continua, sino solo cuando están ocupadas. Uno de estos equipos de aire acondicionado para aplicaciones comerciales, el Modelo cassette RCIFSN3Ek, el cual cuenta con este sensor de movimiento de Hitachi, la unidad de climatización está preparada para detectar la ausencia de actividad humana, de forma que el dispositivo se apaga o reduce su actividad. Para que su eficacia sea mayor, el tiempo de detección puede ser ajustable, evitando de esta forma reinicios si la frecuencia de uso de la sala suele ser continua. Según datos de la directiva de diseño ecológico ERP, que el consumo de una unidad 3HP debe ser 2.520kWh/año, el costo adicional del sensor de movimiento, el cual está valorado aproximadamente en 175€. (Fuigueras, 2003) 1.11 CONCLUSIONES PARCIALES. El índice de habitación-día-ocupada- equivalente, es el más utilizado en las instituciones turísticas cubanas a fin de evaluar su comportamiento energético. Los mayores potenciales de ahorro energético en las instalaciones hoteleras están ubicados en los sistemas de clima e iluminación. En la actualidad se promociona la introducción de equipamiento eficiente y el uso de fuentes renovables de energía como las principales vías para el mejoramiento de la eficiencia energética. A pesar de su alto costo este tipo de equipamiento debe ser evaluado en cualquier tipo de instalación.. 26.

(37) CAPÍTULO 2. Capítulo II: Estructura del Hotel “Laguna del Este I Cayo Santa María” I.2 Descripción de la instalación. 2.1 Introducción. El hotel “Lagunas del Este 1 Cayo Santa María” lleva de explotación 10 meses, con la categoría de 5 Estrellas, el sistema de servicio todo incluido, administrado por el Grupo de Turismo Gaviota y la Cadena “Warwick”, está ubicado en la Cayería Norte del municipio Caibarién provincia Villa Clara. Ofrece servicios de alojamiento, gastronomía y ocio a los huéspedes así como zonas de servicios. El Hotel está estructurado en dos zonas: Zona “Este”, que cuenta con ocho Bungalows y la zona “Oeste” que cuenta con nueve bungalows, con un total de 800 habitaciones. En el centro de dichas zonas se encuentra la piscina. Como se ve en la figura 2.8. Figura 2.8: Piscina del hotel. La información que se emplea en el estudio de eficiencia energética realizado en el hotel es tomada a partir de Planos suministrados por la Empresa EMPROY Cayo Santa María provincia Villa Clara, donde se registran datos técnicos de los equipos eléctricos que son utilizados en las diferentes instalaciones, estos datos son actualizados después de construido el hotel , este sistema se enlaza con la aplicación Microsoft 27.

(38) CAPÍTULO 2. Excel y registra la información técnica de los sistemas de climatización, refrigeración, ventilación y extracción, sistemas de bombeo,. producción. de. agua. caliente y. tomacorrientes eventuales. Luego se chequearon dichos datos con el jefe de servicios técnicos, el energético y uno de los técnicos en electricidad en el hotel. 2.2 Características generales del hotel. Suministro y distribución eléctrica: El sistema de suministro de energía estará compuesto por una doble alimentación primaria de media tensión 13.8 kV, 60 Hz, entregada por el SEN en las celdas de media tensión ubicadas en las subestaciones, desde estas se alimentan los objetos ubicados en la parcela (4 unidades, de 400 kVA de potencia cada una) y el centro de transformación ubicado en el bloque energético del Edificio Principal, con una potencia estimada de 1000 kVA. El sistema de distribución en el hotel tiene 4 niveles: CGD-Sub- distribuciónConsumidores principales-Consumidores Finales, logrando en cada caso la selectividad, filiación y coordinación de sus protecciones. Pizarras Generales de Distribución (PGD): Se encuentra instalada una Pizarra General de Distribución con una barrera general de distribución en baja tensión en cada centro de transformación (5 unidades). Las mediciones en el CGD se realizan empleando un panel electrónico digital, el cual permitirá la comunicación con el Sistema de Gestión Técnica Centralizada. La CGD está completamente señalizada, indicando cada desconectivo el área o local que protege. Las pizarras estarán completamente señalizadas, indicando cada desconectivo el área o local que protege. Edificio Principal: El Edificio Principal consta de dos niveles y está ubicado en la parte central de la parcela. Brindará una gran parte de los servicios a los huéspedes, así como todas las zonas de servicio necesarias para el buen funcionamiento del hotel. Estas zonas son. 28.

(39) CAPÍTULO 2. administración, cocinas, almacenes y cámaras frías, mantenimiento, ama de llaves y taquillas entre otras. El acceso se produce por el segundo nivel, por lo cual se convierte en un excelente mirador, con vista hacia la piscina y el mar. En el área central están ubicados el motor lobby, el lobby que propondrá a los clientes los servicios de check-in , check-out y atención al cliente, el tea-corner con vista al teatro, al fondo los restaurantes especialidades con vista a las piscinas y el mar y otras áreas de servicio, apoyos y administrativas. Al oeste del primer nivel estarán el teatro y el club nocturno, en la parte central estará el lobby bar y al este encontramos el buffet, el cual brindará los principales servicios de gastronomía a los clientes (desayuno, almuerzo y cena), además las áreas de servicios de: ama de llaves, mantenimiento y bloques técnicos. Otros Edificios: El Ranchón de Playa y el Snack, ubicado en la parte norte central de la Parcela, propondrá servicios de gastronomía ligera para el almuerzo. Como complemento tenemos un restaurante de especialidades de noche en el Ranchón, que darán servicios de cena. Las palapas de bebidas de playa, brindarán servicios a los huéspedes del hotel que están en la playa. Dos canchas de tenis y una cancha polideportiva para practicar deportes. Piscina: La piscina en la zona central será el principal punto de reunión de los huéspedes durante el día. En las piscinas se han previsto varias zonas de tumbonas con sombra (con sombrillas, pérgolas y árboles) para los huéspedes. Un acuabar brindará servicio de bebida a los huéspedes que lo pidan. La piscina para niños, cerca de la piscina central permitirá a las familias con niños pequeños aprovechar también de las actividades de piscina. La piscina de chapoteo permitirá a los niños, cuidados en el club infantil, de refrescarse y aprovechar del agua.. 29.

(40) CAPÍTULO 2. En la zona Bungalow el único portador energético utilizado es la electricidad, en los siguientes sistemas: . Climatización.. . Refrigeración.. . Ventilación y Extracción.. . Producción de agua caliente sanitaria (Como respaldo).. . Iluminación.. Tipología de los Bungalows y las habitaciones: Los bungalows Tipo 1 son edificios de tres plantas, con 44 habitaciones estándar y dos suites, para un total de 46 habitaciones por Bungalow, distribuidas como sigue: -. 16 habitaciones estándar en el nivel 0. -. 14 habitaciones estándar y una suite en el nivel 1. -. 14 habitaciones estándar y una suite en el nivel 2. Los Bungalow Tipo 2 son edificios de tres plantas: con 16 habitaciones estándar por nivel, para un total de 48 habitaciones por Bungalow. De las 800 habitaciones, 80 serán intercomunicadas entre ellas 8 serán equipadas para minusválidos (a ubicar en la planta baja de los bungalows más cercano al edificio principal). 784 habitaciones son estándar y 16 son suite. En la figura 2.9 se observan los bungalows del hotel. El sistema de climatización de las habitaciones de los bungalows es por equipos autónomos de expansión directa tipo “split system” marca Prestige de nacionalidad China, de 1.120 kW de y de 1.750 kW. La regulación de los Split se obtiene por medio de un regulador mural cableado que permite seleccionar: Los límites de temperatura 24 y 25 grados Celsius. Marcha/Parada del aparato La velocidad 1-2-3. El regulador está posicionado en una zona accesible a los ocupantes. 30.

(41) CAPÍTULO 2. Figura 2.9: Bungalows del hotel Los equipos instalados y su capacidad son: 784 split system de 1.120 kW ----------- 1756.160 kW 48 split system de 1.750 kW ---------- 140.000 kW En total son 832 split system, con una capacidad de 1896.160 kW. En la tabla 2.3 y figura 2.10 se muestran datos técnicos de los equipos Prestige y su posición en la cubierta del Bungalow.. 31.

(42) CAPÍTULO 2. Figura 2.10: Ubicación de las unidades condensadoras de los split Prestige en cubierta de los Bungalows. Tabla 2.3: Datos técnicos de los Split Prestige. Capacidad Equipo Modelo Cantidad frigorífica (Bt/h) Split. PSD-. System 12R4. Split. Potencia Voltaje Corriente Ubicación (kW). (v). 48. 18000. 1.750. 230. 8.5. bungalows. 784. 9000. 1.120. 230. 4. bungalows. PSE12R4. System. Cada habitación presenta un TV de 0.120 kW a 220 V y un mini-bar marca Midea de nacionalidad China, con consumo de 0.08 kW de 220 V, utilizado en la refrigeración de las bebidas, refrescos y alimentos que se le ofertan al cliente en el servicio de habitación. 32.

(43) CAPÍTULO 2. El sistema de extracción está conformado por las bocas de extracción, el sistema de conductos y los extractores ubicados en cubiertas. La producción de agua caliente sanitaria (ACS) usa como fuente fundamental la energía solar y como apoyo la energía eléctrica. El consumo de agua caliente varía, correspondiente a cada uno de los bungalows existentes. En la tabla 2.4 se exponen datos técnicos de los equipos de producción de agua caliente. El sistema de agua caliente está conformado por dos circuitos, el circuito primario de agua que hace circular el agua entre los colectores solares, y el circuito de recirculación que hace circular el agua desde los tanques de almacenamiento hasta las habitaciones. Las bombas de los circuitos primario y recirculación de agua caliente son del tipo gemelas, una trabajando y otra de reserva. El control del sistema se realiza mediante una central de comunicación, la cual recibe las señales de las sondas de temperatura ubicadas en la salida de los paneles solares y en el tanque de acumulación y para o arranca la bomba del circuito primario en función de la diferencia de temperatura. De igual forma la centralita controla el funcionamiento de la bomba del circuito de recirculación, y el arranque o parada de las resistencias eléctricas que conforman el apoyo. El agua debe ser calentada hasta una temperatura de 60°C mediante los colectores solares y el sistema de apoyo es capaz de asumir el calentamiento del agua en caso de fallas en el sistema solar o cuando los colectores no son capaces de asumir el valor prefijado de temperatura. La temperatura del agua en los tanques de acumulación es de 55ºC a 60 ºC y la de entrega del agua caliente a los locales es de 50ºC, se garantizará durante las 24 horas del día y estará controlada por una válvula mezcladora termostática para garantizar la temperatura de suministro en el. valor previsto. Es. importante que el agua mantenga la temperatura indicada, para evitar la producción de la legionela, bacteria que causa infección respiratoria severa, implicando neumonía y fiebre Pontiac, enfermedad que comienza con fiebre alta, durando poco tiempo. En la figura 2.11 se visualiza el montaje del sistema.. 33.

(44) CAPÍTULO 2. Figura 2.11: Sistema para la producción de agua caliente en los Bungalow. En los bungalows se utilizan colectores solares de tubos al vacío, cada bungalows cuenta con 20 baterías de 30 tubos cada una. El apoyo eléctrico lo brinda un tanque de apoyo de tres resistencias de 1.4 kW cada una. En los dos módulos habitacionales los sistemas de producción de agua caliente se encuentran montados sobre la cubierta de los bungalows, como se ve en las figuras 2.12 y 2.13.. Figura 2.12: Ubicación de los colectores solares, para la producción de agua caliente en las habitaciones. 34.

Figure

Tabla  I.1:  Indicadores  energéticos  utilizados  por  las  diferentes  cadenas  hoteleras  cubanas
Fig. I.4 tubo led de vidrio glaseado de 9 W
Figura  I.5  Comparación  del  consumo  de  energía  de  diferentes  Tecnologías  de  Iluminación
Figura 1.6: Esquema de la instalación
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