AUDITORÍA ENERGÉTICA DE
LA
BIBLIOTECA PÚBLICA
MUNICIPAL
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
ENERGÉTICA MUNICIPAL
AYUNTAMIENTO DE
JEREZ DE LA FRONTERA
OCTUBRE - DICIEMBRE 2011
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 ... 14 2.1.3. VENTILADORES ... 15 2.2. ILUMINACIÓN ... 16 2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 18 2.4. EQUIPOS ... 18 3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ... 20
3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ... 20
3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ... 21
3.3. BALANCE ENERGÉTICO ... 23
4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ... 26
4.1. CLIMATIZACIÓN ... 26
4.2. ILUMINACIÓN ... 26
4.3. EQUIPOS ... 31
5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ... 32
5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA ... 32
5.2. CLIMATIZACIÓN ... 33
6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ... 35
6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 37
6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ... 38
7. ANEXOS ... 39
7.2. EQUIPOS ... 41
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Datos básicos del edificio ... 7Tabla 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 . Unidad Climatización Tipo 5 ... 10
Tabla 7 . Unidad Climatización Tipo 6 ... 11
Tabla 8 . Unidad Climatización Tipo 7 ... 12
Tabla 9 . Radiador eléctrico tipo 1... 14
Tabla 10 . Radiador eléctrico tipo 2... 14
Tabla 11 . Ventilador ... 15
Tabla 12 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ... 16
Tabla 13 . Consumos energéticos... 20
Tabla 14 . Consumo mensual eléctrico ... 21
Tabla 15 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 23
Tabla 16. Toma de datos para realización del balance energético ... 24
Tabla 17 . Distribución del consumo eléctrico ... 24
Tabla 18 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor ... 26
Tabla 19 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ... 27
Tabla 20 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ... 28
Tabla 21 . Sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo ... 29
Tabla 22 . Resultados sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo .... 30
Tabla 23 . Resultados instalación detectores de presencia ... 30
Tabla 24 . Resultados instalación de interruptores temporales ... 31
Tabla 25 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by ... 32
Tabla 26 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ... 35
Tabla 27 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ... 36
Tabla 28 . Inventario de iluminación ... 39
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 . Entrada Biblioteca Pública ... 7
Ilustración 2 . Unidad interior tipo Split ... 13
Ilustración 3 . Unidad interior tipo Split ... 13
Ilustración 4 . Foto radiador eléctrico ... 15
Ilustración 5 . Lámparas fluorescentes ... 17
Ilustración 6 . Lámpara de bajo consumo ... 17
Ilustración 7 . Detalle carpintería ventana ... 18
Ilustración 8 . Ordenadores de sobremesa ... 19
Ilustración 9 . Hervidor de agua ... 19
Ilustración 10 . Máquina expendedora de bebidas ... 20
Ilustración 11. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ... 32
Ilustración 12. Termografía de la ventana ... 33
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ... 22Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos ... 25
Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ... 37
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 de la Biblioteca Pública Municipal.
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 de la Biblioteca Pública Municipal
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 edificioNombre del centro Biblioteca Pública Municipal
Tipo de edificio Bibliotecas
Dirección Plaza del Banco
Superficie útil 4.000 m2
Número de usuarios 300
Consumo energético anual 52.375 kWh
Ilustración 1 . Entrada Biblioteca Pública
Respecto al horario de funcionamiento de la Biblioteca Pública Municipal es:
-
De lunes a viernes: 8:30-14:00,16:21.302. INVENTARIO
2.1. CLIMATIZACIÓN
2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN
En la Biblioteca Pública Municipal existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización:
Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo MSH-G80 VB
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Sala lectura
Capacidad calefacción 9.600 W
COP 277%
Capacidad refrigeración 8.100 W
EER 256%
Refrigerante R-410A
Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca General
Modelo AOG-17 RNB
Unidades 2
Estancias a las que da servicio Sala Soto Molina
Capacidad calefacción 6.100 W
COP 390%
Capacidad refrigeración 5.300 W
EER 341%
Refrigerante R-410A
Tipo de unidad interior Fancoil
Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca General
Modelo AOG-18 A AY
Unidades 3
Capacidad calefacción 6.300 W
COP 382%
Capacidad refrigeración 5.500 W
EER 332%
Refrigerante R-410A
Tipo de unidad interior Split
Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Season
Modelo CFW 32 H
Unidades 2
Estancias a las que da servicio Audiovisuales, Despacho
Capacidad calefacción 3.200 W
COP 340%
Capacidad refrigeración 3.000 W
EER 320%
Refrigerante -
Tipo de unidad interior Split
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo MUH-09 RV
Unidades 1
Estancias a las que da servicio Despacho
Capacidad calefacción 3.000 W
COP 320%
Capacidad refrigeración 2.900 W
EER 300%
Refrigerante 0
Tipo de unidad interior Split
Tabla 7 . Unidad Climatización Tipo 6
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca Mitsubishi
Modelo MUH-07 RV
Unidades 1
Capacidad calefacción 3.000 W
COP 330%
Capacidad refrigeración 2.900 W
EER 310%
Refrigerante -
Tipo de unidad interior Split
Tabla 8 . Unidad Climatización Tipo 7
Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma
Marca General
Modelo AOG-24 RA
Unidades 2
Estancias a las que da servicio Sala de lectura
Capacidad calefacción 6.400 W
COP 390%
Capacidad refrigeración 5.800 W
EER 335%
Refrigerante R-404A
Ilustración 2 . Unidad interior tipo Split
Ilustración 3 . Unidad interior tipo Split
En total, en la Biblioteca Pública Municipal se dispone de doce unidades autónomas de climatización. Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R410A y el R-404A.
2.1.2. ESTUFAS Y RADIADORES
Para calefacción individual de algunas estancias en la Biblioteca Pública Municipal de Jerez existen los siguientes equipos:
Tabla 9 . Radiador eléctrico tipo 1
Tipo de equipo Calefactor
Marca Haverland
Potencia 2,0 kW
Unidades 2
Estancias a las que da servicio Información
Tabla 10 . Radiador eléctrico tipo 2
Tipo de equipo Calefactor
Marca Haverland
Potencia 2,0 kW
Unidades 1
Ilustración 4 . Foto radiador eléctrico
2.1.3. VENTILADORES
Como complemento a la refrigeración, en la Biblioteca Pública Municipal existen 8 ventiladores. Las características de éste son las siguientes:
Tabla 11 . Ventilador
Marca Taurus
Unidades 8
Potencia nominal 27 W
Estancia a la que da servicio información,almacén,préstamo,catalogos,sala
2.2. ILUMINACIÓN
Lámparas y luminarias
La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo fluorescente de 36 W, y en menor medida, lámparas de halógeno de 50 W, fluorescente de 18 W, bajo consumo de 26 W, incandescente de 60 W, incandescente de 40 W, otra de 40 W, otra de 100 W y fluorescente de 11 W.
A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de lámpara, según el balance energético realizado.
Tabla 12 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara
Tipo de lámpara Potencia
lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kWh) Porcentaje (%) Incandescente 60 38 1.326 6,2% Fluorescente 18 42 1.332 6,2% Bajo consumo 26 40 1.560 7,2% Incandescente 40 27 1.608 7,5% Halógeno 50 46 1.740 8,1% Otra 40 10 120 0,6% Fluorescente 36 160 13.060 60,6% Otra 100 9 720 3,3% Fluorescente 11 6 95 0,4% TOTAL 378 21.559 100%
A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, el 60,6%, procede de las lámparas tipo fluorescente de 36 W.
Ilustración 5 . Lámparas fluorescentes
Ilustración 6 . 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. La Biblioteca Pública Municipal no dispone de ningún sistema de regulación de la iluminación.
2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA
Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. Podemos encontrar un tipo de acristalamiento en el edificio, ventanas con vidrio simple y carpintería de madera.
Ilustración 7 . Detalle carpintería ventana
2.4. EQUIPOS
Los equipos presentes en la Biblioteca Pública Municipal de Jerez pueden ser clasificados en:
Equipos ofimáticos
Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: ordenador pantalla plana, fotocopiadora, ordenador de sobremesa, flexo, ordenador portátil, impresora mediana, scanner y fax.
Ilustración 8 . Ordenadores de sobremesa
Equipos de imagen y sonido
Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos: altavoz, altavoz y equipos de música
Equipos de cocina
Los equipos de cocina instalados son: hervidor y cafetera
Otros equipos
Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores de energía: máquina expendedora bebidas y servidor
Ilustración 10 . Máquina expendedora de bebidas
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 13 . Consumos energéticos
Fuente energética Consumo energético
anual (kWh)
Coste energético
anual (€) Emisiones de CO2 anuales (kg)
Electricidad 52.375 8.817 18.331
3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO
El consumo eléctrico de la Biblioteca Pública Municipal 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 14 . Consumo mensual eléctrico
Período E. Activa (kWh) Coste (€)
Enero 2010 6.049 984 Febrero 2010 5.789 845 Marzo 2010 5.466 917 Abril 2010 3.061 607 Mayo 2010 3.183 627 Junio 2010 3.668 699 Julio 2010 3.838 691 Agosto 2009 4.644 726 Septiembre 2009 4.164 593 Octubre 2009 4.591 790 Noviembre 2009 4.232 727 Diciembre 2009 3.690 611 Total Anual 52.375 8.817
El consumo eléctrico anual de la Biblioteca Pública Municipal asciende a 52.375 kWh.
Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual
En el gráfico podemos observar un consumo irregular, esto se puede deber a que actualmente la facturación se realiza cada dos meses. Un mes se realiza una estimación, y al mes siguiente se reajusta la factura. El descenso brusco que se observa desde el mes de Marzo a Abril no se puede analizar al desconocer si ha habido alguna irregularidad en el funcionamiento de la Biblioteca.
Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores no podemos hacer ningún tipo de valoración al no tener los datos de facturación del año anterior. La Tabla quedaría de la siguiente forma:
Tabla 15 . Evolución del consumo eléctrico anual
Consumo eléctrico - 12 meses previos -
Consumo eléctrico - 12 meses estudiados 52.375
No se dispone de datos de consumos eléctricos para los 12 meses anteriores al periodo analizado por lo que se evalúa se evolución.
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 de la Biblioteca Pública Municipal 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 16. 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 17 . Distribución del consumo eléctrico
Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)
Iluminación 21.559 41%
Equipos 11.917 23%
Climatización 17.510 33%
Otros 1.389 3%
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 la iluminación representa la mayor parte del consumo eléctrico, alcanzando el 41% del consumo total anual de la Biblioteca Pública Municipal.
El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 33% del consumo eléctrico anual.
A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 23% del total.
Por último, el consumo destinado a otros supone el 3%. 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 (equipos de se conectan a la red ocasionalmente y no están en el inventario, iluminación de emergencia, vigilancia, seguridad, etc.).
4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
4.1. CLIMATIZACIÓN
Sustitución del calefactor por una bomba de calor eficiente
Debido a que en la Biblioteca Pública Municipal se utiliza también un calefactor 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 18 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años)
Ahorro (KgCO2/año) Sustitución de calefactor actual 4.724 709 12.627 17,8 1.653
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 19 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Fluorescentes
eficientes 1.599 204 955 4,7 560
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 20 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Balastos
electrónicos 2.398 360 1.953 5,4 839
Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes
La Biblioteca Pública Municipal cuenta con un gran número de lámparas halógenas. La mayoría de estas son de 50 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.
La medida que proponemos es la 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.
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.
Tabla 21 . Sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Halógenos
dicroicos BC 1.427 211 493 2,3 499
Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo
Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 60 W por lámparas de bajo consumo de 15 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.
Tabla 22 . Resultados sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años)
Ahorro (KgCO2/año)
Lámparas de
bajo consumo 2.281 310 510 1,6 798
Instalación de detectores de presencia
La mejora que se propone consiste en la instalación de detectores de presencia 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 de detectores de presencia es debido a la disminución de horas de luz necesarias.
Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en algunas zonas del edificio: aseos, pasillos, etc.
Sin embargo, la instalación de detectores de presencia asociados a lámparas fluorescentes puede disminuir la vida útil de las mismas debido al mayor número de encendidos. Para minimizar este tipo de consecuencias negativas, se recomienda la instalación de balastos electrónicos previamente.
A continuación se presentan los resultados obtenidos:
Tabla 23 . Resultados instalación detectores de presencia
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Detectores de
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 24 . Resultados instalación de interruptores temporales
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años) (KgCO2/año) Ahorro
Interruptores
temporales 166 25 100 4,0 58
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, televisores y cassettes 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 11. 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 25 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by
Medida Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
(€/año) Inversión (€) PRS (años)
Ahorro (KgCO2/año)
Regletas anti
stand-by 1.411 212 330 1,6 494
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.
Ilustración 12. Termografía de la ventana
5.2. CLIMATIZACIÓN
Sustitución de las bombas de calor por otras más eficientes
Durante la visita a las instalaciones no se tuvo acceso a la placa de características de algunos equipos de climatización y tampoco figuran las características en los inventarios propios del Ayuntamiento de Jerez.
Por lo tanto, no se dispone de las características técnicas necesarias para el análisis de su eficiencia energética (rendimientos de generación COP y EER) y adaptación a normativa vigente, UE Reglamento CE 2037/2000, de recarga de sistemas de refrigeración y aire acondicionado con refrigerantes HCFC vírgenes (refrigerante utilizado).
En aquellos casos en los que el refrigerante utilizado sea R-22, se recomienda la recarga del refrigerante actual por otro compatible y adaptado a la normativa vigente.
Además si los equipos tienen una antigüedad superior a 5 años y tienen un uso habitual, se recomienda la renovación de la bomba de calor por otra más eficiente, cuya amortización se
pueda realizar en un periodo de retorno adecuado (de 3 a 5 años) y obtener niveles de confort similares con un consumo eléctrico inferior.
6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO
A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años
Tabla 26 . 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) 2 Fluorescentes eficientes 1.599 3% 204 955 4,7 560 3 Balastos electrónicos 2.398 5% 360 1.953 5,4 839 4 Halógenos dicroicos BC 1.427 3% 211 493 2,3 499 5 Lámparas de bajo consumo 2.281 4% 310 510 1,6 798 6 Detectores de presencia 50 0,1% 7 60 8,0 17 7 Interruptores temporales 166 0,3% 25 100 4,0 58 8 Regletas anti stand-by 1.411 3% 212 330 1,6 494 TOTAL 9.332 18% 1.329 4.401 3,3 3.265
En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.
Tabla 27 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10
Nº Descripción de
la mejora
Ahorro (kWh/año)
Ahorro
Energético (%) Ahorro (€/año)
Inversión inicial
(€) retorno (años) Periodo de
Ahorro (KgCO2/año)
1 Sustitución de
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 de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos suponiendo unos 2398 kWh anuales.
A continuación figura la sustitución de lámparas incandescentes por lámparas de bajo consumo y la sustitución de los fluorescentes actuales por otros eficientes, cuyos ahorros energéticos alcanzan 2.281 kWh y 1.599 kWh, respectivamente.
Seguidamente, la sustitución de los halógenos actuales por halógenos dicroicos de bajo consumo que supone un ahorro potencial de 1.427 kWh, la instalación de regletas eliminadoras del modo stand-by alcanza un ahorro potencial de 1.411 kWh, y la instalación de interruptores temporales en zonas de ocupación intermitente, 166 kWh.
Por último la instalación de detectores de presencia en zonas de ocupación intermitente supone un ahorro potencial de 50 kWh.
El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de 9.332 kWh anuales, aproximadamente el 18,0% del consumo energético anual del la Biblioteca Pública Municipal. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 1.329€. Para llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 4.401 €, que se recuperará en 3,3 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 3,3 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 25
viviendas en España
7. ANEXOS
7.1. ILUMINACIÓN
Tabla 28 . 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 2 26 Ninguno
sala infantil Fluorescente 3 4 36 Electromagnético
Información Bajo consumo 1 2 26 Ninguno
Sala
investigación Fluorescente 2 2 36 Electromagnético
Sala
investigación Fluorescente 6 1 11 Electromagnético
Sala
investigación Incandescente 3 1 40 Ninguno
Sala
investigación Incandescente 34 1 60 Ninguno
Almacén 1 Fluorescente 3 2 36 Electromagnético
Almacén 1 Fluorescente 1 3 36 Electromagnético
Baños Fluorescente 2 3 36 Electromagnético
Escalera Bajo consumo 8 1 26 Ninguno
Entrada Incandescente 1 1 40 Ninguno
Baño Fluorescente 4 2 18 Electromagnético
Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Sala de
estudio Incandescente 17 1 40 Ninguno
Sala de
estudio Bajo consumo 10 1 26 Ninguno
Sala de
préstamo Fluorescente 11 4 36 Electromagnético
Catálogos Fluorescente 1 3 36 Electromagnético
Catálogos Fluorescente 5 4 36 Electromagnético
Catálogos Fluorescente 2 1 36 Electromagnético
Catálogos Incandescente 1 1 60 Ninguno
Pasillo Bajo consumo 2 2 26 Ninguno
Sala temática Incandescente 3 2 40 Ninguno
Sala temática Halógeno 4 1 50 Ninguno
Sala temática Otra 10 1 40 Ninguno
Escalera Bajo consumo 3 2 26 Ninguno
Entrada Bajo consumo 2 2 26 Ninguno
Sala
exposiciones Incandescente 3 1 60 Ninguno
Sala
exposiciones Halógeno 42 1 50 Ninguno
Sala
Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Sala
exposiciones Fluorescente 2 1 18 Electromagnético
Baño Fluorescente 4 2 18 Electromagnético
Baño Fluorescente 2 1 18 Electromagnético
Hemeroteca Fluorescente 6 4 36 Electromagnético
sala PC Fluorescente 5 4 36 Electromagnético
Dirección y
Secretaría Fluorescente 5 4 18 Electromagnético
Almacén Fluorescente 1 2 36 Electromagnético
Despacho 1 Fluorescente 1 2 36 Electromagnético
Despacho 2 Fluorescente 3 4 36 Electromagnético
7.2. EQUIPOS
Tabla 29 . Inventario de equipos
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número
Sala infantil Ordenador
pantalla plana 75 6,8 3
Información Fotocopiadora 12 12 1
Información Ordenador
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número Sala investigación Ordenador sobremesa 85 13 2 Sala investigación Flexo 25 2 1 Almacén 1 Ordenador portátil 40 7,5 5 Almacén 1 Altavoz 20 0 2
Entrada expendedora Maquina bebidas
600 0 1
Sala de préstamo Altavoz 20 0 1
Sala de préstamo Ordenador
pantalla plana 75 6,8 2
sala de préstamo Flexo 25 2 1
Sala de préstamo Impresora
mediana 7 7 1
Sala de préstamo Ordenador
portátil 40 7,5 4 Catálogos Ordenador pantalla plana 75 6,8 2 Catálogos Flexo 25 2 1 Catálogos Impresora mediana 7 7 1 Catálogos scanner 8,5 8,5 1 Catálogos Ordenador sobremesa 85 13 1 Catálogos Hervidor 1.200 0 1
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número Catálogos Cafetera 750 0 1 Catálogos servidor 150 0 1
Sala temática Ordenador
sobremesa 85 13 1 Sala de exposiciones Altavoz 20 0 1 Copistería Fotocopiadora 12 12 1 Copistería Flexo 25 2 1 Copistería Impresora mediana 7 7 1 Hemeroteca Flexo 25 2 1 Hemeroteca Ordenador sobremesa 85 13 1 Sala PC Ordenador sobremesa 100 0 6 Sala PC Ordenador pantalla plana 75 6,8 2 Sala PC Impresora mediana 7 7 1 Dirección y Secretaría Ordenador sobremesa 85 13 1 Dirección y Secretaría Ordenador pantalla plana 75 6,8 1 Dirección y Secretaría Impresora mediana 7 7 1 Dirección y Secretaría Fax 4,5 4,5 1
Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número Despacho 1 Ordenador pantalla plana 75 6,8 1 Despacho 1 Equipos de música 200 0 1 Despacho 2 Ordenador pantalla plana 75 6,8 2