Auditoría Energética
Ministerio de las Fuerzas
Armadas (MIFFAA)
Equipo Técnico de la Unidad de Eficiencia Energética de la CNE
Ing. Alberto Hungría José Posición: Auditor Energético Correo: [email protected] Tel. ofc.: 809 540 9002 Ext. 362 Ing. Manolo Zapata
Posición: Auditor Energético Correo: [email protected] Tel. ofc.: 809 540 9002 Ext. 362 Ing. Rüdiger Fleck
Posición: Auditor Energético Correo: [email protected] Tel. ofc.: 809 540 9002 Ext. 362
Ing. Onésimo Ramírez Posición: Auditor Energético Correo: [email protected] Tel. ofc.: 809 540 9002 Ext. 362
Ing. Eriafna Gerardo
Posición: Técnico de Uso Racional de Energía Correo: [email protected]
Tel. ofc.: 809 540 9002 Ext. 362
Inicio
Equipo Técnico de la Unidad de Eficiencia Energética de la CNE ... 2
I. Resumen Ejecutivo ... 4
II. Introducción ... 6
III. Generales de la Institución ... 7
A. Ubicación ... 7
B. Organigrama ... 8
IV. Situación Actual ... 9
A. Sistema Eléctrico en General ... 10
B. Iluminación ... 19
1. Observaciones generales ... 19
C. Equipos... 21
1. Observaciones generales ... 21
2. Las categorías en detalle ... 21
D. Tecnología Informática ... 24
1. Observaciones generales ... 24
E. Ventilación | Aire Acondicionado ... 25
1. Observaciones generales ... 25
V. Recomendaciones ... 26
A. Sistema Eléctrico en General ... 26
1. Recomendaciones ... 26
B. Iluminación ... 26
1. Recomendaciones ... 26
C. Equipos... 29
1. Recomendaciones ... 29
D. Tecnología Informática ... 33
1. Recomendaciones ... 33
E. Ventilación | Aire Acondicionado ... 35
1. Observaciones generales ... 35
2. Recomendaciones ... 35
VI. Anexo ... 37
A. Abreviaturas ... 37
I. Resumen Ejecutivo
Los debates internacionales sobre el calentamiento global y el cambio climático de fines del decenio de 1980 dieron lugar a la adopción de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC), que fue firmado por 154 países (entre ellos República Dominicana), durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (CNUMAD), llamada “Cumbre de la Tierra”, en Junio de 1992. La Convención (UNFCCC), declara en sus principios para tratar el calentamiento global y el cambio climático que las partes en esta convención deben proteger el sistema climático en beneficio de las generaciones presentes y futuras de la humanidad, sobre la base de la equidad y de conformidad con su objetivo común, pero con responsabilidades diferenciadas y sus respectivas capacidades. Para la aplicación de la convención marco se firmo en 1997 el Protocolo de Kioto. En el cual, el objetivo global de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero se fijó en menos del 5% del nivel de 1990 para el periodo de 2008 - 2012.
En la actualidad la matriz energética de la R.D. depende en más del 87% de combustibles fósiles importados. Esto significa una alta dependencia para el país. Por eso es imprescindible aprovechar la Eficiencia Energética como herramienta para optimizar el consumo de energía y disminuir las grandes pérdidas de energía que afectan nuestro sistema.
La Comisión Nacional de Energía (CNE), a través de la Gerencia de fuentes Alternas y Uso Racional de Energía, mediante el programa de Eficiencia Energética en Edificios Públicos (PEEEP), está realizando en las instituciones públicas dominicanas, auditorías energéticas con el propósito de detectar oportunidades de ahorro y de impulsar el uso eficiente de la energía.
El Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA) es una institución beneficiaria de este programa, por tanto la CNE ha procedido a realizar una auditoría energética en el edificio principal de esta institución. El proceso de levantamiento de información relativa al consumo de energía eléctrica reveló un consumo de energía de 1, 030,134 kWh/a, lo que representa el 24% del consumo total facturado por la distribuidora que es de 4, 244,400 kWh/año. Este edificio tiene una superficie de 5,111 m2, consumiendo 208 kWh/m2. Este consumo provoca la emisión de 394,537 toneladas de CO2 al año.
De aplicar las medidas que recomendamos, el Ahorro Energético sería de 618,261 kWh/año,
lo que significa un ahorro de 58% del consumo total.
El Ahorro Económico será de RD$4, 470,029 al año, la inversión a realizar de RD$24, 237,097 con una recuperación de inversión promedio de 5.42 años (véase Grafico I- 1 y la Tabla I-1 en la página siguiente). También se disminuirían las emisiones de CO2 en 224,183 toneladas.
Este ahorro de energía estimado no contempla el ahorro que se obtendría si se implementa un programa de capacitación de todo el personal del Ministerio de las Fuerzas Armadas en Uso Racional de Energía (URE).
0 kWh 200,000 kWh 400,000 kWh 600,000 kWh 800,000 kWh 1,000,000 kWh 1,200,000 kWh
Consumo Actual [kWh] Consumo Futuro [kWh]
168,197 kWh
51,746 kWh 124,606 kWh
70,545 kWh 60,896 kWh
26,919 kWh 709,402 kWh
295,630 kWh
Comparación del consumo del MIFFAA actual y futuro
Ventilación/Aire Accondicionado Equipos
Tecnolgía Informática Iluminacion
Sector
Consumo Actual [kWh]
Consumo Futuro [kWh]
Ahorro energético [kWh/año]
Ahorro Económico
[RD$]
Inversión [RD$]
Retorno de la Inversión
[año]
Iluminación 168,197 51,746 116,451 841,941 3,508,093 4.17
Tecnolgía Informática 124,606 70,545 54,061 390,863 2,181,504 5.58
Equipos 60,896 26,919 33,977 245,651 1,080,000 4.40
Ventilación/Aire Accondicionado 709,402 295,630 413,772 2,991,573 17,467,500 5.84
Total 1,063,101 444,840 618,261 4,470,029 24,237,097 5.42
Tabla I—1: Resumen de las inversiones y el tiempo de recuperación Gráfico I-1: Comparación del consumo del MIFFAA actual y futuro en los diferentes futuro
II. Introducción
Es necesario que se tome conciencia de que uno de los aspectos de optimizar la economía de cualquier empresa consiste en utilizar adecuadamente la energía eléctrica. Este servicio es fundamental para la operación de su planta o edificio, lo que normalmente se constituye en uno de los costos más significativos en un mercado competitivo y globalizado. Para ello, es necesario realizar un diagnostico energético a fin de determinar las acciones a realizar, las que deben sustentarse en un sistema de control adecuado del consumo eléctrico.
Para obtener un conocimiento suficientemente fiable del consumo de energía de las instituciones estatales y detectar los factores que afectan su consumo e identificar las distintas oportunidades de ahorro, la Comisión Nacional de Energía está implementando el Programa de Eficiencia Energética en Edificios Públicos a través de la Gerencia de Fuentes Alternas y Uso Racional de Energía.
Este programa consiste en capacitar a los empleados de las instituciones públicas a través de charlas, seminarios o talleres en materia de eficiencia energética y uso racional de energía.
También contempla la realización de auditorías energéticas en estas instituciones.
Para realizar estas auditorías, se tomarán en cuenta los diferentes sistemas de energías presente en cada una de las instituciones, como son: sistema de iluminación, sistema de climatización, sistema de bombeo de agua y otros. En cada uno de los sistemas antes señalado, se analizará su comportamiento actual y se procederá a recomendar las medidas necesarias para su mejora en caso de que lo amerite.
III. Generales de la Institución
Las Fuerzas Armadas dominicanas nacen con la Declaración de Independencia Nacional y son un resultado inequívoco de las luchas emancipadoras. En efecto, la primera Constitución dominicana, promulgada el 6 de noviembre de 1844, a unos meses del nacimiento de la República, establecía en su Título VIII, que “la fuerza armada es la defensora del Estado, tanto contra las agresiones externas, como contra las conmociones internas, y la custodia de las libertades públicas”, lo cual deja claramente establecido que desde el principio, el legislador concibió la creación de una fuerza armada con misiones y responsabilidades definidas, compuesta por de tierra, una Armada Nacional y la Guardia Cívica.
Desde entonces quedó establecido que la Fuerza Armada es “esencialmente obediente y pasiva que ningún cuerpo de la misma, podía deliberar…”.
A. Ubicación
El Ministerio de las Fuerzas Armadas está ubicado en la Av.27 de Febrero esq. Av. Luperón, Santo Domingo, Distrito Nacional, tel. 809-530-5149.
Gráfico III-1: corte del mapa de la ubicación del MIFFAA
B. Organigrama
Organigrama1: En este Organigrama se muestran las principales divisiones del Ministerio de las Fuerzas Armadas.
IV. Situación Actual
El Ministerio de las Fuerzas Armadas es una institución militar no gubernamental no cortable, lo que la convierte en un problema porque al tener esta institución este privilegio, muestra poco interés y poca motivación para ahorrar energía.
A continuación se muestra el consumo enorme de energía eléctrica de Ministerio de las fuerzas Armadas, el cual es de 4, 244,400 kWh por año (véase la tabla más bajo).
Cabe señalar que éste es el consumo de energía facturado por la Distribuidora proyectado a los últimos 12 meses.
El objetivo de toda auditoría energética debe ser, con medidas apropiadas, disminuir el consumo de energía.
Las medidas pueden ser, entre otras, mejorar la capacitación de todo el personal. Por supuesto, tienen que cambiar diversos equipos técnicos para mejorar la situación energética dentro del Ministerio de las Fuerzas Armadas.
Tarifa MTD-1 7.23 RD$/kWh Contador No. 6009321
Mes Consumo
[kWh]
Potencia [kW]
Cos phi
Factura [RD$]
01 10
02 10 350,100 1,144.800 0.93 2,800,982.22 03 10 389,700 1,144.800 0.93 3,045,866.23 04 10
05 10 408,600 1,144.800 0.94 3,172,516.38 06 10 378,000 1,144.800 0.93 2,925,068.63 07 10
08 10 414,900 1,131.300 0.93 3,159,814.87 09 10 423,000 1,131.300 0.93 3,212,545.87 10 10 421,200 1,131.300 0.93 3,200,827.87 11 10 347,400 1,131.300 0.92 2,976,008.02 12 10 353,700 1,131.300 0.93 3,066,533.33 Promedio 387,400 1,137.300 0.93 3,062,240.38
Total 3,486,600 30,622,403.80
Total proyectado a 12 meses
4,244,400 36,798,399.96
Tabla IV—0-1: Histórico de consumo facturado durante el año 2010 en el Ministerio de las Fuerzas Armadas.
A. Sistema Eléctrico en General
El ministerio de las Fuerzas Armadas consta de una acometida eléctrica con medición en media tensión. Esta acometida alimenta cuatro (4) bancos de transformadores que suministran energía eléctrica al edificio principal, como a otros bancos de transformadores de la misma institución. Las capacidades de los bancos del edificio principal son: 150 kVA, 225 kVA, 502.5 kVA y 30 kVA.
Para analizar el comportamiento eléctrico del edificio principal, que es el objetivo de este estudio, se instaló un analizador de redes eléctricas marca AR5-CIRCUTOR por un período de 7 días, en el banco de transformadores de 150 kVA y el resultado fue el siguiente, 3600 kWh, lo que proyectado a un año nos daría un consumo de 187,714 kWh/año. En el banco de transformadores de 225 kVA, el equipo analizador de redes se instaló por un período de 5 días y la medición fue, 991 kWh, lo que proyectado a un año nos daría un consumo de 72,343 kWh/año. En el banco de transformadores de 502.5 kVA, el equipo analizador de redes se instaló por un período de 5 días y la medición fue, 10,273 kWh, lo que proyectado a un año nos daría un consumo de 749,929 kWh/año. En el banco de transformadores (Pad Mounted) de 30 kVA que corresponde a la antena de la edificación se realizó una medida puntual y el resultado fue, 2.31 kW, lo que proyectado a un año nos daría un consumo de 20,236 kWh/año
El consumo total anual de este edificio es de 1,030,134 kWh/año. Lo que representa un 24%
del consumo total anual del ministerio que es de 4,244,400 kWh/año.
A. Gráficos de los consumo de energía obtenidos con el analizador de redes eléctricas Circuitor AR-5
Gráfico IV-1: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de siete (7) días, en el banco de transformadores de 150 kVA, y fue 3,600 kWh.
Gráfico IV-2: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 150 kVA, y fue, en un día típico 557 kWh. El promedio por hora fue de 23 kWh.
Gráfico IV-3: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 150 kVA, y fue un día no laborable (Domingo) de 273 kVA.
El consumo promedio fue de 11.38 kWh
Gráfico IV-4: Este gráfico, muestra la Potencia Activa Total registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de siete (7) días, en el banco de transformadores de 150 kVA. La potencia total activa máxima registrada fue de 77.43 kW
Gráfico IV-5: Este gráfico, muestra la Tensión entre Linea y Neutro registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de siete (7) días, en el banco de transformadores de 150 kVA. Como podemos observar la gráfica muestra un alto voltaje casi permanente, unos 142 Voltios, lo que debe provocar daños en los equipos eléctricos.
Gráfico IV-6: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 225 kVA , y fue 991 kWh.
Gráfico IV-7: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 225 kVA, y fue en un día típico 246 kWh. El consumo promedio fue de 10.25 kWh.
Gráfico IV-8: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 225 kVA, y fue 68.35 kWh, en un día no laborable (Domingo), el consumo promedio fue de 2.85 kWh.
Gráfico IV-9: Este gráfico, muestra la Tensión entre Linea y Neutro registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 225 kVA. Como podemos observar la gráfica muestra una variación de voltaje que oscila entre 118 y 123 Voltios, que es un rango aceptable para un sistema eléctrico.
Gráfico IV-10: Este gráfico, muestra la Potencia Activa Total registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 225 kVA. La potencia total activa máxima registrada fue de 40 kW.
Gráfico IV-11: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 502.5 kVA, y fue de 10,273 kWh.
Gráfico IV-12: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 502.5 kVA, y fue 2307 kWh, en un día típico.
Gráfico IV-13: Este gráfico, muestra el consumo registrado por el analizador de redes eléctricas (por horas), en el banco de transformadores de 502.5 kVA, y fue 1441 kWh, en un día no laborable (Domingo), el consumo promedio fue de 60 kWh.
Gráfico IV-14: Este gráfico, muestra la Potencia Activa Total registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 502.5 kVA. La potencia total activa máxima registrada fue de 179 kW.
Gráfico IV-15: Este gráfico, muestra la Tensión entre Linea y Neutro registrado por el analizador de redes eléctricas (por días) en el periodo de cinco (5) días, en el banco de transformadores de 225 kVA. Como podemos observar la gráfica muestra una variación de voltaje que oscila entre 118 y 127 Voltios, rango aceptable para un sistema eléctrico.
Tabla IV—0-2: correspondiente a la medición en el banco de 30 kVA.
B. Iluminación
1. Observaciones generales
Las tecnologías instaladas en el sistema de iluminación en el edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA) se pueden considerar tecnologías ineficientes.
Se pudo observar en algunas áreas de oficinas, como es el caso del despacho del inspector general, el despacho del director del G-1, el despacho del director del G-2 el despacho del director de relaciones pública, el despacho del jefe de estado mayor, entre otras que tienen un nivel de iluminación por debajo de los 100 lux, lugares donde se recomienda un nivel de iluminación a un mínimo de 300 lux, debido al tipo de actividad que se realiza en ellos, por lo que se hace necesario que ese bajo nivel de iluminación sea mejorado, colaborando con esto a la salud visual de los empleados y además al buen desempeño de las labores de los mismos.
Cabe señalar que este edificio cuenta con un total de 824 luminarias, de las cuales 34 son de luminarias T12 de 2 tubos de 40 Watts, 162 de 4 tubos de 40 Watts y 1726 luminarias son del tipo T8. De estas últimas, 123 son T8 de 3 tubos y 32 Watts y 23 son T8 de 2 tubos de 17 Watts, 5 son de 2 tubos tipo U de 32 Watts y 5 de de 4 tubos de 17 Watts. También tiene 365 lámparas fluorescentes compactas, de éstas 93 son de 1x15 Watts, 30 son de 2x15 Watts, 28 son de 2x13 Watts, 30 son de 1x13 Watts, 135 son de 2x26 Watts, 41 son de 1x26 Watts, 1 de 2x20 Watts, 4 de 1x20 Watts, 1x85Watts, 82 lámparas halógena Dicroica de 50 Watts y 9 lámpara incandescente de 100 Watts.
El consumo de energía calculado en el sistema de iluminación del edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA) con este tipo de tecnología que tiene instalado es 168,197 kWh al año.
En el diagrama siguiente se muestran las cantidades porcentuales de consumo de energía dependiendo del tipo de tecnología instalada en el edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA).
Gráfico IV-16: Como se puede observar en el diagrama, el mayor consumo de energía en el sistema de iluminación lo presentan las luminarias tipo T12 con un 55% (T12), seguido por las fluorescentes compactas tipo rosca con un 20% y las luminarias tipo T8 con un 15%.
20%
1%
55%
15%
2% 7%
Consumo actual en el sistema de iluminación dependiendo del tipo de tecnología
FCR I T12 T8 Dicroica T8-U
C. Equipos
1. Observaciones generales
El Consumo de energía en este sector es de 60,896 kWh/año.
Este consumo representa aproximadamente RD$ 440,278 por año.
Para valorar este sector se ha dividido los consumidores en 5 grupos.
• Área Común
Aquí se encuentra la Central de Telefónica, Cámaras de Seguridad, Secadores de Mano etc.
• Equipos de Ventilación Abanicos y Extractores
• Equipos de Oficina
Copiadoras, Fax, Maquinas eléctricas, Sacapuntas eléctricas, Sumadoras y Trituradoras.
• Equipos de Cocina
Bebederos, Cafeteras, Estufas eléctricas, Microondas, Neveras etc.
• Equipos de Multimedia
Como Caja Cable, VHS, TV, Radio etc.
2. Las categorías en detalle a) Área Común
Esta parte representa un consumo total de 8,481 kWh, la Telefónica tiene el consumo más grande, el cual es 7,786 kWh/año.
b) Equipos de Ventilación
Un aspecto interesante es el uso de los abanicos y extractores, ya que no tendría sentido su uso si el sistema de aire acondicionado funcionara mejor. Esta parte representa un consumo de 1,230 kWh/año.
c) Equipos de Oficina
El Consumo de este grupo es de 7,334 kWh.
No obstante encontramos aquí ejemplos de falta de conciencia en el uso de estos equipos, como son los sacapuntas eléctricos. El consumo de estos equipos es de 16 kWh, el cual no es mucho, pero se plantea la interrogante del porqué de este consumo, si se puede lograr esta tarea de forma manual, es decir con sacapuntas manuales, sin que esto ocasione alguna molestia para los usuarios.
Otro ejemplo es el de las sumadoras. Hoy en día cada empleado usa una PC con un sistema operativo que ofrece una calculadora bastante completa. Por eso entendemos que el consumo de 921 kWh/año de estos equipos obsoletos resulta innecesario.
Aunque entendemos que en algunos departamentos tales como financiero, contabilidad entre otros puede ser necesario el uso de estos equipos, pero en el resto de la institución no.
d) Equipos de Cocina
Los equipos que más consumen en este renglón son los bebederos (6,483 kWh) y las neveras (31,166 kWh).
La cantidad de neveras y especialmente el consumo de las neveras es una situación que se tiene que replantear.
e) Equipos de Multimedia
En este renglón no hay muchas observaciones generales porque estos equipos no se utilizan con mucha frecuencia y el consumo total de 2,844 kWh/año es relativamente bajo. La observación más significativa es que el número de televisores en este edificio es muy grande.
Gráfico IV-17: En el segmento de equipos tenemos cinco categorías principales de consumo que son: Equipos de Área Común con un 14% (8,481 kWh), Equipos de Ventilación con 2% (1,230 kWh/año), Equipos de Oficina con 12% (7,334 kWh), Equipos de Cocina con 67% (41,007 kWh) y Equipos de Multimedia con 5% (2,844 kWh).
Gráfico IV-18: Como se puede observar, el mayor consumo de este renglón se debe al uso de computadoras personales que representan el 53% (65481 kWh/año). Estas PC en su mayoría cuentan con monitor LCD y en general se encuentran en buen estado. El resto del consumo de este renglón lo aportan las impresoras, los servidores, switches, proyectores entre otros con 47% (59124.75 kWh/año).
D. Tecnología Informática
1. Observaciones generales
La situación general en el sistema de tecnología informática se caracteriza por la existencia de un gran número de computadoras de escritorio, todas ellas con pantalla LCD. También hay impresoras pequeñas en muchas oficinas, lo que provoca que se use ineficientemente la energía, la tinta (cartuchos) y el papel. Estos equipos se usan de forma que se puede decir irracional, pues estos equipos permanecen encendidos en horas que no están siendo utilizados.
Este sector representa un 12 % del consumo total de energía eléctrica del edificio, lo que equivale a 124,606 kWh/año.
Gráfico IV-19: Este gráfico muestra las tres únicas categorías de consumo en el renglón de ventilación y acondicionamiento de aire (VAC). Siendo la más significativa los Acondicionadores de Aire Split Systems con un 71% (504,707 kWh), seguida de Acondicionadores de Aire Central con un 27% (192,379 kWh) y Aire Acondicionado de Ventana con un 2%.
E. Ventilación | Aire Acondicionado 1. Observaciones generales
El sistema de acondicionamiento de aire y ventilación del edificio principal del ministerio de las Fuerzas Armadas, está formado por ciento cinco (105) unidades, de las cuales, 9 son aire central de expansión directa, 92 son Split systems y 4 son unidades de ventana. El uso excesivo de unidades individuales y de baja eficiencia, implica un aumento en el consumo eléctrico y mayor dedicación de tiempo al mantenimiento. La eliminación de las unidades de ventana es vital, por el alto consumo de estas y por las malas condiciones en que se encuentran.
27%
71%
2%
Consumo actual de A/A por renglón [%]
A/A Central , Expansión Directa
Split Systems
Ventana
V. Recomendaciones
A continuación detalles de las recomendaciones que deberán ser implementadas en las instalaciones eléctricas de la Cámara de Diputados, a los fines de obtener un buen nivel de ahorro y eficiencia de la energía eléctrica. Estas recomendaciones serán presentadas por segmentos.
A. Sistema Eléctrico en General 1. Recomendaciones
En las mediciones realizadas en las instalaciones eléctricas del edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas se pudo comprobar que este sistema está operando con un factor de potencia en promedio es de 0.92. Esto nos deja entender que en este sistema no existe consumo excesivo de potencia reactiva.
En este sentido no recomendaremos instalar banco de capacitores.
B. Iluminación
1. Recomendaciones
En el edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA), uno de los sistemas donde se puede obtener un ahorro de energía significativo es en el sistema de iluminación.
En este sistema, recomendamos el cambio de todas las luminarias y bombillas del edificio, con lo cual se podría alcanzar un ahorro de energía de aproximadamente un 69%.
Este ahorro ha sido estimado con la sustitución de las luminarias tipo T12 y T8 por luminarias T8-LED, las bombillas fluorescentes compactas tipo rosca (FCR) por bombillas C2 12 LED de 12 vatios y la sustitución de las bombillas Dicroica de 50 vatios por bombillas Dicroica LED MR16 de 3 vatios.
Con estas sustituciones, el ahorro estimado en el sistema de iluminación es de 116,451.23 kWh al año, reduciéndose de 168,197.4 kWh a 51,746 kWh al año.
En la siguiente gráfica se puede observar el ahorro total de energía que se obtendría en el sistema de iluminación de realizarse las sustituciones y de aplicarse las medidas antes mencionadas.
Grafico V-1: Comparación del consumo de energía actual y futuro del edificio principal del Ministerio de las Fuerzas Armadas en el sector de iluminación.
a) Análisis Económico de las Recomendaciones
La inversión necesaria a realizar para lograr el ahorro de energía estimado en sistema de iluminación es de US$92,905.00, o sea RD$3, 508,092.80. Este valor ha sido calculado por el equipo técnico de la CNE tomando como base los precios unitarios presentados en varias cotizaciones nacionales de los principales suplidores de materiales eléctricos.
Tabla V-1: La tabla se muestra la comparación de la situación actual y futura y los cálculos de los ahorros energéticos y económicos. También se muestra la inversión necesita para realizar
0 kWh/año 20,000 kWh/año 40,000 kWh/año 60,000 kWh/año 80,000 kWh/año 100,000 kWh/año 120,000 kWh/año 140,000 kWh/año 160,000 kWh/año 180,000 kWh/año
168,197 kWh/año
51,746 kWh/año
Comparación de la situación atual y futura en el sistema de la iluminación
Suma del Consumo total actual Suma del Consumo total futuro
Cantidad
Ahorro energetico [kWh/año]
Ahorro economico
[RD$]
Inversión [RD$]
Retorno de Inversión
[año]
319 81,882 592,009 2,384,997 4.03 49 3,570 25,809 227,580 8.82 82 21,158 152,973 34,060 0.22 374 9,841 71,151 861,457 12.11 824 116,451 841,942 3,508,093 4.17 Total
Descripción
Tubo T-8 120 Cm 360 SMD LED: 15 W Tubo T-8 60 Cm 180 SMD LED: 8 W Dicroica LED MR 16: 3 W
C2 12 LED: 12 W
Tabla V-3: Precios Unitarios de los diferentes tipos de lámpara considerados para el análisis económico.
El Consumo de energía anual actual en el sistema de iluminación es de 168,197.4 kWh al año equivalente a una facturación de RD$ 841,942.37 calculado a la tarifa establecida por la Superintendencia de Electricidad para el mes de marzo del presente año (7.23 RD$/kWh).
Después de aplicar los cambios sugeridos en el sistema de iluminación se obtendría un consumo estimado de 51,746 kWh al año. Con esto la facturación, calculada a la misma tarifa suministrada por SIE y aplicable al mes de marzo del 2011 sería de RD$ 374,124.82.
El ahorro de energía estimado es de 116,451 kWh al año, lo cual representa el 69% del consumo actual anual y una reducción de la facturación eléctrica de RD$ 467,817.56.
Tomando como base la tasa de cambio del dólar con la fue calculado el precio de las lámparas, que fue de RD$37.76, El retorno de esta inversión sería de 4 años.
Con relación a la contaminación ambiental, con el consumo eléctrico actual en el sistema de iluminación en el edificio principal, el Ministerio de las Fuerzas Armadas (MIFFAA) está emitiendo a la atmósfera 64,419 toneladas de CO2 al año. De aplicarse las medidas recomendadas se disminuirían las emisiones de CO2 a 19,819 toneladas, para una disminución de un 69% de dichas emisiones.
Cantidad Costo [US$]
Total [US$]
Total [RD$]
319 66 63,162
49 41 6,027
82 11 902
374 61 22,814
92,905 3,508,093 Descripción
Total
Tubo T-8 120 Cm 360 SMD LED: 15 W Tubo T-8 60 Cm 180 SMD LED: 8 W Dicroica LED MR 16: 3 W
C2 12 LED: 12 W
C. Equipos
1. Recomendaciones
Las recomendaciones para este sector, entre otras cosas, toman en cuenta los
señalamientos del capítulo de las observaciones generales. En general, es importante asegurarse que en caso de la sustitución de un equipo se reemplace por otro con una eficiencia más alta.
a) Área Común
No hay una recomendación para esta área porque el único consumo significativo es el de la central telefónica con un consumo de 7,786 kWh/año, y este equipo es
necesario.
b) Equipos de Ventilación
Abanicos, Extractores
Como ya se mencionó el consumo de los abanicos y extractores es innecesario. La premisa es, que el sistema de aire acondicionado se tiene que diseñar de nuevo para mejorar la situación general. Con esta medida se obtiene un ahorro de 1,230
kWh/año si se eliminan estos equipos.
c) Equipos de Oficina
El Consumo de este renglón es 7,334 kWh.
La medida es que se eliminen los sacapuntas eléctricos y se sustituyan por sacapuntas manuales. Esta medida no tiene una inversión es un monto para la caja chica de solo RD$125.
La recomendación en el caso de las sumadoras es la eliminación de estos equipos, de modo que la inversión es cero y el ahorro es de 480 kWh/año. Salvo en los departamentos que es imprescindible su uso como es el caso de contabilidad, auditorias, entre otros.
d) Equipos de Multimedia
cable. Además se recomienda que se eliminen los equipos redundantes de los distintos departamentos.
Con esta medida se obtendría un ahorro de 1,225 kWh anual.
En general es importante asegurarse que los equipos están fuera del modo de “Stand by”.
e) Equipos de Cocina
Los equipos que más aportan al consumo de este renglón son bebederos, estufas y neveras.
Neveras
Especialmente la cantidad y el respectivo consumo de las neveras es una situación que se tiene que replantear. En suma hay 56 neveras de distintos tipos con un consumo total de 31,166 kWh/año en esta institución.
La medida recomendada para este renglón es que se reduzca la cantidad de las mismas, de forma análoga con las copiadoras, y además sustituir la cantidad reducida por equipos que tengan una eficiencia más alta.
Los equipos más afectados en este renglón están los equipos de los bebederos y las neveras.
Neveras
Por ejemplo la sustitución de una nevera convencional por una nevera Bosch KSR 38X31 con una eficiencia A++ (según el etiquetado alemán), un volumen de 355l y un consumo anual de 103 kWh, con un costo aproximado de RD$ 30,000. El ahorro que se podría lograr con esta sustitución es de 25,398 kWh anual.
Bebederos
Con relación a los bebederos se recomienda reducir la cantidad de equipos redundantes. Con la aplicación de esta medida se alcanzaría un ahorro de 865,5 kWh/año.
Estufas
En el edificio principal del MIFFAA existen 5 unidades de estufas eléctricas. La recomendación es que se eliminen estos equipos. El ahorro sería 1,256 kWh/año.
Si no es posible eliminar estos equipos se deberían sustituir por estufas GLP o mejor aun Gas Natural.
Gráfico V-2: Este grafico se muestra el consumo de los diferentes renglones después de la realización de las medidas recomendadas
f) Análisis Económico de las Recomendaciones
Tabla V-4: La tabla se muestra la comparación de la situación actual y futura y los cálculos de los ahorros energéticos y económicos. También se muestra la inversión necesita para realizar los dichos ahorros y su recuperación.
31%
0%
22%
41%
6%
Consumo futuro de equipos por renglon [%]
Equipos de Area comun Equipos de Ventilación Equipos de oficina Equipos de cocina Equipos de Multimedia
Grupo de Equipos
Consumo total actual [kWh/año]
Consumo total futuro
[kWh/año]
Ahorro energetico [kWh/año]
Ahorro economico
[RD$]
Inversión [RD$]
Retorno de la inversión
[año]
Equipos de Area comun 8,481 8,481 0 0 0 0.00
Equipos de Ventilación 1,230 0 1,230 8,893 0 0.00
Equipos de Oficina 7,334 5,917 1,416 10,241 0 0.00
Equipos de Cocina 41,007 11,015 29,991 216,838 1,080,000 4.98
Equipos de Multimedia 2,844 1,505 1,339 9,679 0 0.00
Total 60,896 26,919 33,977 245,651 1,080,000 4.40
Gráfico V-3: Comparación del consumo actual y futuro en el sector de los equipos 0 kWh/año
10,000 kWh/año 20,000 kWh/año 30,000 kWh/año 40,000 kWh/año 50,000 kWh/año 60,000 kWh/año 70,000 kWh/año
60,726 kWh/año
35,403 kWh/año
Comparación de la situación actual y futura en el sistema de los equipos
electricos
Consumo total actual Consumo total futuro
D. Tecnología Informática 1. Recomendaciones
Cada computadora conectada, entiéndase, CPU con pantalla LCD, tiene un consumo promedio de 150 W, y las computadoras portátiles (laptop), tienen un consumo de 25W, Este consumo, con un tiempo promedio de uso de 10 horas por día, y 250 días laborables al año nos da un consumo total de 142,425 KWh para las computadoras de 150 W, y 1,488 kWh para las computadoras de 25W.
El Ministerio de las Fuerzas Armadas, tiene en la actualidad un total de 120 computadoras en servicio. De estas, 90 computadoras tienen pantalla LCD y 30 PC portátiles. Esta totalidad representa un consumo total de energía de 78,070 kWh al año. Con relación al precio del kWh suministrado por la SIE que es de $RD 7.23 la facturación sería de $RD 564,446.10
En este caso proponemos, que cada empleado que haga uso de una computadora, en su hora de almuerzo apague su PC. De aplicarse estas medida, en el MIFFAA se ahorraría una hora diaria de su uso, lo que es igual al 10% del uso diario, representando un ahorro energético anual de 7,807 kWh al año, lo que es igual a $RD 56,444.61
Otra medida que vamos a recomendar es que se cambien todas la PC con pantalla LCD por computadora portátiles (laptop), de hacer este cambio se ahorrarían 125W por cada PC sustituida, en vista que las actuales tienen 150W y portátiles tienen 25W, mas el consumo que tienen los ups que es de 15W por cada PC ya que en esta institución cada computadora tiene un ups individual. Por cada PC sustituida se ahorrarían 281kwh/año, más el ups que representa un consumo de 34kwh/año, en total tendríamos un ahorro de 315kwh, esto llevado a dinero con un precio de $RD 7.23/kWh nos daría un ahorro de $RD 2,277.45 al año por cada PC.
a) Análisis Económico de las Recomendaciones
Gráfico V-4: Comparación de la situación actual y futura Medida
Ahorro energetico [kWh/año]
Ahorro economico
[RD$]
Inversión [RD$]
Retorno de la inversión
[año]
Apagar PC en hora de
almuerzo 7,807 56,445 0 0.00
Sustitución de los PC por Laptop y
apagarlo en hora de almuerzo
60,814 439,683 2,181,504 4.96
0 kWh/año 20,000 kWh/año 40,000 kWh/año 60,000 kWh/año 80,000 kWh/año 100,000 kWh/año 120,000 kWh/año 140,000 kWh/año
124,606 kWh/año
63,792 kWh/año
Comparación de la situación actual y futura en el sistema de tecnología informática
Consumo total actual Consumo total futuro Tabla V-5: Análisis de las recomendaciones de TI
E. Ventilación | Aire Acondicionado 1. Observaciones generales
Para mejorar la situación en el sector de la Ventilación/Aire Acondicionado es indispensable hacer un cálculo de la carga de enfriamiento. Para esto es imprescindible usar un Software para ese cálculo.
Las ventanas en su mayoría muestran fugas, lo que provoca que el aire caliente penetre del exterior hacia el interior, afectando directamente el consumo de energía.
También los cristales de las ventanas presentan grandes calefacciones, aumentando de esta forma la temperatura de las oficinas, y afectando también enormemente el consumo de energía. El establecimiento de un horario para el uso de los equipos de aire acondicionado (9:00 am, a 3:00 pm), a contribuido a un ahorro significativo en el consumo eléctrico de esta institución.
2. Recomendaciones
Sustituir las unidades de Ventana por unidades Split Systems de eficiencia 17.5 y las Split Systems de eficiencia 9.5, por unidades de eficiencia 17.5 (SEER 17.5). Además agregar un interruptor cíclico en cada una de las unidades de aire acondicionado, con la finalidad de que los equipos trabajen 50 minutos y dejen de funcionar 10 minutos, provocando así un ahorro de energía de un 16.67%, más el ahorro que produce el cambio de eficiencia 10 a eficiencia 17.5.
a) Análisis Económico de las Recomendaciones
Tipo de Equipo
Consumo futuro SEER=17.5 [kWh/año]
Ahorro energetico [kWh/año]
Ahorro económico [RD$]
Inversion [RD$]
Retorno de Inversión
[año]
A/A Central , Expansión Directa
86,680
105,698 764,200 Split Systems 208,949 308,074 2,227,373
Total 295,630 413,772 2,991,573 17,929,500 5.99 Tabla V-6: Análisis económico de la propuesta de A/A
0 kWh 100,000 kWh 200,000 kWh 300,000 kWh 400,000 kWh 500,000 kWh 600,000 kWh 700,000 kWh 800,000 kWh
709,402 kWh
295,630 kWh
Comparación de la situación actual y futura en el sistema de ventilación y aire
acondicionado
Consumo actual Consumo futuro
Grafico V-4: Comparación de la situación actual y futuro
VI. Anexo
A. Abreviaturas
VAC o A/A Ventilación, Aire Acondicionado
TI Tecnología Informática
FCR Florecente Compacta con Rosca
D Dicroica
LED Diodo Emisor de Luz
CRT Pantalla de Tubo de Rayo Catódico
LCD Pantalla de Cristal Liquido
PAD Mounted Transformadora de Plataforma