Estudio de eficiencia energética en el Hotel Star Fish

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica DEPARTAMENTO DE ELECTROENERGÉTICA. Trabajo de Diploma “Estudio de Eficiencia Energética en el Hotel Star Fish Cayo Santa María.”. Diplomantes: David Bermúdez Cedeño Miguel Antonio García Ríos. Tutor: Dr. Carlos de León Benítez. Consultante: Ing. Aída Rosa Montes de Oca Guevara Ing. Dayan Arbelaez Abreu. Santa Clara 2014-2015 "Año 57 de la Revolución.".

(2) PENSAMIENT0. “Habrá un antes y un después de la Revolución Energética”.. Fidel Castro Ruz.

(3) AGRADECIMIENTOS. A mi tutor Carlos de León Benítez por su asesoría y apoyo metodológico e incondicional. En especial al colectivo de dirección, especialistas y trabajadores del hotel “Star Fish Cayo Santa María” por contribuir al desarrollo exitoso de esta investigación. A aquellos compañeros que de una forma u otra apoyaron este trabajo. Para ellos la excelencia, la gratitud, la sabiduría y el amor; para ellos mi merecido agradecimiento. A todos Muchas Gracias. El autor..

(4) Dedicatoria A mis padres eternos forjadores de mi futuro. Al Comandante Ernesto Ché Guevara por la trascendencia y la fuerza de su ejemplo en la formación del hombre nuevo, exponente de los valores más auténticos de nuestra sociedad socialista..

(5) Resumen En el presente trabajo se realizó un estudio sobre el consumo de los principales portadores energéticos en el hotel Star Fish Cayo Santamaría perteneciente a la cayería norte de Villa Clara. Se determinaron los principales índices de. eficiencia energética en el hotel. aplicando las herramientas del Sistema de Gestión de Eficiencia Energética, siendo el objetivo de la investigación dar continuidad al diagnóstico energético realizado en el hotel durante su primer semestre de explotación en el año 2009. En el trabajo se realiza una comparación de los índices energéticos alcanzados por el hotel luego de funcionar con todos las habitaciones ocupadas en relación con la etapa de prueba del mismo. Se efectuó un estudio estadístico de los datos históricos que posee el hotel desde la entrada en funcionamiento Diciembre del 2008 hasta 15 de mayo del 2015, continuándose el estudio con los portadores que deciden la eficiencia energética del hotel. Se determinó que en el portador energético de mayor consumo es la energía eléctrica y la zona dentro de la instalación de mayor consumo eléctrico es el edificio principal..

(6) Sumary Presently work the Technology of Total Management of Efficiency of the Energy (TGTEE) was applied, in the hotel Star Fish Key Santamaría belonging to the north cays of Villa Clara. The objective of the investigation was continuation of the energy diagnosis of Level Two, carried out previously, to determine the deficiencies in the use of the energy resources and to propose the measures guided to elevate the energy efficiency of the entity. A statistical investigation of the historical data was made that possesses the hotel from the entrance in operation December of the 2008 until 15 of march of the 2010, being continued the study with the payees that decide the energy efficiency of the hotel, making emphasis in the energy payee of more consumption: the electricity and the area more consumer..

(7) Contenido INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1 HIPÓTESIS. .......................................................................................................... 2 OBJETIVO GENERAL. ......................................................................................... 2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .................................................................................. 3 CAPITULO I ACTUALIDAD DE LA GESTION ENERGETICA EN EL SECTOR TURISTICO. ........................................................................................................... 4 1.1 Introducción.................................................................................................. 4 1.2 Gestión energética. ........................................................................................ 4 1.3 Consumo energético en el sector hotelero. ....................................................... 6 1.4 Energía en el sector turístico. Consideraciones. ................................................ 9 1.5 Portadores energéticos en el sector turístico cubano. ....................................... 10 1.6 Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas . 10 1.7 Actualidad de mercado de equipamiento eficiente ................................................. 10 1.8 Climatización.............................................................................................. 17 1.11 CONCLUSIONES PARCIALES. ................................................................. 25 CAPITULO II: Estructura del Hotel “Star Fish Cayo Santa María”............................... 26 2.1 Introducción. .............................................................................................. 26 2.2 Características generales del Hotel ................................................................ 26 2.3 - Portadores energéticos utilizados. .................................................................... 36 2.3.1 Refrigeración y producción de agua fría ........................................................... 36 2.3.2 Producción de Agua Caliente. .......................................................................... 38 2.3.3 Equipos gastronómicos y cocina. ................................................................. 40 2.3.4- Sistema de climatización. ............................................................................... 41 2.3.5 Sistema ATA. ................................................................................................ 43 2.4 Determinación de los indicadores fundamentales de hotel................................... 43 2.5 Análisis electroenergético de la instalación. ...................................................... 47 2.5.1 Sistemas de suministros de energía eléctrica. ..................................................... 50 2.5.2 Sistemas de iluminación .................................................................................. 50 2.5.3 Sustitución de lámparas fluorescentes de 36 W con balastros electromagnéticos ... 51 2.5.4 Sustitución de lámparas dicroicas en las habitaciones. ........................................ 53 2.6 Sistemas de climatización y refrigeración. ........................................................ 54 2.6.1 Sustitución de las bombas de agua helada del circuito primario del sistema de climatización del edificio principal ........................................................................... 54 2.6.2 Instalación de variadores de velocidad en las bombas de agua helada del circuito primario del sistema de climatización del edificio principal ......................................... 56 2.6.4 Ahorro que obtiene el hotel mediante un sistema de centinelas efectivo en las habitaciones. .......................................................................................................... 58 2.6.5 Sistemas de calentamiento de agua. .................................................................. 59 2.7 Potenciales de ahorro que no requieren inversiones o recursos. .............................. 59 2.7.1 Operación correcta del sistema de calentamiento de agua de los bungaloes 1, 2 y 3. ............................................................................................................................. 59 2.8 Fuentes renovables de energía. ........................................................................... 60.

(8) 2.9 Deficiencias encontradas en cuanto al control del uso de los portadores energéticos. 61 2.10 Deficiencias encontradas en la gestión energética de la administración. ................. 63 2.11 Deficiencias encontradas en fuentes renovables de energía y el uso de nuevas tecnologías. ............................................................................................................ 64 CONCLUSIONES. ................................................................................................. 66 RECOMENDACIONES. ........................................................................................ 67 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 68 ANEXOS .............................................................................................................. 72.

(9) INTRODUCCIÓN El sector turístico en general es uno de los más dinámicos y que mayor crecimiento ha experimentado en las últimas décadas, hasta los años 80 el turismo en Cuba estuvo dirigido principalmente al turismo local. Entre los años 1985 y 1990 se hicieron esfuerzos buscando atraer la inversión extranjera y desarrollar otros sectores económicos, lo que implica a su vez la inversión en materiales, equipos, recursos y servicios. Fue en la década del 90 durante la cual el desarrollo del turismo internacional alcanzó ritmos casi imposibles de imaginar, el flujo turístico se multiplicó 5 veces, pasando de 34 000 en 1990 hasta sobrepasar el 1 600 000 en 1999. Los ingresos brutos derivados del turismo alcanzaron la cifra de 1 900 de dólares. La tasa de crecimiento anual, de un 19 % en los visitantes y un 26 % en los ingresos brutos, han sido la más alta en toda la región del Caribe. Se puede afirmar que el turismo constituye uno de los motores significativos de la economía cubana (Murillo, 2010), (Triana, 1999). Además existió un crecimiento sostenido del sector de un 16%, para el año 2010 que posibilitó 50000 nuevas habitaciones capaces de admitir entre 5 y 7 millones de turistas año (Izard, 2011). Como es lógico toda esta infraestructura debe tener garantizado un suministro eléctrico adecuado de unos 547.5 GW.h anuales que representaría aproximadamente el 5 % del consumo de Cuba del año 2001 (Gorrín, 2002). El pasado 30 de diciembre de 2014 se alcanzó en el país los 3 millones de visitantes internacionales, cifra récord para, lo que representa un crecimiento de un 5,3% en comparación con los arribos del año pasado (Periódico Juventud Rebelde, 30 de diciembre del 2014). En este ámbito los establecimientos hoteleros constituyen una pieza clave de la industria turística y aglutinan la atención contínua 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. Entre otros recursos, los establecimientos hoteleros utilizan una notable cantidad de energía para suministrar los servicios y el confort que ofrece a sus clientes. Es por ello que los imperativos de control de la demanda y el ahorro de energía se convierten en 1.

(10) compromisos que debe asumir el sector hotelero, donde existe todavía un gran potencial para el ahorro energético. A veces, el hecho de no realizar medidas de ahorro energético 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. En Cuba teniendo en cuenta el incremento del sector turístico, y que éste es uno de los principales consumidores de portadores energéticos, haciendo énfasis en la política trazada por el gobierno en materia de ahorro, se decide realizar un estudio en el hotel Star Fish Cayo Santamaría perteneciente a la cayería norte de Villa Clara en el cual se han realizado investigaciones anteriores que demostraron las potencialidades de ahorro de energía en el hotel (Arbolaez, 2009),(Varona, 2010) .En el referido informe se señala la necesidad de profundizar más en el estudio energético del hotel con todas las instalaciones funcionado a plena capacidad y con un mayor nivel ocupacional de las habitaciones. Por lo tanto se caracteriza la estructura de consumo del hotel según las fuentes de energía utilizadas y los usos finales, para ello se tiene en cuenta la siguiente hipótesis: HIPÓTESIS. El diagnóstico integral del comportamiento energético del Hotel Star Fish Cayo Santa María permitirá identificar aquellas áreas donde puede resultar atractiva la realización de nuevas inversiones sobre la base de empleo de tecnologías altamente eficientes y el uso de fuentes renovables de energía lo que puede contribuir al mejoramiento de los índices técnicos económicos con la consecuente mejora de su rentabilidad. Importancia. El presente trabajo tiene gran importancia enmarcada en el programa de ahorro energético que lleva a cabo el país, pues permitirá conocer los gastos en que incurre la instalación y hacia donde deben focalizarse las principales acciones. OBJETIVO GENERAL. . Realizar un diagnóstico energético integral en el Hotel Star Fish Cayo Santamaría, que permita focalizar las principales áreas candidatas para la introducción de equipamiento eficiente y el empleo de fuentes renovables de energía con vistas a mejorar la gestión energética de la instalación y la reducción de los índices de consumo. 2.

(11) OBJETIVOS ESPECÍFICOS. . Realizar una revisión bibliográfica sobre la eficiencia energética en instalaciones turísticas.. . Realizar un diagnóstico integral a todas las instalaciones energéticas del hotel.. . Determinar los portadores energéticos más representativos para el hotel.. . Evaluar los índices de consumo por habitación días ocupadas.. . Proponer un conjunto de medidas que permitan mejorar los índices de eficiencia energética de la instalación.. El valor teórico: Sistematización de los conocimientos acerca del tema de ahorro de portadores energéticos en hotelería. El valor metodológico: La documentación asociada al análisis y diseño del sistema para evaluar las técnicas de ahorro de los diferentes componentes de los sistemas. El valor práctico: Propuesta de un conjunto de medidas que permite en términos de consumo energético, la reducción de gastos asociados al mismo, como vía para el aumento de los índices de rentabilidad del hotel. Posibles impactos: . Económicos: o Reducción del gasto monetario a partir del ahorro de electricidad y agua. o Aumento de la vida útil del equipamiento eléctrico utilizado en los procesos de producción de frío y suministro de agua caliente.. . Medio ambiental: o Ahorro del agua potable, en el sistema (ATA). o Reducción de los índices de emisiones por el empleo de tecnologías altamente eficientes.. 3.

(12) CAPITULO I ACTUALIDAD DE LA GESTION ENERGETICA EN EL SECTOR TURISTICO. 1.1. Introducción.. A finales del 2005, en Cuba se comenzó a hablar en nuevos términos como: Revolución energética, un programa orientado por el comandante en jefe Fidel Castro Ruz, que promueve el uso racional de la energía y una cultura del ahorro. Fidel expresaba que: "el valor de la energía que Cuba consume anualmente, a los precios vigentes del presente año, supera los 8 000 millones de dólares " y "que en nuestras manos, sin embargo, está el ahorro del combustible que se consume cada día no solo en producir electricidad, sino en las actividades de la nación". (Ruz, 2008) La industria en el mundo está en búsqueda de lograr su mayor eficiencia en todos los procesos productivos y consumos de energía; por esta razón, en el país es cada vez más necesario implementar diferentes herramientas tecnológicas que permitan al empresario tomar decisiones de invertir en “Proyectos de Eficiencia Energética” y de este modo lograr ahorros y beneficios económicos y como consecuencia reducir costos operativos en los procesos y equipos industriales. (Colectivo, 1982) 1.2 Gestión energética. 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 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.), sin embargo el autor no hace mención a la necesidad de conocer o haber establecido otros índices que permitan establecer un control sobre los consumos de un determinado tipo de energía de las diferentes instalaciones, $/mes no siempre resultaría suficiente. La gestión energética posee como objetivo fundamental la obtención de un rendimiento óptimo, minimizando costos sin detrimento de la calidad y/o cantidad de producción en 4.

(13) cada uno de los procesos o servicios donde el uso de la energía es indispensable. (Colectivo, 1982) La gestión energética se puede aplicar a una fábrica, a un edificio de oficinas, a un centro deportivo, a una vivienda, y a cualquier tipo de edificio dónde se requiera un uso de energía. En el sector hotelero la utilización racional de la energía se puede implementar en varios procesos y equipamientos donde el consumo eléctrico es importante por ejemplo: en los sistemas de alumbrado, de transportación, de ventilación y extracción, de bombeo de (ATA) y de riego con bombeo de agua de rehuso además en los sistemas de producción de agua caliente y sistemas de producción de agua fría. También se presentan como portadores energéticos los combustibles como: el diésel, la gasolina y petróleo, que se utilizan en el sistema de transportación y contra incendio respectivamente, así como el gas LP, cuya utilización está dada en la cocción de alimentos y en la caldera de la Sala de Máquina. 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 5.

(14) 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). 1.3 Consumo energético en el sector hotelero. A la hora de realizar la distribución del consumo energético en el sector hotelero, se observa que debido a la gran variedad de tipos de establecimientos, número de habitaciones, categoría, situación geográfica, combustibles y fuentes de energía utilizadas, es difícil hacer una distribución estándar del consumo de energía en los hoteles, ya que existe una gran variedad en los porcentajes de consumo de los diferentes servicios que suministra un hotel, debido a estos factores. Se conoce actualmente en el mundo que las fuentes de energía no renovables van escaseando y se hace necesario el uso adecuado en las diferentes industrias, en las que se encuentra la industria del turismo. Surgiendo 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. 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 auxiliar de Gas Licuado de 63 000 kilocalorías (kCal.h) de capacidad como apoyo, para calentar un volumen de agua de 11m³. (CITMA, 2010) Específicamente 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 6.

(15) 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 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) En los establecimientos hoteleros de la comunidad Valenciana se han establecido dichos planes basados en las normativas europeas, estas normas se centran en el uso de bombas accionadas por motores de velocidad variable que permiten modificar las características de funcionamiento de los sistemas de bombeo, adaptándolos a condiciones de utilización muy distintas de las especificadas en el diseño, sin que el rendimiento del sistema varía sustancialmente.(Lapeña, 2003), (Peñalba, 2003) Se plantea que se obtienen ahorros del 20-30% de la energía utilizada en este apartado mediante sectorización por zonas, el uso de sistemas autónomos para el control de la temperatura, la regulación de las velocidades de los ventiladores y de las bombas de agua, además de la utilización de sistemas de gestión centralizada. (Lapeña, 2003) Se conoce también que al reducir la temperatura por debajo de la temperatura de confort aumentan los costos por concepto de energía, por lo que se hace necesario verificar que la temperatura de la zona a enfriar se encuentra en el rango de confort. 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) Las bombillas dicroicas, con una potencia de 50 W y una vida útil de tan sólo 3 000 horas serán reemplazadas por lámparas LED con una potencia de 9 W y una vida útil de 50 000 horas, es decir, un 94 % más duraderas, una medida con la que estiman alcanzar un ahorro energético del 67 % frente al consumo actual de lámparas. (Hoteles, 2009) Fuerte Hoteles utiliza, por ello, todos los datos que se obtienen en los controles mensuales sobre consumo de cada hotel, y que realizan técnicos expertos, a fin de poder actuar sobre 7.

(16) ellos, estudiando las mejores vías para reducir su impacto en el medio ambiente. Los datos usados son: gastos energéticos (kW.h), metros cúbicos de agua y combustibles fósiles (litros de petróleo y metros cúbicos de gas). (Hoteles 2009) 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 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. 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 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. 8.

(17) 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 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 un18% 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). 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). 9.

(18) 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 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) Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas. 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. Tabla 1.1: Indicadores energéticos utilizados por las diferentes cadenas hoteleras cubanas. Cadena hotelera Gran Caribe Horizontes Gaviota Cubanacán. Electricidad en kW.h/HDO 14-30 35-40 35-40 30-60. Agua M³/HDO 0.8-1 0.8-1 0.8-1 0.8-1. Diésel L/HDO 0.65-0.7 2.5 2-3.5 -. GLP L/HDO 1.9 1.9-2 1.9-2 1.5-2. Isla Azul. 27-60. 0.8-1. 2-2.5. 1.5-2. 1.7 Actualidad de mercado de equipamiento eficiente. Las cuestiones ambientales cada vez preocupan más a la sociedad y las energías renovables nos 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 nuestros hábitos de consumo por productos ambientalmente más amigables. Los estudios del futuro 10.

(19) 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) 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. 1.6 Iluminación 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 iluminación tipo LED es más fuerte y la tendencia es la substitución de lámparas fluorescentes, aunque todavía el precio sigue siendo una barrera. (ERMEC, 2015) (Nuevo Documento de Microsoft Office Word (6)) (Nuevo Documento de Microsoft Office Word (5)) 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.. 11.

(20) . 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.. La renovación de los equipos de iluminación convencionales conlleva una inversión inicial, que puede ser rápidamente recuperada. En el caso de la iniciativa de NH Hoteles, y según fuentes de la compañía, el retorno de la inversión se consiguió en menos de 12 meses. Existen grandes variedades de equipos en el mercado 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 (Gago, 2012), (Moreno, 2012). A continuación se muestran diferentes tipos de luminarias LED existentes en el mercado y sus características. Posivo LED Luminaria LED para montaje en techo y paredes, adecuada para pasillos, escaleras y zonas de paso. POSIVO LED (figura 1.1), puede adquirirse con sensor de presencia para aumentar el ahorro energético. Las características de las diferentes lámparas se muestran en la siguiente tabla (tabla 1.2).. Figura 1.1: Posivo LED. Fuente: (OSRAM, 2015) 12.

(21) Tabla 1.2: Características de los Posivo LED. Fuente: (OSRAM, 2015) Denominación del producto Posivo LED Posivo LED sensor. Tiempo de vida (h) 35 35. W 17 17. Im 8 8. Diámetro (mm) 354 354. altura (mm) 95 95. Precio base (euro) 105.00 115.00. Características: . Anillo de aluminio. . Reemplazo de aplicaciones CFL. . Distribución homogénea de luz. . Sensor de luz y presencia opcional. Aplicaciones: . Ideal como iluminación para espejos en cuartos de baños y aseos. . Pasillos. . Iluminación económica constante en puntos de venta al por menor, áreas de recepción, oficinas y pasillos. LUMILUX COMBI LED LUMILUX® COMBI LED (figura 1.2) solución lineal de LED para la sustitución de luminarias fluorescentes. Interconectable como una banda de luz - sin manchas oscuras. Ángulo de la salida de luz en 120°. Tensión de alimentación a 220-240 V. Disponible en 3.000 K/4.000 K. Las características de las diferentes lámparas se muestran en la siguiente tabla (tabla 1.3).. Figura 1.2: LUMILUX COMBI LED. Fuente: (OSRAM, 2015) Tabla 1.3: Características de LUMILUX COMBI LED. Fuente: (OSRAM, 2015) 13.

(22) Denominación. Tiempo. del producto. de vida. W. Im. K. Longitud. altura. Precio. (mm). (mm). base. (h). (euro). LUMILUX COMBI LED LUMILUX. 35. 10. 850. 3. 600. 44. 79.00. 35. 10. 950. 4. 354600. 44. 79.00. 35. 18. 1.650. 3. 1.200. 44. 104.00. 35. 18. 1.780. 4. 1.200. 44. 104.00. 35. 10. 980. 3. 620. 44. 79.00. 35. 18. 1.900. 3. 1.220. 44. 104.00. COMBI LED C LUMILUX COMBI LED C LUMILUX COMBI LED C LUMILUX COMBI LED C Con cable e interruptor LUMILUX COMBI LED N LUMILUX COMBI LED N Para la conexión fija. 14.

(23) Denominación. Tiempo. del producto. de vida. W. Im. K. Longitud. altura. Precio. (mm). (mm). base. (h) LUMILUX. (euro). 35. 10. 180. 3. 580. 44. 79.00. 35. 10. 1.100. 4. 580. 44. 79.00. 35. 18. 1.900. 3. 1.180. 44. 104.00. COMBI LED F LUMILUX COMBI LED F LUMILUX COMBI LED F. Características: . Bandas luminosas multiuso.. . Conexión directa a una fuente 220-240 V CA.. . Posibilidad de cableado continuo.. . Carcasa de luminaria de alta calidad, fabricada en aluminio anodizado.. . Montaje en techo con pinzas.. . CRI 80.. . Alta eficiencia energética de hasta 100 lm/W.. . Vida útil de hasta 35.000 horas hasta 40°C de temperatura ambiente.. . Tipo de protección: IP20.. . Clase de protección: II.. . Incluye accesorios.. Ventajas:. 15.

(24) . Muy fácil de montar gracias al equipo de control integrado.. . Apta para luz continua con los accesorios suministrados.. . Conexión de continuo hasta 15 m.. Aplicaciones: . Amplio espectro de aplicaciones.. . Iluminación para estantes/muebles.. . Pasillos.. . Iluminación de candilejas.. Neptune LED NEPTUNE® T5 (figura 1.3) es una luminaria funcional estanca para ambientes en los cuales la luminaria tiene que estar protegida contra la humedad, polvo, salpicaduras o posibles movimientos. Alta resistencia, diseño funcional e instalación y mantenimiento sencillos son las características más importantes de NEPTUNER T5. Es ideal para instalaciones industriales, almacenes, aparcamientos. y pasos subterráneos.. características de las diferentes lámparas se muestran en la siguiente tabla (tabla 1.4).. Figura 1.3: Neptune LED. Fuente: (OSRAM, 2015) Tabla 1.4: Características de Neptune LED. Fuente: (OSRAM, 2015) Denominac. Tiempo. ión del. de vida. W. Im. K 16. Longitud. altura. Precio. (mm). (mm). base. Las.

(25) producto. (h). (euro). Neptune. 50. 25. 2.000. 4.000. 600. 80. 104.00. 50. 50. 4.000. 4.000. 1.200. 80. 147.00. 50. 60. 5.000. 4.000. 1.500. 80. 181.00. LED S Neptune LED M Neptune LED L Características: . Tipo de protección: IP65.. . Clase de protección: II.. . Resistencia contra impacto: IK08.. . Terminal, 2-pole, máx. 1,5 mm2.. . Temperatura de color en 4.000 K.. . Vida media 50.000 h.. . CRI>80.. . Rango de temperatura desde -20o a +40º.. . Diferentes versiones de potencia y flujo lumínico.. . Fácil y rápida instalación de montaje.. Aplicaciones: . En. aplicaciones. industriales,. garajes,. cuartos. técnicos.. Especial. para. reemplazamientos de luminarias estancas convencionales. 1.7 Climatización. En general, todos los equipos de climatización han incrementado su eficiencia energética, como muestra la tabla (tabla1.5). El esfuerzo por incrementar la eficiencia de las unidades de climatización, tanto a través de mejores materiales con mayores coeficientes de transferencia de calor como a través de compresores más simples y eficientes ha dado sus frutos. 17.

(26) Tabla 1.5: Incremento de la eficiencia de los equipos. Fuente: (ATECYR, 2008) Equipo compacto de Cubierta. 1980. 2008. Eficiencia. 2,6. 2,8. Consumo plena carga. 19,2 kW. 17,9 kW. 2100 Horas operación año. 40384,6. 37500,0. kW.h. kW.h. 403,8€. 375,0€. Capacidad Frigorífica50 kW. 0,01 € / kW.h Ahorro. 7%. La carga térmica representa un gran porciento del consumo de electricidad en las instalaciones hoteleras. Existen diversas configuraciones que permiten brindar este servicio por lo que el análisis de las mismas puede en gran medida influir en los indicadores energéticos de la instalación. En los sistemas de climatización se siguen varias estrategias para mejorar la eficiencia, entre ellas se pueden citar: . Máquinas múltiples: Las maquinas múltiples se emplean pocas veces con cargas de acondicionamiento de aire normales menores de 1.200.000 frigorías por hora. Cuando se requieren dos o más maquinas centrifugas para trabajar con una carga, pueden ser utilizadas con disposición en paralelo o en serie de las enfriadoras. Estas disposiciones se controlan de manera análoga a la de las maquinas simples o únicas. (Plasencia, 2004), (Tosí, 1999), (Hernández, 2010). . Disposición en serie: Cuando se consideran maquinas múltiples, puede ser ventajoso el flujo de agua a través de enfriadoras en serie. (figura1.4) Generalmente, cuanto más largo sea el sistema de distribución de tuberías, mayor es el aumento de la temperatura del agua enfriada. Cuando las enfriadoras están conectadas en serie el mejor consumo de potencia se obtiene con una igual reducción de la carga en cada máquina. El margen de estrangulación de la máquina 18.

(27) de etapa alta debe ser ajustado para conseguir que cada máquina trabaje con el mismo porcentaje de la carga del sistema, tanto en condiciones de proyecto como en la carga parcial.. Figura 1.4: Disposición de enfriadora en serie . Disposición en paralelo: Cuando se instalan dos o más máquinas con las enfriadoras conectadas en paralelo (figura1.5) en el circuito de agua enfriada, cada máquina debe controlar la temperatura de su salida de agua enfriada para que se mantenga igual a la de proyecto, lo mismo que en una instalación de maquina simple. Para cada máquina se utilizará el mismo margen de estrangulación. Cuando se reduce la carga del sistema, ambas maquinas reducen simultáneamente su capacidad, produciéndose así individualmente la misma temperatura de salida de agua enfriada. Cuando cada enfriador está provisto de una bomba de agua enfriada independiente se puede parar la bomba y el enfriador durante el funcionamiento con carga parcial. Esto significa que el sistema debe poder funcionar con flujo reducido de agua enfriada y que los motores de bomba deben ser elegidos de modo que no se sobrecarguen cuando una de las bombas esta parada.. 19.

(28) Figura 1.5: Disposición de enfriadoras en paralelo. . Sistemas de Climatización con Válvulas de Tres Vías: Este sistema (figura 1.6) es el más usado actualmente en las instalaciones.. Figura 1.6: Sistema con válvulas de tres vías. Actualmente el desarrollo de nuevas técnicas lo ha hecho obsoleto, porque ocasiona gastos energéticos innecesarios. Sus desventajas se derivan de: o El sistema mueve con sus bombas el volumen total de agua fría constantemente. Para demandas inferiores a la máxima no es necesario utilizar todo el volumen de agua disponible, sin embargo, este sistema no lo tiene en cuenta, gastando una cantidad considerable energía en el trasiego de toda el agua constantemente por las tuberías.. 20.

(29) o Las unidades enfriadoras deberán enfriar toda el agua aunque la demanda no lo exija así, provocándose un gasto innecesario. o Como consecuencia, los dispositivos del sistema, bombas, válvulas, etc., trabajan continuamente a máxima capacidad, sufriendo un desgaste innecesario. o Los costos de mantenimiento y reposición aumentan por el trabajo excesivo. o Para niveles de carga de las instalaciones menores a los máximos el sistema está obligado a operar como en el caso de máxima carga para no deteriorar el confort, lo que ocasiona elevados gastos sin un respaldo en los ingresos, bajando aún más, hasta niveles insostenibles, la rentabilidad de la instalación. La operación básica que no permite aumentar la rentabilidad de este sistema, es el uso de un flujo de agua fría constante, que provoca el uso obligado de válvulas de tres vías.. . Sistema de Climatización con Flujo Total Constante. Bombeo Primario Secundario Tradicional: En la figura (figura 1.7) se muestran dos lazos de flujo de agua, las bombas del lazo primario no son regulables y están calculadas para satisfacer las necesidades del flujo primario y el secundario.. Figura 1.7: Lazos de flujo de agua El lazo primario debe ser lo más pequeño posible siempre que soporte el flujo de agua necesario para el Sistema Primario y el Sistema Secundario, esto minimiza la resistencia en el lazo primario y los gastos energéticos del flujo constante de las bombas del primario. 21.

(30) Una desventaja de este sistema con válvulas de dos vías y flujo total constante, es que cuando disminuya la demanda en el Sistema Secundario, inevitablemente, al derivarse hacia el primario, el agua se enfriará rápidamente por debajo de la temperatura prevista si las unidades enfriadoras no son capaces de desconectar los compresores a la misma velocidad, esto provocará disparos de las protecciones antihielo y la necesidad de una nueva activación manual. Este sistema no es apropiado para cambios bruscos en la demanda, lo cual es típico en instalaciones hoteleras. Mediante válvulas de mariposa en las bombas del circuito primario se da una solución al problema buscando un balance en el flujo a costa de un gasto energético innecesario. 1.8 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. 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: 22.

(31) . SolarBeam proporciona: o Agua caliente hasta 95 grados de temperatura. o Es un 262% más eficientes que los paneles solares planos y un 98% más eficiente que de tubos de vacío. o 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. o Se necesitaría 19.25 pantallas planas para igualar la energía generada por 1 SolarBeam.. . Climatewell 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 1.8 se muestra el esquema de la instalación.. Figura 1.8: Esquema de la instalación 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. 23.

(32) 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 aprovechas 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 costes 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 1.9 se muestra su instalación en un centro comercial.. Figura 1.9: Instalación en centros comerciales. 1.9 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. 24.

(33) 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 RCI-FSN3Ek, 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 coste adicional del sensor de movimiento, el cual está valorado aproximadamente en 175€. (Fuigueras, 2003). 1.10. CONCLUSIONES PARCIALES.. 1. El índice de habitación-día-ocupada- equivalente, es el más utilizado en las instituciones turísticas cubanas a fin de evaluar su comportamiento energético. 2. Los mayores potenciales de ahorro energético en las instalaciones hoteleras están ubicados en los sistemas de clima e iluminación. 3. 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. 4. A pesar de su alto costo este tipo de equipamiento debe ser evaluado en cualquier tipo de instalación.. 25.

(34) CAPITULO II: Estructura del Hotel “Star Fish Cayo Santa María” 2.1 Introducción. El hotel “Star Fish Cayo Santa María” tiene de explotación 6 años y 5 meses, con la categoría de 5 Estrella, el sistema de servicio todo incluido, administrado por el Grupo de Turismo Gaviota y la Cadena Star Fish, está ubicado en la Cayería Norte del municipio Caibarién provincia Villa Clara. El hotel está estructurado en dos zonas: Zona “Trinidad Colonial”, ubicada en la parte Oeste y la zona “Matanzas Beach” en la parte Este, las mismas pueden funcionar de forma independiente, contando cada una con once bungaloes, dos en borde playa. En el centro de cada zona se encuentra ubicada una piscina. Como se ve en la figura 2.1. Figura 2.1: Bungaloes del hotel A los efectos de compactación del hotel en época de baja turística se ha previsto que se cierre la zona Oeste, de esta forma puede continuar la operación hotelera con la zona “Matanzas Beach” donde se ubican todos los servicios indispensables para el funcionamiento autónomo. 2.2 Características generales del Hotel El edificio principal está localizado en el centro de la instalación y cuenta con diferentes áreas para la atención directa al cliente, con servicios básicos 26.

(35) El Hotel en total cuenta con 22 edificios habitacionales con un total de 1368 habitaciones, equivalentes a 1392 módulos habitacionales. En la tabla 2.1 se muestra de la distribución de las habitaciones por bloques. (Jiménez, 2007) Tabla 2.1: Distribución de las habitaciones por bloques. Objeto de obra. Cantidad. Habitación. de bungaloes. Estánda. Suite. Total. r Bungaló Tipo 1. 9. 540. 540. 2. 132. 9. 540. 2. 132. 12. 144. 22. 1344. 24. 1368. 1344. 48. 1392. “60 habitaciones Estándar Matanzas” Bungaló Tipo 2. 12. 144. “66 habitaciones Estándar+ 6 habitaciones Suites” Matanzas Bungaló Tipo 1. 540. “60 habitaciones Estándar Trinidad” Bungaló Tipo 2 “66 habitaciones Estándar+ 6 habitaciones Suites Trinidad” Total de habitaciones. Total de módulos. La información. que se emplea en el estudio es tomada a partir de un sistema. automatizado MOVICON, donde se registran los datos técnicos de los equipos eléctricos que son utilizados en las diferentes instalaciones, este sistema se enlaza con la aplicación Microsoft Excel y. registra la información técnica de los sistemas de 27.

(36) climatización, refrigeración, ventilación, extracción, equipamiento y accesorios de los sistemas de GLP, de producción de agua caliente en los bungaloes y de la mini tintorería.. Además. se. ha. incorporado. al. sistema. de supervisión un Sistema. Automatizado de Supervisión de Parámetros Energéticos con el objetivo principal de ofrecer una solución de monitoreo, con tecnologías modernas, del consumo eléctrico, diésel, gasolina y gas licuado. (ALMEST, 2007) El hotel también cuenta con varios edificios comunes para la recreación de los huéspedes ubicados en las dos zonas del hotel. En la composición constructiva del hotel también se encuentran las Áreas Técnicas compuesta por el bloque energético; los edificios diseñados para bridar servicios de Control de Acceso de servicios, guardabolsos y supiadero y se encuentran las Áreas exteriores. En la zona bungaló 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.. El sistema de climatización de las habitaciones de los bungaloes es por equipos autónomos de expansión directa tipo “split system” marca Midea de nacionalidad China, de 1.3 kW las del primer y segundo nivel, y de 1.85 kW las del tercer nivel de cada edificación. Además los cuartos de corriente débiles de cada bungaló cuentan con equipos de 0.8 kW. Los equipos instalados y su capacidad son:  928 split system de 1.3 kW ----------- 1206.4 kW  464 split system de 1.85 kW ---------- 858.4 kW  22 split system de 0.8 kW ------------- 17.6 kW En total son 1414 split system, con una capacidad de 2082.4kW La regulación de los Split se obtiene por medio de un regulador mural de ambiente que permite seleccionar: 28.

(37) . Los límites de temperaturas 24˚C ±1˚C.. . Marcha/parada del aparato.. . La velocidad 1-2-3.. En la tabla 2.2 y figura 2.2 se muestran datos técnicos de los equipos Midea y su posición en la cubierta del Bungaló.. Figura 2.2: Ubicación de las unidades condensadoras de los split Midea en cubierta de los Bungaloes. Tabla 2.2: Datos técnicos de los splits Mideas.. Equipo. Split System. Split System. Modelo. Cantidad. Valor Unitario. Capacidad frigorífica (tr). Consumo. Voltaje. (kw). (v). 1.85. 220. Corriente. Ubicación. Bungaloes CR18. 464. $315.00. 1.5. 6.9 MT-TR Bungaloes. CR12. 928. $210.00. 1. 1.3. 220. 6.6 MT-TR. Split. LG S 092. System. CP. Bungaloes 22. $125.00. 0.6. 0.8. 220. 3.64 MT-TR. Cada habitación presenta un mini-bar marca Midea de nacionalidad China, con 29.

(38) consumo que se encuentra entre (0,5 y 1,2) A, de 220 V, utilizado en la refrigeración de las bebidas, refrescos y alimentos que se le ofertan al cliente en el servicio de habitación. La ventilación de las habitaciones consta de un sistema de simple flujo con introducción de aire nuevo (máximo 50 m³/h) por medio de una rejilla de entrada ubicada en la carpintería de balcón y extracción mecánica por medio de bocas de extracción, tipo VMC auto ajustable dispuesto en cada cuarto de baño. 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 bungaloes existentes. El sistema de agua caliente está conformado por tres circuitos, el circuito primario de agua que hace circular el agua entre los colectores solares y un intercambiador de placas, el secundario que hace circular el agua por el mismo intercambiador de placas y el tanque acumulativo, y el circuito de recirculación que hace circular el agua desde los tanques de almacenamiento hasta las habitaciones. Las bombas de los circuitos primario, secundario 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 y secundario 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 30.

(39) poco tiempo. En la figura 2.3 se visualiza el montaje del sistema. (Arbolaez, 2009). Figura 2.3: Sistema para la producción de agua caliente en los bungaloes. Para los bungaloes de 60 habitaciones se utiliza una batería de 28 colectores solares y en los bungaloes de 72 habitaciones la batería es de 32 colectores. El apoyo eléctrico es de 30 kW. Estos colectores son de marca Rensol de 2,62 m² de área útil. En los dos módulos habitacionales los sistemas de producción de agua caliente se encuentran montados sobre la cubierta de los bungaloes, como se ve en la figura 2.4 y en la tabla 2.3 se muestran datos técnicos de los equipos antes mencionados.. Figura 2.4: Ubicación de los colectores solares, para la producción de agua caliente en las habitaciones. 31.

(40) Tabla2.3: Datos técnicos de los equipos de producción de agua caliente Equipos. Cantidad. Fabricante. Paneles solares de 2.62 m², tubos y aletas de cobres. 675. CHROMAGEN. 17. SEC Heat. soldados ultrasónicamente, caja de acero inoxidable, aislamiento de poliuretano, vidrio grado solar, presión de trabajo máxima 8 bar. Intercambiador de calor a placas agua-agua, material de las placas AC INOX (AISI 316), Q=4.7m³/h, Potencia. Exacangers. térmica=4 kW (lado caliente, ΔT=5°C, ΔP=9mCA), (lado frio ΔT=27°C, ΔP=0.2mCA) Intercambiador de calor a placas agua-agua, material de las. 4. placas AC INOX (AISI 316), Q=5.6m³/h. potencia. SEC Heat Exacangers. termica55kW (lado caliente, ΔT=5°C, ΔP=9mCA), (lado frio ΔT=27°C, ΔP=0.2mCA) Bomba centrifuga vertical emparejada. Circuito primario de. 21. GRUNDFOS. 21. GRUNDFOS. 21. GRUNDFOS. 17. CUEX. 4. CUEX. agua caliente, Q=15.6m³/h, h=6mCA, 220V, 1Ø, 60Hz, 0.5kW. Modelo TPD 40-80. Bomba centrifuga vertical emparejada. Circuito secundario de agua caliente, Q=15.6m³/h, h=6mCA, 220V, 1Ø, 60Hz, 0.5kW. Modelo TPD 40-80. Bomba centrifuga vertical emparejada. Circuito de retorno de agua caliente, Q=4³/h, h=8mCA, 220V, 1Ø, 60Hz, 0.2kW. Modelo UPS 25-62 180. Tanque acumulador de agua caliente, V4.6m³, Ø=2m, H=1.14m Tanque acumulador de agua caliente, V4.6m³, Ø=2m, H=1.28m. 32.

(41) La iluminacion interior de los diferentes objetos responde en cada caso al proyecto de Decoracion y a los niveles de Iluminacion definidos en las Bases de Diseño para Establecimiento turistico. Se respetaron los niveles Iluminacion establecidos en las Bases de Diseño en los diseños de exteriores y de interiores. El sistema de iluminación está estructurado por los siguientes componentes: . Pizarra de distribución.. . Alumbrado.. . Alumbrado de emergencia.. La instalación electroenergética de baja tensión está diseñada para una tensión nominal 240/415V, distribuida en los bungaloes respondiendo a un esquema Tierra Neutro Simple (TNS). La sección de los cables ha sido calculada teniendo en cuenta la demanda de potencia eléctrica. En los pasillos de los bungaloes se utlizaron lumiarias del tipo cono de empotrar en falso techo, con lamparas fluorescentes compactas de 13W, al lado de cada puerta de entrada habitacional y en las escaleras, con la lampara fluorescente compacta de 9W y luminarias autonomas de 6W en las escaleras y pasillos. Cada habitación dispone de un panel de alumbrado y control ubicado tras la puerta de entrada, el mismo está compuesto por protección diferencial, un interruptor general de tarjeta. La televisión y el minibar no son interrumpidos por el centinela. La distribución eléctrica comienza desde el panel ubicado en el local técnico de la planta superior, lugar hasta donde llega la red exterior y desde donde se alimentan los paneles de las habitaciones, el mismo alimenta el sistema de agua caliente y el sistema de extracción. El sistema de alumbrado en habitaciones está compuesto por los siguientes tipos de bombillas: Habitación Standard . luminarias decorativas de empotrar en falso techo, para fluorescente PL 1 x 18w220V-60Hz-3000 ° K, IP-20. (IP-44en Plato de ducha). . luminarias de empotrar en falso techo (tipo “Down-light” orientable) para lámparas fluorescentes compactas de bajo consumo, 3000°K, IP-20. 33.

(42) . luminarias tipo aplique de dos brazos de pared, para lámparas fluorescentes PL de 13W-220V-60Hz-3000°K, IP-20 h=1.10m S/NPT.. . 1 luminaria tipo aplique decorativo para lámparas fluorescente PL13W-220-60Hz3000°K.. . 1 luminaria sobre mesa de noche, lámpara FC de bajo consumo (PL) de 1x13W220V-60Hz-3000ºK, IP-2.. . 1 luminaria de pié (tipo pedestal), lámpara FC de 13W-220V-60Hz-3000ºK, IP-20.. Habitación suite . luminarias decorativas de empotrar en falso techo, para fluorescente PL 1 x 18220V-60Hz-3000 ° K, IP-20. (IP-44en Pato de ducha). . luminarias de empotrar en falso techo (tipo Down-light orientable) para lámparas fluorescentes compactas de bajo consumo, 3000°K, IP-20.. . luminarias tipo aplique de dos brazos de pared, para lámparas fluorescentes PL de 13 W-220V-60Hz-3000°K, IP-20 h=1.10m S/NPT.. . 1 luminaria tipo aplique decorativo para lámparas fluorescente PL13W-220-60Hz3000°K.. . luminaria sobre mesa de noche, lámpara FC de bajo consumo (PL) de 1x13W220V-60Hz-3000ºK, IP-2.. . 1 luminaria de pié (tipo pedestal), lámpara FC de 13W-220V-60Hz-3000ºK, IP-20.. . luminarias decorativas de empotrar en falso techo (con difusor), para lámpara fluorescente PL 13W-220V-60Hz-3000ºK, IP-20. (IP-44 en plato de ducha. El alumbrado de seguridad y de evacuación es por medio de aparatos con 2 horas de autonomía y un tiempo máximo de puesta en servicio de 5s. El sistema de electricidad en el alumbrado del edificio principal incluye los siguientes sistemas: Pizarra de distribución, Sistema de Poder Ininterrumpido ( UPS), Alumbrado de Emergencia, Aparatos y Sistema de puesta a tierra. La distribución principal responde a un esquema Tierra Neutro Centralizado (TNC), y por la distribución Terminal, la instalación responde a un esquema Tierra Neutro Simple (TNS). Se encuentra un tablero de distribución en cada uno de los edificios comunes más 34.

(43) uno en cada zona del edificio principal, además de encontrase un tablero general de distribución en cada cocina. Los aparatos tipo UPS centralizados están instalados en el edificio principal, zona administrativa, trifásicos de 2 unidades, con una potencia estimada de 25 kVA, el resto de los objetos y puntos del edificio principal son individuales, con una entrada de 230 V y una salida de 230 V a 60 Hz, con cuatro tomas eléctricas de salidas como mínimo. En los locales oficinas existentes en el edificio principal el sistema de iluminación está estructurado de la siguiente forma: . Los locales con falso techo de 60x60 tienen luminarias de 4x18 W o 2x36 W. . Las cocinas presentan luminarias de 4x18 W o 2x36 W, empotradas, de 60x60, estancas.. . En oficinas existen luminarias de 4x18 W, empotradas, de 60x60, con difusor de lamas.. Además el sistema de alumbrado de emergencia está instalado por aparatos autónomos con baterías (autonomía 2H). Para alumbrado exterior de los víales principales se utilizaron lumiarias de alumbrado público de 2 brazos, con difusor de vidrio, grado de protección IP44, con base para montaje en columna de 3m de altura, con lámparas fluorescentes compactas de 23W230V-60Hz y temperatura del color de 3000°K. Para los viales interiores y pestonales se utilizaron luminarias residenciales del tipo farolito colonial, equipadas con lámparas fluorescentes compactas de 23W-230V-60Hz y temperatura del color de 3000°K, con base par montaje en columnas de 1,17m de altura, con grado de ptotección IP-44 apoyadas para el alumbrado de acento porproyectos de jardín ubicados en terreno y equipados con lamparas fluorescentes compactas de 23W230V-60Hz y temperatura del color de 3000°K, con grado de protección IP-67. Para los peatonales a la playa se utilzaron se utilizaron luminarias de adosar tipo plafon marinero, grado de protección IP55, con lámparas fluorescentes compactas de 11W-230V60Hz y temperatura del color de 3000°K. Para las canchas deportivas se emplearon columnas metalicas de 10m de altura equipadas cada una con 2 proyectores IP65 con lámparas de halogenuros metálicos de 400W-230V60Hz. 35.

(44) En cada pizarra correspondiente a iluminación exterior se disponen dos circuitos, equipados con contactores magnéticos para ser contrlados mediante la automáctica, los cuales activan la iluminación en el horario establecido por el usuaroio desconectando uno de los circuitos en la madrugada y el otro al amanecer para lograr ahorros en el consumo de enegía. 2.3 - Portadores energéticos utilizados. Atendiendo a la variedad de servicios e instalaciones existentes en el edificio principal se utilizan como portadores energéticos la electricidad y el gas LP. Estos se emplean en los sistemas de: . Refrigeración y producción de agua fría. . Producción agua caliente.. . Equipos gastronómicos y cocina.. . Sistemas de climatización.. . Sistema de Agua a Temperatura Ambiente (ATA). 2.3.1 Refrigeración y producción de agua fría La producción de agua fría y agua caliente como se muestra en la figura 2.5 .. Figura 2.5: Cuarto de Maquina (Producción de agua fría y agua caliente) Existe un sistema de producción y distribución de agua fría centralizada en el edificio principal conformado por dos enfriadoras multicompresoras de 180 TR cada una con 36.