La importancia
energética, económica y
social del
acondicionamiento
térmico del espacio
interior en la vivienda en
zonas de clima cálido
Odón de Buen Monterrey, NL Mayo de 2013
El sector residencial como
usuario de energía eléctrica
El sector residencial representa el
88% de los usuarios de electricidad
(2012)
88% 10% 1% 0% 1% 0% Doméstico Comercial Servicios Agrícola Mediana ind. Gran IndustriaEl sector residencial representa el
25% del consumo de electricidad
(2012)
25% 7% 4% 5% 37% 22% Doméstico Comercial Servicios Agrícola Mediana ind. Gran IndustriaDe 1988 a 2013, el número de usuarios residenciales casi se triplica
12000 17000 22000 27000 32000 37000 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013 M iles de us uar ios
Sin embargo, el consumo promedio en 2013 es igual al de hace 20 años
1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1 98 8 1 98 9 1 99 0 1 99 1 1 99 2 1 99 3 1 99 4 1 99 5 1 99 6 1 99 7 1 99 8 1 99 9 2 00 0 2 00 1 2 00 2 2 00 3 2 00 4 2 00 5 2 00 6 2 00 7 2 00 8 2 00 9 2 01 0 2 01 1 2 01 2 2 01 3 MW h /a ñ o
Esto es resultado de la aplicación de las NOM de la Conuee y de programas de CFE y del FIDE - NOM emitidas - Refrigeradores y congeladores - Acondicionadores de aire - Lavadoras - Calentadores de agua - Bombas domésticas - Lámparas - Programas - CFE - FIPATERM e ILUMEX - FIDE
Hay, sin embargo, diferencias por
clima
1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 M Wh /año Templado Cálido¿Por qué es importante el
consumo de energía para el
¿Por qué es importante el consumo de energía para el confort térmico en la
vivienda? (1)
- Porque un hogar debe ser un espacio
confortable para quien lo habita
- Porque, en México, cerca del 45% de los
usuarios residenciales de electricidad y 72% de su consumo se ubican en zonas de clima cálido
- Porque es uno de los usos finales que más
pueden pesar en la factura eléctrica
- Porque el apoyo gubernamental es muy
significativo y viene de lo que se paga en impuestos
¿Por qué es importante el consumo de energía para el confort térmico en la
vivienda? (2)
- Porque cada vez pesa más como uso final de
electricidad
- Porque hoy día es una necesidad insatisfecha
y seguirá creciendo
- Porque su consumo implica emisiones de
gases de efecto invernadero
- Porque el cambio climático está llevando a
crecientes necesidades de energía para confort
Un hogar debe ser un espacio
confortable para quien lo
La importancia del confort térmico
• El confort térmico está determinado por la temperatura ambiente, la humedad
relativa y el movimiento del aire
• El confort térmico es una condición que varía de persona a persona
• Según región, edad, género.
• Sin embargo, la falta de confort lleva a condiciones que afectan la productividad de las personas y puede afectar su salud
En México, cerca del 45% de los
usuarios residenciales de
electricidad y 72% de su consumo
se ubican en zonas de clima
Usuarios y consumo de electricidad por tarifa en sector residencial (2012)
Tarifa Número de usuarios Consumo (GWh) 1 16,705,737 12,675,785 1A 1,753,188 2,159,736 1B 3,408,282 5,162,411 1C 4,727,409 10,885,457 1D 1,099,949 2,888,497 1E 1,003,914 3,360,834 1F 1,162,269 5,887,219 DAC 511,083 1,770,217 TOTAL 30,371,831 44,790,157 Total 1A a 1F 13,666,094 32,114,371
El confort térmico es uno de
los usos finales que más
pueden pesar en la factura
eléctrica
El consumo promedio nacional para
acondicionamiento de aire es de 1.29 MWh/año, superior al consumo promedio en clima templado
Tarifa Total (MWh/usuario-año) AA (MWh/usuario-año)
1 1.08 0.00 1A 1.15 0.07 1B 1.42 0.35 1C 2.17 1.10 1D 2.57 1.49 1E 3.25 2.17 1F 4.94 3.86 TOTAL 1.73 0.58 Total 1A a 1F 2.27 1.29
El consumo de un equipo de 1 Tonelada llegar a más de 9,000 kWh/año
Período Eficiencia Uso limitado (4 hr/día) Uso nocturno (8 hr/día) Medio día (12 hr/día) Solo verano Baja (EER=6) 1,460 2,920 4,380 Mínima de equipo nuevo (EER=8) 1,095 2,190 3,285 Alta (EER=10) 876 1,752 2,628 Todo el año Baja (EER=6) 2,920 5,840 8,760 Mínima de equipo nuevo (EER=8) 2,190 4,380 6,570 Alta (EER=10) 1,752 3,504 5,256
Un caso hipotético pero común
•La familia se hace de vivienda formal
•No logra el confort térmico
•Compra un equipo de AC que está a su alcance y lo instala como puede
•Aún usándolo de manera limitada tiene que pagar más de $2 mil/año solo por climatizar
El apoyo
gubernamental es muy
significativo y viene de
lo que se paga en
Niveles de consumo para aplicación
de apoyos en tarifas (2012)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 C o n u s m o m en su al 8 K Wh /m es ) Basico Intermedio básico Intermedio alto Excedente V: Verano I: InviernoPrecio promedio por kWh (Dic 2012)
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 1 1a 1b 1c 1d 1e 1f DAC $/ k W h TarifaSon cerca de 15,000 millones de kWh
los que se consumen para AA
Tarifa Consumo AA (GWh) 1A 123 1B 1,176 1C 5,188 1D 1,639 1E 2,179 1F 4,484 Total 14,789
Son cerca de 30 mil millones al año
de apoyo gubernamental para AA
- 14,789 millones de kWh
- $2 / kWh de apoyo gubernamental en promedio
El confort térmico pesa cada
vez más como uso final de
Fracción estimada de uso de AA en Sector Residencial (sin considerar uso de usuarios en DAC)
21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 30.0
Una implicación muy importante
• Hoy día, en buena parte del territorio
nacional, la demanda pico del sistema (y, por lo tanto, el motor de
nuevas necesidades de capacidad de
generación) es el aire acondicionado
Porque hoy día el confort
térmico es una necesidad
insatisfecha y seguirá
Un proceso que hay que tomar en
cuenta
• El uso del aire acondicionado ya no es exclusivo del norte del país
• En las regiones más al sur, la necesidad de acondicionamiento de aire es para todo el año
• Por lo mismo, los consumos anuales pueden ser mayores
Hermosillo: demanda alta pero
estacional
El consumo de electricidad para
acondicionamiento de aire seguirá creciendo notablemente si no hacemos nada
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 M W H /y r Other Refrigeration Lighting AC
El consumo de electricidad
para confort térmico implica
emisiones de gases de efecto
invernadero
Generación de electricidad
• En México se generaron 260 mil GWh en 2013 para servicio público • 82% con hidrocarburos 14% 82% 4% Renovables Fósiles NuclearEmisiones de gases de efecto
invernadero
• A la generación de electricidad corresponde 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero en México, y se prevé que éstas aumenten 20% durante losLo que se emite por 1 kWh
• Se produce 1 Ton CO2
para generar 1,000 kWh a partir de combustóleo • 1 kWh es lo que consume • Un foco de 100 Watts prendido 10 horas
Evolución estimada de emisiones
del sector residencial a 2050
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2043 2045 2047 2049 K Ton C O 2 e qv . Water heating Cooking Other electrical Refrigeration Lighting Space cooling
El cambio climático está
llevando a crecientes
necesidades de energía para
confort térmico
El acondicionamiento de aire
aumentará con el cambio climático
• Los niveles de temperatura promedio y máxima están aumentando en la mayor parte del planeta
• Las rachas de calor se van ampliando y generalizando
• Aún en zonas que no son cálidas
• El tener elementos para el confort térmico es, por lo mismo, una necesidad creciente
Sin embargo, aún en regiones de
necesidad extrema de AA, las
prácticas de construcción no son
acordes a las mejores prácticas
6.- Mercado de Aislamiento
MÉTODO CONSTRUCTIVO VIVIENDAS INTERÉS SOCIAL REGIONAL BAJA CALIFORNIA
Actualmente los desarrolladores de
vivienda, utilizan materiales y sistemas de construcción, que no son los mas favorables para las condiciones climatológicas de esta localidad. El uso de block en muros y losas de concreto en la cubierta, generan que la vivienda incremente su temperatura interior en verano.
6.- Mercado de Aislamiento
La mayoría de las viviendas de interés social, están construidas con estos materiales y casi ninguna contempla el aislamiento desde su construcción. La Vigueta y Bovedilla es un sistema de construcción para aligerar la losa, no se considera un sistema de aislamiento.
MÉTODO CONSTRUCTIVO VIVIENDAS INTERÉS SOCIAL REGIONAL BAJA CALIFORNIA
Entonces, ¿qué debemos
hacer?
¿Qué hacer para reducir el consumo por confort térmico en la vivienda en clima cálido?
- Limitar las ganancias de calor
- Las que ocurren por la entrada de la radiación solar
- Las que ocurren por la conducción a través de la envolvente de la vivienda
- Usar los equipos más eficientes
- No comprar equipos usados
- Dimensionar adecuadamente los equipos
- No equipar de más a la vivienda
- Utilizarlos inteligentemente
• En primer lugar, hay que limitar las ganancias de calor
• La NOM-020-ENER en las reglas de CONAVI e INFONAVIT • La NOM-020 en reglamentos de construcción
• Los programas del FIPATERM para vivienda existente
• En segundo lugar, asegurarse que lo que
entra al mercado sea lo más eficiente
• NOMs de la Conuee para equipos
• En tercer lugar, que las familias se hagan de
los equipos más eficiente
• Programas del FIDE y FIPATERM • Hipoteca Verde