[ WP4 ] [ D4.3 ] BUENAS PRÁCTICAS Estudio de un ejemplo de aplicación Ciudad de TERUEL (España) Desarrollado en el marco del Proyecto Minus 3%

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1 [ WP4 ] [ D4.3 ] BUENAS PRÁCTICAS Estudio de un ejemplo de aplicación Ciudad de TERUEL (España) Desarrollado en el marco del Proyecto Minus 3% Octubre de 2010 La responsabilidad del contenido de este documento corresponde a sus autores. No refleja necesariamente la opinión de las Comunidades Europeas. La Comisión Europea no es responsable del uso de dicha información.

2 1. Introducción El objetivo de estos estudios es mostrar las medidas de eficiencia más prometedoras identificadas en el marco del proyecto Minus 3% entre las ciudades participantes. Se muestran ejemplos de posibles medidas capaces de generar importantes ahorros energéticos y beneficios medioambientales, junto con su análisis económico. 2. Caso en estudio 2.1 España Ciudad de Teruel Breve descripción: Renovación del alumbrado público en el Barrio de Valdecebro para la mejora de su eficiencia energética Idea del proyecto En línea base, el consumo eléctrico representa el 47,3% del consumo energético de la ciudad; y de éste, el 55,76% corresponde al alumbrado público. Esta circunstancia llevó al Ayuntamiento a encargar al IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía de España) la realización de una auditoría de la totalidad del alumbrado público de la ciudad, que ha concluido en este mismo año y cuyas conclusiones y recomendaciones informarán las futuras actuaciones que para la mejora de la eficiencia energética se realicen sobre el alumbrado público. En este marco de mejora de la eficiencia energética del alumbrado público de la ciudad de Teruel que promueve su Ayuntamiento; se está procediendo a la renovación integral y ampliación de la instalación del Barrio de Valdecebro, que quedará integrada en el sistema de telegestión y control centralizado del alumbrado de la ciudad.

3 Siendo necesario acometer dicha renovación, se ha procurado dotar a la nueva instalación del mayor grado de eficiencia energética posible; y para ello, el proyecto contempla: 1. Sustituir 40 luminarias con lámparas de vapor de mercurio (32 VM125W + 8 VM250W), por otras de LED36x1W mucho más eficientes y menos contaminantes. 2. Renovar la línea de alumbrado existente y reforzarla con 22 nuevas lámparas LED36x1W. 3. Instalar una nueva línea de alumbrado con 32 lámparas LED36x1W. 4. Sustituir el cuadro de distribución y protección existente, por otro integrado en un sistema de mando y control modular centralizado del alumbrado público, dotado de: circuito Astronómico, circuito de ahorro energético, registro de parámetros eléctricos, eventos y registro de alarmas, función GSM y telemando para el accionamiento a distancia. 5. Aprovechar las obras de renovación de las líneas de suministro, para integrar el nuevo alumbrado en el sistema de control centralizado Descripción de la situación anterior a la aplicación de la medida (mediciones y contexto) Valdecebro es un barrio rural de la ciudad de Teruel localizado a 11 kilómetros de ésta y a una altitud de 1057 metros sobre el nivel del mar. Con la actuación se renueva el alumbrado en metros de instalación y se amplía para dar servicio a otros metros: en calles con anchuras de 5m (estrecha), 7m (media) y 9m (ancha). La instalación tiene una antigüedad media de 20 años y contaba con 32 lámparas de vapor de mercurio de 125W (32VM125W~139W) y 8 de 250W (8VM250W~270W) alimentadas desde un cuadro de distribución no integrado, sin reloj astronómico. Dicha instalación cumplía la normativa vigente y cubría las necesidades de la zona en la fecha de instalación, pero con el paso del tiempo ni la una ni la otra se ajustan a los requerimientos actuales; presentando

4 deficiencias que afectan al consumo energético, costes de mantenimiento, niveles de iluminancia media e índices de eficiencia requeridos para garantizar un servicio eficiente y de calidad a la población. Mediciones iniciales: Fuente de energía Consumo de energía kwh/año (4.305 horas) Coste energético EUR/año Propósitos de uso Electricidad , ,22 Alumbrado público (1.827 m.) Potencia necesaria: 6,61 kw Lámparas: 32VM125W~139/8VM250W~ Medidas a aplicar: 1. Sustitución y ampliación de las líneas de alumbrado, luminarias y lámparas (32VM125W~139W + 8VM250W~270W), por lámparas LED en configuración 36x1W=36W~52W; en una superficie total de 2.911,64 m, distribuidas en dos líneas: a. Línea 1 (Sobre la existente): de 1.827,32 metros; con 62 lámparas LED36x1W: 40 iniciales + 22 que cubrirán zonas con déficit de iluminancia. b. Línea 2 (Nueva): de 1.084,32 metros; con 32 lámparas LED36x1W. La eficiencia energética alcanzada por las instalaciones en su conjunto aplicando la fórmula del cuadro, es la siguiente: E= (S x Em)/P Donde: E = eficiencia energética de la instalación de alumbrado exterior (m2 x lux/w) P = Potencia activa total instalada (lámparas y equipos auxiliares) (W) S = Superficie iluminada (m2) Em = Iluminancia media en servicio de la instalación, considerando el mantenimiento previsto (lux) - Calle estrecha: E = 75 x 13,3 / 52 = 19,18 > Valor de referencia: 14: (C) - Calle media: E = 126 x 9,4 / 52 = 22,78 > Valor de referencia: 11,4: (A) - Calle ancha: E = 162 x 6,8 / 52 = 21,18 > Valor de referencia: 9,5: (A) Ahorros: Potencia: - La potencia de la instalación se reduce en un 26,02%; pasando de 6,61 kw a 4,89 kw con la nueva configuración. - El área a la que se presta servicio aumenta en un 59,34%; pasando de hacerlo en 1.827,32 metros de vial, a prestarlo sobre 2.911,64 metros.

5 - El número de luminarias, para adecuación a la normativa en términos de eficiencia e iluminancia aumenta en un 130%; pasando de 40 lámparas (32VM125W~139W + 8VM250W~270W), a 94 en configuración LED36x1W~52W. Consumo: en horas/año de funcionamiento, el consumo de la anterior instalación era de ,44 kwh/año. Con ese mismo número de horas de funcionamiento, pero incrementando la zona de servicio en un 59%, el número de lámparas en un 130% y dando uniformidad a la iluminancia media requerida por normativa y necesidades de la población; el nuevo consumo es de ,84 kwh/año, con una reducción del 26,03% (Ahorro de: 7.404,87 kwh/año). 2. Sustitución del cuadro de distribución y protección, que permite integrar la instalación en el sistema de mando y control modular centralizado del alumbrado público de la ciudad. Dicho cuadro dispone de terminal inteligente capaz de realizar de forma automática todas las operaciones que el alumbrado público demanda y transmitirlas por GSM al ordenador central instalado en el Ayuntamiento. Este sistema proporciona ahorros adicionales al permitir: 1. El ajuste preciso del encendido y apagado de las instalaciones mediante reloj astronómico. Siguiendo una de las recomendaciones recogidas en la auditoría realizada, se reducirá en 15 minutos el tiempo diario de encendido, lo supondrá un ahorro adicional del 2,12% sobre el consumo ya optimizado (20.596,73 kwh/año = 27,60%/año). 2. La detección de robos de corriente mediante el control permanente de la energía consumida, que habrá de situarse en un rango de consumo previamente establecido (ahorros sin cuantificar). 3. El control exacto de correspondencia entre la lectura de contadores y la facturación, que permite detectar posibles diferencias (ahorros sin cuantificar).

6 2.1.4 Datos energéticos y económicos de implantación Método de cálculo: Partiendo de la necesidad previa de renovación y de que la misma está sujeta al cumplimiento de las especificaciones establecidas por la normativa vigente para el alumbrado público; existen costes comunes a toda renovación, se apliquen o no medidas adicionales de mejora de la eficiencia energética. Por ello, para el cálculo de los costes derivados específicamente de las medidas adicionales de mejora, se han considerando sólo aquellos que establecen un diferencial directo por aplicación de medidas de eficiencia; al margen de los costes comunes a cualquier otra configuración. Así por ejemplo, la renovación de un cuadro de distribución, la obra civil, la renovación del cableado o soportes; habrían de realizarse con o sin aplicación de medidas adicionales de eficiencia, por lo que se consideran costes comunes que se excluyen de los cálculos. Los cálculos comparativos se realizan en proporción (1:1) sobre 40 lámparas (32VM125W~139W + 8VM250W~270W) sustituidas en la Línea 1. Se considera el diferencial de coste entre la necesaria renovación con la tecnología existente VM125W/VM250W y la proyectada con LEDs36x1W, para el cálculo del periodo de amortización. Medidas Mayor coste de implantación VM/LED (EUR Sin IVA) Cambio de lámparas y luminarias 40 x VM125W/250W 40 x LED 36x1W Horas de vida útil estimada de las lámparas de VM, con un rendimiento>85% Ahorro costes energéticos (Precio.: 0,11 /kwh) Ahorros energéticos (kwh/año) Reducción del consumo energético ( % /año ) (*) Ahorro en costes energéticos, reposiciones y mantenimiento (EUR/año) Periodo de retorno de la inversión (años) , ,04 68,52% 2.408,46 8, Horas de vida útil estimada de las lámparas de LED, con un rendimiento>85% (*) Detalle de los costes valorados para la estimación de ahorros ( /año) ,23 Mayor coste de reposición LED en distribución anual LED: 988,43 VM: 120,54 Menor coste de mantenimiento LED: 1.276,66 VM: 2.408, , ,12 El coste de reposición de las lámparas LED se ha calculado con base a precios actuales. Siendo previsible una importante reducción de dicho precio en los próximos años, como consecuencia de futuros avances tecnológicos y generalización del uso de este tipo de lámparas; las ratios de amortización se espera se vean igualmente reducidas de manera significativa.

7 Costes y Ahorros ( ) Consumos de energía y ahorros (kwh/year) Comparativa gráfica de costes y consumos energéticos, antes y después de aplicar las medidas ,00 Diferencial de costes y consumos (VM125W/250W - LED36x1W) , ,00 0, , , ,00 VM125/250W LED36x1W Differentials (LED-WM) Investment cost ( ) , , ,89 Energy cost ( /year) 3.129,22 984, ,23 Maintenance cost ( /year) 2.408, , ,13 Replacements ( /year) 120,54 988,43 867,89 Energy consumption (kwh/year) , , , Beneficio ambiental: Las medidas aplicadas supondrán la reducción de 7,6 TnCO 2 /año. (*) Factor de emisión (electricidad) [kg/mwh] SO 2 0,641 Ahorros de electricidad [MWh/año] Reducción de emisiones (electricidad) [kg/año] 12,50 No X 0,524 19,493 10,21 CO ,27 (*) Fuente: Valor de referencia aplicado por el IDAE en la auditoría energética realizada este mismo año Otros beneficios - Reducción de los niveles de contaminación lumínica e incremento del rendimiento de las lámparas en hasta un 45% en algunos casos, por el cambio de luminarias. - Reducción de una carga contaminante equivalente a 20/30 grs de Hg por cada lámpara sustituida. - Mejora de niveles de iluminancia y adecuación de los valores de eficiencia a los establecidos por el actual Reglamento de eficiencia del alumbrado exterior. - Generación de sinergias a favor de la mejora de la eficiencia energética del alumbrado.

8 Medida adicional a aplicar en todo el alumbrado de la ciudad: Siguiendo una de las recomendaciones formuladas por el IDAE en la auditoría energética realizada, se está procediendo a retrasar en 8 minutos el encendido del alumbrado público y a adelantar en 7 minutos su apagado; lo que supondrá una reducción del 2,12% en el consumo energético. Este porcentaje permitirá reducir el consumo en 109,40 MWh/año y las emisiones en 42,66 TnCO2/año Fórmula de financiación de la inversión La inversión está siendo financiada al 100% con cargo al Fondo Estatal para el Empleo y la Sostenibilidad Local 2010.