Optimización del consumo energético en centro comercial.
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- José Ignacio Aranda Aguilar
- hace 7 años
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1 Optimización del consumo energético en centro comercial. Ahorro y eficiencia energética en la instalación de climatización de Los Arcos, Sevilla. Objetivo. Reducir el consumo energético del centro comercial Los Arcos, sustituyendo los equipos de refrigeración por otros de mayor eficiencia energética, e instalando una planta de cogeneración con aprovechamiento del calor residual. Descripción. Los Arcos es un centro comercial multitiendas situado en Sevilla, de seis plantas (tres sobre rasante, para uso comercial y tres subterráneas para aparcamiento), con una superficie total construida de m 2, de los cuales m 2 corresponden a zona comercial y m 2 a zonas comunes. La afluencia media anual es de 8,6 millones de personas. La fachada del edificio es principalmente cerrada y de hormigón, con una claraboya central grande en la cubierta del edificio para la entrada de luz hacia las zonas comunes. El principal consumo de energía se produce en la climatización. Para reducirlo, se han realizado dos actuaciones: Renovación del sistema de climatización mediante equipos de la más alta eficiencia energética, de condensación por agua. Instalación de una planta de cogeneración para generar electricidad y refrigeración mediante una máquina de absorción. Datos económicos. Las mejoras que se han llevado a cabo han supuesto un ahorro económico global de euros. Este ahorro se ha obtenido tanto por la mejora de la eficiencia energética de los equipos de climatización, como por la generación de energía eléctrica y de refrigeración en la planta de cogeneración. Hay que tener en cuenta que dos tercios de la energía eléctrica generada se exporta a la red eléctrica y se obtienen ingresos por su venta; el tercio restante se consume en la propia instalación de climatización, con el consiguiente ahorro energético y económico. Respecto a la energía térmica generada en la planta de cogeneración, se utiliza para la climatización mediante la máquina de absorción, reduciendo igualmente el consumo eléctrico de la climatización. 1
2 La Agencia Andaluza de la Energía subvenciona ambas actuaciones Medida propuesta Mejora instalación climat. Consumo Inicial Ahorro Energético Ahorro Económico MWh/año MWh/año Medida propuesta Energía Generada Energía Exportada Red Gasto Combustible Ingresos Netos MWh/año MWh/año Cogeneración La actuación ha tenido un coste global de euros, y ha sido subvencionada por la Agencia Andaluza de la Energía, con un importe de euros. Descripción técnica. La planta de cogeneración genera electricidad por cuya venta se obtienen ingresos. El sistema de climatización ha sido diseñado sólo para satisfacer las necesidades de refrigeración del centro comercial, dadas las condiciones climatológicas de su ubicación (inviernos suaves) y sus elevadas cargas térmicas internas que calientan el edificio, tanto en verano como invierno (iluminación, personas, equipos, etc.). El sistema está centralizado y todos los elementos y maquinaria necesarios para la generación de agua fría están situados en la cubierta Los equipos de refrigeración antiguos, de escaso rendimiento (COP de 1,9), han sido sustituidos por dos equipos de elevada eficiencia energética, con COP de 4,1, condensados por agua, con una potencia total de kw. Esta mejora ha permitido reducir en un 37% el consumo eléctrico necesario para producir frío. La condensación se realiza mediante torres de refrigeración cerradas e híbridas, para reducir al máximo el nuevo consumo de agua. Respecto al sistema de cogeneración, está constituido por un motor de generación eléctrica de kw y dos plantas enfriadoras de absorción, con una potencia de refrigeración total de 420 kw. El calor residual de los gases de escape y del sistema de refrigeración del motor se emplea como fluido caliente para alimentar a las máquinas de absorción, donde se produce frío. La cantidad de 2
3 frío que se produce, mediante el aprovechamiento del calor residual, es de MWh/, lo que permite reducir el consumo eléctrico del sistema de climatización. Para optimizar la instalación, se utiliza un sistema de acumulación de agua fría con una capacidad de kwh, compuesto por varios tanques en serie, de forma, que junto con los compresores frigoríficos, se pueden cubrir las puntas de consumo sin problema. Parte de esta acumulación se produce en las horas nocturnas, realizando un desplazamiento del consumo eléctrico a las horas valle; lo que permite reducir el coste eléctrico del sistema de climatización. Con el sistema de cogeneración se generan MWh/año de electricidad y MWh/año de frío. De esta forma, el consumo eléctrico de sistema de climatización queda cubierto siempre por la cogeneración (2.070 MWh/año), exportándose a la red la restante, a la vez que las necesidades de generar frío de forma convencional se ven reducidas significativamente (en un 30%). Finalmente, la actuación se complementa con la implantación de un sistema de gestión energética que permite mejorar la eficiencia de las instalaciones de climatización y además reducir el consumo de energía de cada uno de los locales comerciales, al optimizar su consumo en función de las necesidades de cada momento del día. Aspectos destacados. Esta actuación es pionera en centros comerciales, y constituye un referente en ahorro y eficiencia energética en el ámbito comercial. Además, esta actuación se ha visto complementada con una instalación fotovoltaica de tecnología novedosa e innovadora. Esta instalación aúna, en un único producto, un elemento necesario en toda construcción, como es la capa impermeabilizante de la cubierta, con una tecnología fotovoltaica novedosa, la capa delgada de silicio amorfo, menos pesada 2 que las convencionales. La instalación ocupa una superficie cercana a los m y está localizada en la cubierta del centro comercial, dividida en dos zonas de actuación, una sobre los cines y otra sobre el gimnasio. Con una potencia nominal de W, la producción anual estimada de la instalación es de más de kwh anuales, la energía equivalente a encender bombillas. Se destaca que con todas las actuaciones reseñadas, la calificación energética del centro comercial ha mejorado sustancialmente, pasando de la letra D a la B. También es reseñable que en esta actuación se han aplicado soluciones tecnológicas no convencionales en la climatización de edificios, como el sistema de cogeneración y de absorción (trigeneración), altamente eficientes, junto a la producción y acumulación de frío. La Agencia Andaluza de la Energía subvenciona este tipo de actuaciones, en el marco del programa de subvenciones para el desarrollo energético sostenible de Andalucía, "Andalucía A+", cofinanciado mediante fondos propios de la Junta de Andalucía, por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y por el IDAE. Así, para las actuaciones descritas anteriormente se ha concedido una subvención de euros, cofinanciada en un 13% por la Junta de Andalucía y en un 87% por IDAE. 3
4 Replicabilidad de esta actuación. Andalucía es la comunidad autónoma con el mayor número de superficies de este tipo en España. El consumo energético de los centros comerciales dependerá en gran medida del tipo de centro del que se trate, ya sea pequeño comercio (tienda), grandes almacenes, hipermercados o centros comerciales (multitienda). No obstante, en todos los casos, se requieren elevados consumos de energía para satisfacer las necesidades de confort de los clientes: principalmente demandas de climatización, sobre todo de refrigeración (más de la mitad del consumo total) y de iluminación (más de un tercio del consumo total). Por ello, en la mayoría de los casos los centros disponen de sistemas centralizados de producción térmica (bombas de calor reversibles de compresores eléctricos) y de generadores de agua fría (en general enfriadoras de compresores eléctricos). El resto del consumo (entre el 10 y el 15%) se emplea en transporte mecánico, frío industrial y otros usos. El reto de eficiencia energética que tienen los centros comerciales andaluces es optimizar el consumo energético de sus instalaciones, sin renunciar al confort que deben ofrecer a sus clientes. Además, un centro comercial que apuesta por la eficiencia energética se verá recompensado no solamente por la mejora en el rendimiento que estas inversiones presentan, sino también por la preferencia cada vez mayor de los potenciales usuarios por centros referentes en eficiencia energética y sostenibilidad. Dentro de las actuaciones energéticas que se pueden acometer en un centro comercial destacan las asociadas a la iluminación (adecuación de los niveles de iluminación a cada zona, sustitución de lámparas por otras más eficientes, aprovechamiento de la iluminación natural, instalación de baterías de condensadores, incorporación de elementos de control de la iluminación), la mejora del aislamiento de los edificios, la incorporación de variadores de frecuencia en motores de accionamiento de ventiladores y bombas, la sustitución de motores eléctricos por otros de máxima eficiencia energética, la sustitución de equipos de generación térmica por otros de mayor rendimiento, la recuperación de calores residuales, la implantación de sistemas de cogeneración, así como el aprovechamiento de energías renovables (solar térmica, solar fotovoltaica, biomasa). Otra medida de reducción de costes energéticos y de mantenimiento de un centro comercial es la implantación de un sistema de gestión energética: sistema que recoge, de forma detallada, las medidas organizativas y técnicas (sistema de medición y de explotación de datos de consumo) que deben implementarse en el centro, con objeto de obtener de forma continuada índices de eficiencia energética de la instalación para hacer un seguimiento de la evolución del consumo de energía de las instalaciones y equipos del centro y con el que detectar posibles desviaciones del consumo energético y adoptar las medidas correctoras necesarias. La gestión energética es muy importante en cualquier tipo de centro, pero en el caso de los centros multitiendas es de gran ayuda a la hora de la supervisar cómo se repercute la factura energética a los propietarios de las tiendas. Ello permite disponer de una herramienta para conseguir que el centro comercial sea más eficiente y sostenible, dado que una vez que se ha mejorado la eficiencia de las instalaciones del centro, es necesario mantener a lo largo del tiempo y sacar beneficio de ello a la hora de operar las instalaciones, obtener información y ratios energéticos de seguimiento. Buena muestra de estas iniciativas y de sus ventajas energéticas y económicas son las conseguidas en el centro comercial Los Arcos, como se ha descrito anteriormente. 4
5 Así mismo, la gestión energética ayuda a garantizar el cumplimiento de los requerimientos normativos (Reglamento de Instalaciones Térmicas de la Edificación-RITE, Código Técnico de la Edificación, etc.). Experiencias en centros multitiendas indican que se puede llegar a ahorrar hasta un 60% del coste de mantenimiento del centro, a reducir hasta en un 15% el consumo de energía y hasta en 40% la factura eléctrica individual de cada tienda. Más información: atencionalciudadano.aae@juntadeandalucia.es 5
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