AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL COLEGIO GUADALUZ

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1 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL COLEGIO GUADALUZ PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

2 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN MOTIVACIÓN AUDITORÍA ENERGÉTICA OBJETO DESARROLLO DEL TRABAJO DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN INVENTARIO CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS CALDERAS UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS RADIADORES ELÉCTRICOS VENTILADORES ILUMINACIÓN ENVOLVENTE TÉRMICA EQUIPOS DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO BALANCE ENERGÉTICO PROPUESTAS DE ACTUACIÓN CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS ILUMINACIÓN EQUIPOS OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ANEXOS de 46

3 7.1. ILUMINACIÓN EQUIPOS ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Datos básicos del edificio... 7 Tabla 2. Caldera DAB D 110/ M... 8 Tabla 3. Caldera DAB VA Tabla 4. Bombas de distribución tipo Tabla 5. Bombas de distribución tipo Tabla 6. Distribución de radiadores Tabla 7. Unidad Climatización Tipo Tabla 8. Unidad Climatización Tipo Tabla 9. Termo eléctrico EDESA Tabla 10. Termo eléctrico DEMRAD Tabla 11. Radiador eléctrico OMAS Tabla 12. Radiador eléctrico HJM Tabla 13. Ventilador tipo Tabla 14. Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara Tabla 15. Consumos energéticos Tabla 16. Consumo mensual eléctrico Tabla 17. Evolución del consumo eléctrico anual Tabla 18. Toma de datos para realización del balance energético Tabla 19. Distribución del consumo eléctrico Tabla 20. Resultados sustitución de equipos climatización tipo Tabla 21. Resultados sustitución de equipos climatización tipo Tabla 22. Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor Tabla 23. Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas Tabla 24. Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes Tabla 25. Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos Tabla 26. Resultados instalación detectores de presencia Tabla 27. Resultados instalación de interruptores temporales Tabla 28. Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by Tabla 29. Resumen medidas de ahorro con PRS< de 46

4 Tabla 30. Resumen medidas de ahorro con PRS> Tabla 31. Inventario de iluminación Tabla 32. Inventario de equipos ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Interior del Colegio... 7 Ilustración 2. Caldera de gasóleo (en desuso)... 9 Ilustración 3. Bombas de distribución Ilustración 4. Radiador de agua (en desuso) Ilustración 5. Unidad interior tipo Split Ilustración 6. Termo eléctrico Ilustración 7. Radiador eléctrico Ilustración 8. Grupos de fluorescentes Ilustración 9. Lámpara de bajo consumo Ilustración 10. Ventana Climalit Ilustración 11. Ordenadores con pantalla plana Ilustración 12. Equipo de música Ilustración 13. Frigoríficos en cocina Ilustración 14. Mosquitero Ilustración 15. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos Ilustración 16. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by Ilustración 17. Válvula termostática para radiadores ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Evolución del consumo eléctrico anual Gráfico 2. Distribución del consumo eléctrico por usos Gráfico 3. Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas Gráfico 4. Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO de 46

5 1. INTRODUCCIÓN 1.1. MOTIVACIÓN El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas AUDITORÍA ENERGÉTICA La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo. De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución. La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y eficiencia energética. El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los consumos energéticos así como las emisiones de CO 2 asociadas a estos consumos, está realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e instalaciones. El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones del Colegio Guadaluz OBJETO Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los siguientes: 5 de 46

6 Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del Colegio Guadaluz Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro propuestas 1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes actividades: Fase I: Recopilación inicial de información Datos de facturación de energía eléctrica y térmica Distribución del consumo mensual Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones Fase II: Realización de medidas y toma de datos Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance especificado para la auditoría energética Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación Análisis de los registros de energía realizados Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones Elaboración de un balance energético global Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas Fase IV: Elaboración de informe Redacción del informe Entrega del informe 6 de 46

7 1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN Tabla 1. Datos básicos del edificio Nombre del centro Colegio Guadaluz Tipo de edificio Educación Pedan Rural FEIL Dirección Calle Madrid - Guadalcacín Superficie útil m 2 Número de usuarios 200 Consumo energético anual kwh Ilustración 1. Interior del Colegio Respecto al horario de funcionamiento del Colegio Guadaluz es: - De lunes a viernes: 8:00 14:00 / 16:00-20:00 7 de 46

8 2. INVENTARIO 2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS CALDERAS Generación térmica El Colegio Guadaluz cuenta con: Dos calderas DAB que originalmente proporcionaban el servicio de Calefacción y ACS en el colegio. Actualmente están deshabilitadas. Tabla 2. Caldera DAB D 110/ M Marca DAB Tipo Estándar Unidades 1 Modelo D 110/ M Potencia nominal 361 kw Rendimiento nominal 91% Uso Calefacción y ACS Combustible Gasóleo Tabla 3. Caldera DAB VA Marca DAB Tipo Estándar 8 de 46

9 Unidades 1 Modelo VA Potencia nominal 44 kw Rendimiento nominal 91% Uso Calefacción y ACS Combustible Gasóleo Ilustración 2. Caldera de gasóleo (en desuso) Estas calderas no se utilizan actualmente ya que no se dispone de suficiente presupuesto para costear el consumo de gasóleo. Distribución térmica La distribución de agua caliente generada para Calefacción y ACS se realiza mediante 3 bombas de circulación de agua. Tabla 4. Bombas de distribución tipo 1 Marca DAB 9 de 46

10 Unidades 1 Potencia nominal 60 W Uso Calefacción y ACS Tabla 5. Bombas de distribución tipo 2 Marca DAB Unidades 2 Potencia nominal 393 W Uso Calefacción y ACS El agua impulsada es conducida a través de tuberías metálicas. Se ha observado que el aislamiento de estas tuberías es insuficiente, por lo que se producen pérdidas de calor por estos conductos. Ilustración 3. Bombas de distribución 10 de 46

11 Emisión térmica El agua caliente para calefacción de las estancias era enviada a emisores individuales tipo radiador distribuidos por las estancias del edificio. Los radiadores son de metal y el número de elementos es variable en las diferentes estancias en función de la carga térmica necesaria. Todos los radiadores disponen de una válvula manual para el paso del agua, sin ningún tipo de escala que facilite su regulación por parte del usuario. La distribución de los radiadores es la siguiente: Tabla 6. Distribución de radiadores Estancias Numero de radiadores SALA PROFESORES 2 BIBLIOTECA 2 SALA AUDICIÓN 3 AULA RECURSOS 2 AULA COCINA 2 AULA MÚSICA 2 SECRETARÍA 1 DIRECCIÓN 1 AULA AULA de 46

12 Ilustración 4. Radiador de agua (en desuso) Tanto las bombas de distribución de agua como los propios radiadores de agua no se utilizan actualmente dado que las calderas de gasóleo están deshabilitadas UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN En el Colegio Guadaluz existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización: Tabla 7. Unidad Climatización Tipo 1 Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma Marca HOME Modelo HAC12410AGRWO-11 Unidades 4 Estancias a las que da servicio AULA Capacidad calefacción W COP 3,1 12 de 46

13 Capacidad refrigeración W EER 2,67 Refrigerante R-410A Tipo de unidad interior Split Tabla 8. Unidad Climatización Tipo 2 Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma Marca HAIER Modelo HSU-12RE03/R2 Unidades 6 Estancias a las que da servicio AULA 5-6 Capacidad calefacción W COP 3,31 Capacidad refrigeración W EER 2,61 Refrigerante R-410A Tipo de unidad interior Split 13 de 46

14 Ilustración 5. Unidad interior tipo Split En total, en el Colegio Guadaluz se dispone de 10 unidades autónomas de climatización. Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R-410A TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS En el Colegio Guadaluz existen 2 termos eléctricos para generación de ACS, agua caliente sanitaria. Las características de estos equipos son las siguientes: Tabla 9. Termo eléctrico EDESA 200 Marca EDESA 200 Capacidad acumulador 200 l Unidades 1 Potencia 2,4 kw Tabla 10. Termo eléctrico DEMRAD Marca Capacidad acumulador DEMRAD 50 l Unidades 1 Potencia 2 kw 14 de 46

15 Ilustración 6. Termo eléctrico RADIADORES ELÉCTRICOS Para calefacción individual de algunas estancias en el Colegio Guadaluz de Jerez existen los siguientes radiadores eléctricos: Tabla 11. Radiador eléctrico OMAS Tipo de equipo Radiador Eléctrico Marca OMAS Potencia 2,5 kw Unidades 1 Estancias a las que da servicio SALA PROFESORES Tabla 12. Radiador eléctrico HJM Tipo de equipo Radiador Eléctrico Marca HJM Potencia 2 kw 15 de 46

16 Unidades 1 Estancias a las que da servicio BIBLIOTECA Ilustración 7. Radiador eléctrico VENTILADORES Como complemento a la refrigeración, en el Colegio Guadaluz existen 4 ventiladores. Sus características son: Tabla 13. Ventilador tipo 1 Marca METEOR S Unidades 4 Potencia nominal 90 W Estancia a la que da servicio Secretaría y Dirección 16 de 46

17 2.2. ILUMINACIÓN Lámparas y luminarias La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo fluorescente de 36 W, y en menor medida, en lámparas de bajo consumo de 26 W, bajo consumo de 13 W, fluorescente de 13 W y halogenuro metálico de 150 W. A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de lámpara, según el balance energético realizado. Tabla 14. Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara Tipo de lámpara Potencia lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kwh) Porcentaje (%) Bajo consumo ,4% Fluorescente ,2% Bajo consumo ,6% Halogenuro metálico ,1% Fluorescente ,8% TOTAL % A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, el 90,8%, procede de las lámparas tipo fluorescente de 36 W. 17 de 46

18 Ilustración 8. Grupos de fluorescentes Ilustración 9. Lámpara de bajo consumo Sistema de regulación y control Existen sistemas de control automáticos de la iluminación en el pasillo y la sala de profesores mediante sensores de luz natural y en los aseos de la planta baja mediante detectores de presencia. En el resto de las estancias del edificio no existen sistemas de control automáticos de la iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito. 18 de 46

19 2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. La fachada principal del edificio tiene orientación sur por lo que recibe suficiente insolación directa a lo largo del año. Respecto al tipo de acristalamiento en el edificio, se trata de ventanas con vidrio doble y carpintería metálica. Ilustración 10. Ventana Climalit 19 de 46

20 2.4. EQUIPOS Los equipos presentes en el Colegio Guadaluz de Jerez pueden ser clasificados en: Equipos ofimáticos Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: ordenador pantalla plana, ordenador sobremesa, impresora pequeña, destructora papel y ordenador portátil. Ilustración 11. Ordenadores con pantalla plana Equipos de imagen y sonido Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos: tv color (24-29pulg), equipos de música y piano eléctrico. Ilustración 12. Equipo de música 20 de 46

21 Equipos de cocina Los equipos de cocina instalados son: nevera, cafetera, extractor de humos, horno eléctrico, secador-calienta platos y lavavajillas. Ilustración 13. Frigoríficos en cocina Otros equipos Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores de energía: servidor, antiinsectos y pizarra eléctrica Ilustración 14. Mosquitero 21 de 46

22 3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO 3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO 2 para el consumo energético evaluado en el presente informe es la siguiente: Tabla 15. Consumos energéticos Fuente energética Consumo energético anual (kwh) Coste energético anual ( ) Emisiones de CO2 anuales (kg) Electricidad Total ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO El consumo eléctrico del Colegio Guadaluz proviene de la red eléctrica a través de la empresa suministradora Endesa Energía. Se ha llevado a cabo un análisis del consumo eléctrico de los últimos 12 meses con las facturas eléctricas disponibles. El consumo mensual de energía activa y el coste facturado mensualmente para el suministro del centro se muestran en la siguiente tabla: Tabla 16. Consumo mensual eléctrico Período E. Activa (kwh) Coste ( ) Enero Febrero Marzo Abril de 46

23 Período E. Activa (kwh) Coste ( ) Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total Anual El consumo eléctrico anual del Colegio Guadaluz asciende a kwh. 23 de 46

24 Gráfico 1. Evolución del consumo eléctrico anual Se puede ver que en los meses de verano el consumo del colegio desciende considerablemente. Este descenso se produce ya que éste es un período vacacional, por lo que el edificio sólo tiene un uso mínimo de mantenimiento. Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores al periodo analizado, se observa un aumento del consumo eléctrico del 97,3%. Los consumos totales de estos periodos contrastados son: Tabla 17. Evolución del consumo eléctrico anual Consumo eléctrico - 12 meses previos 858 Consumo eléctrico - 12 meses estudiados de 46

25 Los datos de consumos obtenidos para los 12 meses anteriores al periodo analizado presentan una discrepancia demasiado alta con respecto al consumo actual. Por lo que no se han valorado las posibles causas de variación de la demanda energética BALANCE ENERGÉTICO El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc. En el caso del Colegio Guadaluz de Jerez se realizará un balance energético global por usos, así como uno eléctrico y otro térmico también diferenciando por usos. El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula: Consumo energético (kwh) = Potencia (kw) x Tiempo (h) Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía. Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta: Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar y las horas de funcionamiento. Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento. Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las horas de funcionamiento. Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de las calderas, el número de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas de 25 de 46

26 funcionamiento de las calderas. Cantidad de placas solares y características técnicas de las mismas. Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas. Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla: Tabla 18. Toma de datos para realización del balance energético Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo Climatización Producción de ACS Iluminación Equipos Inventario de equipos Inventario de equipos Inventario de equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal mantenimiento Entrevistas con el personal mantenimiento Entrevistas con el personal mantenimiento Entrevistas con el personal mantenimiento Distribución del consumo eléctrico por usos La siguiente tabla muestra la distribución del consumo eléctrico anual. Tabla 19. Distribución del consumo eléctrico Uso energético Consumo (kwh) Consumo (%) Iluminación % Equipos % Climatización % ACS % 26 de 46

27 Uso energético Consumo (kwh) Consumo (%) Otros 587 2% Total % Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica: Gráfico 2. Distribución del consumo eléctrico por usos Como se observa en el gráfico, el consumo de la iluminación representa la mayor parte del consumo eléctrico, alcanzando el 34% del consumo total anual del Colegio Guadaluz. El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 32% del consumo eléctrico anual. A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 21% del total. 27 de 46

28 El consumo de la generación de ACS alcanza el 11% del consumo eléctrico anual Por último, el consumo destinado a otros supone el 2%. En este grupo de consumo se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia, vigilancia, seguridad, etc.). 4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN 4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes, con mejor rendimiento. El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor (EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de obra y costes de proyecto. Así se recomienda: La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 1: marca HOME y modelo HAC12410AGRWO-11, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 35 ZJX. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla. Tabla 20. Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo , de 46

29 La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca HAIER y modelo HSU-12RE03/R2, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 60 ZJX. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla. Tabla 21. Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo ,5 284 Se aconseja una consulta de presupuesto con diferentes casas comerciales para realizar el cambio con las máximas garantías y el menor coste posibles. Sustitución del calefactor por una bomba de calor eficiente Debido a que en el Colegio Guadaluz se utiliza también de dos radiadores eléctricos para calefacción, se ha estudiado la posibilidad instalar una bomba de calor para satisfacer esta necesidad de calefacción disminuyendo el consumo energético actual. Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Estos equipos presentan un rendimiento muy superior al de los radiadores eléctricos, ya que no están basados en la generación de calor, sino en su transferencia. Por este motivo, contribuyen a una mayor eficiencia energética y pueden suponer un ahorro de hasta el 70% del consumo de los radiadores eléctricos. Se propone la instalación de una bomba de calor reversible de alta eficiencia energética (clase A) que pueda satisfacer las demandas térmicas de calor. En concreto se trata del modelo SRK 20 ZJX de Mitsubishi. Tabla 22. Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución de calefactor actual , de 46

30 Instalación de perlizadores En cuanto a la generación de ACS, de la totalidad de grifos en la instalación existen 8 grifos y 6 duchas con perlizadores y existen 5 grifos y 4 duchas sin perlizadores. Estos elementos se colocan en la boca de salida de agua del grifo, en sustitución de los filtros convencionales. Ilustración 15. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos En ellos se produce una mezcla de aire y agua que garantiza ahorros de hasta el 25% sobre el consumo actual de agua. El ahorro energético vendrá dado por el menor consumo de combustible en la generación del ACS. A continuación se presentan los resultados obtenidos: Tabla 23. Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Perlizadores en grifos y duchas , ILUMINACIÓN Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W por otras de última generación de 32 W. Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes) pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los 30 de 46

31 tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra). El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida útil de la lámpara propuesta. A continuación se presentan los resultados obtenidos: Tabla 24. Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Fluorescentes eficientes ,2 380 Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de personas y el aporte de luz natural. Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes: Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva generación a horas. Además, existen los balastos con encendido de precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para evitar el deterioro de la lámpara. Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente fuera de la percepción humana. 31 de 46

32 Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante infrarrojos. Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor. Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida de los tubos. Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el parpadeo existente al final de la vida útil del equipo. Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo. Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva. Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación. A continuación se presentan los resultados obtenidos: Tabla 25. Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Balastos electrónicos ,7 571 Instalación de detectores de presencia La mejora que se propone consiste en la instalación de detectores de presencia en aquellas zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las lámparas según un tiempo de retardo programable. El ahorro que se obtiene por la instalación de detectores de presencia es debido a la disminución de horas de luz necesarias. 32 de 46

33 Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en algunas zonas del edificio: hall y pasillo de la primera planta. Sin embargo, la instalación de detectores de presencia asociados a lámparas fluorescentes puede disminuir la vida útil de las mismas debido al mayor número de encendidos. Para minimizar este tipo de consecuencias negativas, se recomienda la instalación de balastos electrónicos previamente. A continuación se presentan los resultados obtenidos: Tabla 26. Resultados instalación detectores de presencia Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Detectores de presencia ,3 17 Instalación de interruptores temporales: Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en los aseos de la primera planta, los del gimnasio y los de las aulas. Se ha estudiado la posibilidad de instalar interruptores temporales en los mismos. La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las lámparas según un tiempo de retardo programable. El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución de horas de luz necesarias. A través de esta medida de ahorro se obtienen los siguientes resultados: Tabla 27. Resultados instalación de interruptores temporales Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Interruptores temporales , de 46

34 4.3. EQUIPOS Instalación de regletas eliminadoras de stand-by Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los equipos ofimáticos, y televisores permanecen encendidos en modo de espera, también llamado stand-by. La mejora que se propone consiste en la instalación de eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos electrónicos que pueden desconectarse completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de stand-by miden la corriente que circula por los aparatos cuando están encendidos, de forma que cuando entran en stand-by detecta la disminución de consumo y corta el paso de corriente, apagándolos por completo. Al encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y vuelve a conectar el paso de electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por lo que es interesante que se utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal ventaja frente a las regletas convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia permanente del usuario, por lo que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los equipos encendidos. Ilustración 16. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran en modo stand-by. Tabla 28. Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Regletas anti stand-by , de 46

35 5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS 5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS Sustitución de la caldera actual de gasóleo por condensación de gas natural Pese a que las calderas de gasóleo instaladas en el C.P Guadaluz no se utilicen por falta de presupuesto, se recomendaría en caso contrario la sustitución de la caldera convencional de gasóleo por una caldera de condensación funcionando con gas natural, con regulación electrónica y sonda de temperatura exterior. Las calderas de condensación son calderas de alto rendimiento (110% PCI), basado en el aprovechamiento del calor de condensación de los humos de la combustión. Esta tecnología aprovecha el vapor de agua que se produce en los gases de combustión y lo devuelve en estado líquido. Con una caldera clásica de tipo atmosférico, una parte no despreciable del calor latente es evacuada por los humos, lo que implica una temperatura muy elevada de los productos de combustión del orden de 150 C. La utilización de una caldera de condensación permite recuperar una parte muy grande de ese calor latente y esta recuperación de la energía reduce considerablemente la temperatura de los gases de combustión para devolverle valores del orden de 65 C limitando así las emisiones de gases contaminantes. El ahorro que se obtiene debido a este cambio es tanto energético como económico. El origen del ahorro energético viene determinado por el mayor rendimiento de la caldera de condensación, y el ahorro económico viene determinado además por el coste del combustible, debido a que el precio del gasóleo es superior al del gas natural. La inversión incluye el grupo térmico (caldera y quemador), los materiales y medios auxiliares, la puesta en marcha, la mano de obra y otros costes indirectos. Instalación de válvulas termostáticas en radiadores Además, en el caso de volver a poner en funcionamiento la instalación de calderas para calefacción del colegio, se recomienda la instalación de válvulas termostáticas en los radiadores regulando la emisión de cada uno de los mismos, cerrando el paso de los que estén en estancias con mayor radiación solar y abriendo el paso en las estancias situadas al norte, o en sombra, aprovechando de esta manera el calor del sol de la forma más sencilla y natural. 35 de 46

36 Una ventaja añadida es la posibilidad de definir diferentes temperaturas de confort para cada estancia, juntando de esta manera el confort y el ahorro energético. El cabezal de la válvula permite ajustar una temperatura mínima y una máxima, siendo dentro de este rango donde se ajustará finalmente la temperatura de confort deseada. La válvula funciona automáticamente y consta de dos piezas: un sensor y una carcasa de válvula. La carcasa de la válvula se monta directamente en el radiador o sobre la tubería de suministro del radiador. El sensor puede contar con un sensor remoto o integrado. Los sensores remotos se pueden utilizar si el radiador se encuentra ubicado detrás de una pantalla o cubierta ya que, en caso contrario, se provocarían lecturas imprecisas de la temperatura de la sala si el sensor se montara directamente en o cerca del radiador. El sensor funciona mediante un fuelle lleno de gas que se calienta a medida que aumenta la temperatura de la habitación y provoca el desplazamiento de un pasador situado en la carcasa de la válvula, reduciendo el caudal de agua que atraviesa el radiador. La distancia que existe entre el pasador y el fuelle se puede modificar haciendo girar el elemento sensor, modificándose como consecuencia el punto de ajuste de la temperatura de la sala. Ilustración 17. Válvula termostática para radiadores El ahorro energético de aplicar esta medida estará dado por el menor tiempo de funcionamiento de los radiadores, con el consiguiente ahorro económico debido al ahorro de combustible utilizado por la caldera. 36 de 46

37 6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años Tabla 29. Resumen medidas de ahorro con PRS<10 Medida Nº Descripción de la mejora (kwh/año) Energético (%) ( /año) Inversión inicial ( ) Periodo de retorno (años) (KgCO2/año) Perlizadores en grifos y duchas Fluorescentes eficientes Detectores de presencia Interruptores temporales Regletas anti stand-by 337 1% , % , % , % , % ,5 398 TOTAL % , de 46

38 En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años. Tabla 30. Resumen medidas de ahorro con PRS>10 Nº Descripción de la mejora (kwh/año) Energético (%) ( /año) Inversión inicial ( ) Periodo de retorno (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo 1 Sustitución unid. clima tipo 2 Sustitución de calefactor actual Balastos electrónicos ,4% , ,6% , ,3% , ,2% , de 46

39 6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL Gráfico 3. Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas La medida que mayor ahorro genera es la instalación de regletas eliminadoras del modo standby suponiendo unos kwh anuales. Seguidamente, la sustitución de los fluorescentes actuales por otros eficientes que supone un ahorro potencial de kwh, la instalación de perlizadores en grifos y duchas alcanza un ahorro potencial de 337 kwh, y la instalación de interruptores temporales en zonas de ocupación intermitente, 136 kwh. Por último la instalación de detectores de presencia en zonas de ocupación intermitente supone un ahorro potencial de 48 kwh. El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de kwh anuales, aproximadamente el 9,0% del consumo energético anual del el Colegio Guadaluz. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 522. Para 39 de 46

40 llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 2.339, que se recuperará en 4,5 años REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES La acción conjunta de las medidas de ahorro propuestas supone una reducción anual en las emisiones a la atmósfera de 1,0 toneladas de CO 2. Según ADENA, un hogar español medio emite 0,13 toneladas de CO 2 al año, por lo tanto, la cantidad de CO 2 reducida es equivalente a la emitida debido al consumo eléctrico de 08 viviendas en España Gráfico 4. Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 40 de 46

41 7. ANEXOS 7.1. ILUMINACIÓN Tabla 31. Inventario de iluminación Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar HALL PASILLO Bajo consumo Halogenuro metálico Ninguno Electromagnético PASILLO Fluorescente Electromagnético SALA PROFESORES Fluorescente Electromagnético CONSERJERÍA Fluorescente Electromagnético ASEO 1 Fluorescente Electromagnético ASEO 2 Fluorescente Electromagnético BIBLIOTECA Fluorescente Electromagnético ASEO 3 ASEO 4 Bajo consumo Bajo consumo Ninguno Ninguno SECRETARÍA Fluorescente Electromagnético DIRECCIÓN Fluorescente Electromagnético SALA AUDICIÓN SALA DE CALDERAS Fluorescente Electromagnético Fluorescente Electromagnético 41 de 46

42 Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar ALMACÉN Fluorescente Electromagnético GIMNASIO Fluorescente Electromagnético ASEO GIMNASIO 1 ASEO GIMNASIO 1 ASEO GIMNASIO 2 ASEO GIMNASIO 2 Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Ninguno Ninguno Ninguno Ninguno AULA RECURSOS Fluorescente Electromagnético AULA 1 Fluorescente Electromagnético AULA 2 Fluorescente Electromagnético AULA 3 Fluorescente Electromagnético AULA 4 Fluorescente Electromagnético ASEO AULA 1 ASEO AULA 2 ASEO AULA 3 ASEO AULA 4 Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Ninguno Ninguno Ninguno Ninguno COCINA Fluorescente Electromagnético 42 de 46

43 Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar COCINA Fluorescente Electromagnético ALMACÉN 2 Bajo consumo Ninguno AULA MUSICA Fluorescente Electromagnético AULA MUSICA Fluorescente Electromagnético EXTERIOR ASEO MINUSV. Halogenuro metálico Bajo consumo Electromagnético Ninguno ESCALERA Fluorescente Electromagnético PASILLO Fluorescente Electromagnético ASEO NIÑAS ASEO NIÑOS ASEO MINUSV. Bajo consumo Bajo consumo Bajo consumo Ninguno Ninguno Ninguno AULA 1 Fluorescente Electromagnético AULA 1 Fluorescente Electromagnético AULA 2 Fluorescente Electromagnético AULA 2 Fluorescente Electromagnético AULA 3 Fluorescente Electromagnético 43 de 46

44 Estancia en que está Tipo de lámpara Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar AULA 3 Fluorescente Electromagnético AULA 4 Fluorescente Electromagnético AULA 4 Fluorescente Electromagnético AULA 5 Fluorescente Electromagnético AULA 6 Fluorescente Electromagnético 7.2. EQUIPOS Tabla 32. Inventario de equipos Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número SALA PROFESORES Nevera SALA PROFESORES Ordenador pantalla plana 75 6,8 1 SALA PROFESORES Cafetera ASEOS BIBLIOTECA BIBLIOTECA SALA AUDICIÓN SALA AUDICIÓN Extractor de Humos Ordenador pantalla plana Ordenador sobremesa TV Color (24-29pulg) Equipos de música , de 46

45 Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número ALMACÉN Servidor ALMACÉN AULA RECURSOS AULAS AULAS AULAS Ordenador pantalla plana Ordenador pantalla plana Impresora pequeña Ordenador pantalla plana Equipos de música 75 6, ,8 14 4,5 4, , COCINA Horno eléctrico COCINA Nevera COCINA Secador-calienta platos COCINA Lavavajillas COCINA Antiinsectos AULA MÚSICA Piano eléctrico AULA MÚSICA AULA MÚSICA Equipos de música Ordenador pantalla plana ,8 1 AULA MÚSICA Destructora papel AULA MÚSICA Ordenador portátil 40 7, de 46

46 Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número AULA MÚSICA AULA MÚSICA Impresora pequeña Ordenador pantalla plana 4,5 4, ,8 1 AULA MÚSICA Destructora papel AULA MÚSICA AULA MÚSICA AULA 5-6 Ordenador portátil Impresora pequeña Ordenador pantalla plana 40 7,5 1 4,5 4, ,8 2 AULA 5-6 Pizarra eléctrica de 46