Piscinas Municipales Son Hugo Objetivo consumo casi nulo

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3 Piscinas Municipales Son Hugo Objetivo consumo casi nulo José Mª González Gerente del IME (Institut Municipal de l Esport de l Ajuntament de Palma) Jordi Quer Gerente y accionista principal de INTI ENERGIA PROJECTES ()

4 1.Piscinas Son Hugo. Antecedentes 2.Objetivos de la actuación. 3.Balance Energético de Son Hugo 4.Tecnologías propuestas. 5.La nueva propuesta técnica

5 1. Son Hugo. Antecedentes (1) Inaugurado año 1999 Piscina olímpica exterior 50 x 25 x 2 m. Piscina de saltos exterior 25 x 17,6 x 5,0 m. Piscina olímpica interior de 50 x 25 x 2 m. Gimnasio y salas fitness de 600 m 2 Edificio de m 2 Actualmente unos 1,500 usuarios al día. Con las piscinas exteriores en funcionamiento más de 2,500 usuarios/día

6 1. Son Hugo. Antecedentes (2) Entorno legislativo cada vez más exigente: Directiva de Eficiencia Energética de Edificios (2010/31 / EC) En 2018 todos los edificios de la administración pública deben ser de consumo de energía casi nulo, llamados NZEB (Nearly Zero Energy Buildings) Código Técnico de la Edificación y el Reglamento de Instalaciones térmicas en edificios (RITE), en constante revisión. Cada vez más exigentes y obligan reducir el consumo energético desde edificios Instalaciones en marcha desde el año 1999 Averías importantes en calderas y equipos de deshumectación, Obsolescencia técnica de los equipos, Elevados problemas de corrosión en el vaso de ambas piscinas. Piscina exterior actualmente cerrada. Sistema de control deficiente Elevados consumos energéticos 2 piscinas Olímpicas climatizadas (una exterior y otra interior) Necesidad de climatizar la piscina exterior con energías renovables. Precios energéticos en alza.

7 1. Son Hugo. Antecedentes Consumos energéticos (3) Consumos, costes energéticos y emisiones de CO 2 en 2016, sin calentamiento de piscinas exteriores Si añadiéramos los consumos energéticos de la piscina exterior (sin climatizar desde 2015), el consumo de gas se incrementaría en un 60% (761 Ton CO2).

8 1.Piscinas Son Hugo. Antecedentes 2.Objetivos de la actuación. 3.Balance Energético de Son Hugo 4.Tecnologías propuestas. 5.La nueva propuesta técnica

9 2. Objetivos de la actuación 1. Reducir la demanda general de energía y del consumo de energía primaria global del establecimiento y, por tanto, sus emisiones asociadas. 2. Aportar una fracción importante de consumo mediante energías renovables, más allá de las exigencias de la normativa vigente. 3. Optimizar la factura energética del establecimiento 4. Disponer de un parque de instalaciones sostenibles con tecnología de vanguardia, eficientes, con alta fiabilidad y económicamente rentables. 5. Convertirse en una instalación referente y ejemplar, que sirva para demostrar el éxito de implantación de estas tecnologías

10 1.Piscinas Son Hugo. Antecedentes 2.Objetivos de la actuación. 3.Balance Energético de Son Hugo 4.Tecnologías propuestas. 5.La nueva propuesta técnica

11 3. Balance Energético. (1) Balance térmico. Simulación energética de referencia del edificio, Cuál será la demanda energética del establecimiento, suponiendo que: Dimensiones de piscinas, arquitectónicas y materiales. Condiciones climáticas y condiciones de confort. Números de usuarios. Equipos de tratamiento de aire nuevos con recuperación de calor.

12 3. Balance Energético. (2) Principales demandas térmica (calor) del edificio provienen de: Pérdidas de calor del recinto del edificio (Calefacción) Pérdidas de calor del agua del vaso (evaporación, conducción, convección, radiación, pérdidas agua) Deshumectación y renovación de aire, infiltraciones, Producción agua caliente sanitaria, Otras demandas del edificio: calefacción vestuarios, hall, gimnasio Ajuste de los resultados con los consumos reales del edificio.

13 3. Balance Energético (3). Desglose demanda Piscinas Interiores.

14 3. Balance Energético (4). Evolución demanda Edificio. Demanda con gran estacionalidad Mayor parte de la demanda es baja temperatura

15 3. Balance Energético (5). Evolución demanda Edificio y Piscina exterior.

16 Colector calor 75ºC Son Hugo: Objetivo consumo casi nulo 3. Balance Energético (6). Cobertura de la demanda energética Acometida de Gas Caldera 1 ACS 60ºC kwh Caldera 2 Caldera 10 Calefacción 30ºC Piscina 26-28º Las calderas producen agua a 70º y actualmente cubren el 100% de la demanda térmica

17 3. Balance Energético (7). Temperatura de la demanda DEMANDA CALORÍFICA 32,5% 67,5% Temperatura Recinto 29-30º Piscina interior 28ºC Piscina exterior 26ºC CALOR A 50ºC CALOR A 70ºC ACS 60ºC Podemos cubrir 2/3 de la demanda produciendo calor a baja temperatura A menor temperatura menores pérdidas y mejor rendimiento de calderas y bombas de calor,

18 1.Piscinas Son Hugo. Antecedentes 2.Objetivos de la actuación. 3.Balance Energético de Son Hugo 4.Tecnologías propuestas. 5.La nueva propuesta técnica

19 5. Tecnologías Propuestas 5.1 Bomba de calor geotérmicas (1) Bomba de Calor Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en 3-6 kwh CALOR forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Para conseguir esta acción se consume 1 kwh eléctrico energía eléctrica (compresor eléctrico), cuyo consumo depende directamente de la diferencia de temperatura del foco frío y el caliente. COP = kwh Calor / kwh eléctrico 2-5 kwh FRIO

20 5. Tecnologías Propuestas 5.1 Bomba de calor geotérmicas (2) Geotermia Abierta Se trata de una bomba de calor que emplea el agua de los pozos se emplea como fluido condensador (producción de frío) o como evaporador (producción de calor) Se extrae agua del nivel freático (pozos extracción) se vierte a los pozos de inyección. Es imprescindible realizar un estudio hidrogeológico para conocer las características del agua freática, así como realizar un análisis del agua. El agua freática se mantiene a temperatura muy contante durante todo el año. COP estimado estudio de 4,5 (1kWh eléctrico = a 4,5 kwh térmicos)

21 5. Tecnologías Propuestas 5.1 Bomba de calor geotérmicas (3) Estudio hidrogeológico Son Hugo: Pozo de 100 mts de profundidad. Nivel agua 33 mts. Bombeo de 42 m3/h durante 24h. Sin apenas descenso de nivel freático. Poca salinidad sin variaciones Temperatura media 18,5 ºC (enero) Conclusiones: Desde el punto de vista hidrogeológico (aprovechamiento del recurso agua subterránea) el emplazamiento estudiado es excelente para plantear un aprovechamiento geotérmico.

22 5. Tecnologías Propuestas 5.1 Bomba de calor geotérmicas (4) Tarifa eléctrica estacional P>450 kw Demanda 0 ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE EN FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC FEST 0 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 1 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 2 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 3 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 4 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 5 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 7 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 P6 8 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 9 P3 P3 P5 P6 P3 P2 P2 P2 P2 P3 P5 P5 P6 10 P3 P3 P5 P6 P3 P2 P2 P2 P2 P3 P5 P5 P6 11 P3 P3 P5 P6 P3 P1 P1 P1 P1 P3 P5 P5 P6 12 P3 P3 P5 P6 P3 P1 P1 P1 P1 P3 P5 P5 P6 13 P3 P3 P5 P6 P3 P1 P1 P1 P1 P3 P5 P5 P6 14 P3 P3 P5 P6 P3 P2 P2 P2 P2 P3 P5 P5 P6 15 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 16 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 17 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 18 P4 P4 P5 P6 P4 P1 P1 P1 P1 P4 P5 P5 P6 19 P4 P4 P5 P6 P4 P1 P1 P1 P1 P4 P5 P5 P6 20 P4 P4 P5 P6 P4 P1 P1 P1 P1 P4 P5 P5 P6 21 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 22 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 23 P4 P4 P5 P6 P4 P2 P2 P2 P2 P4 P5 P5 P6 Coste electricidad /kwh P1=0, % P2=0, % P3=0, % P4=0, % P5=0, % P6=0, % Coste de producción del calor COP 4,5 /kwh cald. condensación Gas Natural 0, % Biomasa 0, % Geotermia P1 0, % Geotermia P2 0, % Geotermia P3 0, % Geotermia 4 0, % Geotermia P5 0, % Geotermia P6 0, %

23 5. Tecnologías Propuestas 5.2 Calderas de Biomasa (1) La producción de calor con calderas de biomasa, es hoy en día una alternativa segura y ecológica a las calderas de combustibles fósiles convencionales (gasóleo, Gas Natural, Propano) EL COMBUSTIBLE: Astilla procedente de gestión sostenible de bosques locales, con calidad asegurada,suministro garantizado todo el año y precio competitivo, granulometría y humedad. LA CALDERA: Debe ser de primera marca, automatizada, eficiente, de poli combustible, capaz de quemar EL SERVICIO: La Empresa de mantenimiento debe ser competente en la gestión de sus calderas disponer de recambios y personal específico para su gestión. Existe un proyecto por parte del ayuntamiento de Palma para la recogida de biomasa procedente de la limpieza forestal del los bosques del municipio, y la creación de un centro de procesamiento de Astilla forestal que alimentaría entre otras, la caldera/s de Son Hugo

24 5. Tecnologías Propuestas 5.2 Calderas de Biomasa (2) VENTAJAS Energía 100% renovable. Balance de CO2 neutro. Producto Local. Fomenta economía local. Limpieza bosques, riesgo incendios. Permite calentamiento piscinas exteriores DESVENTAJAS Requiere gran espacio que incorporará un silo para la biomasa descarga directa, Baja densidad energética, gran trasiego camiones, Coste económico en frente del Gas Natural No competitivo en Baleares Mantenimiento y explotación requiere de manos expertas Interesante opción Servicios Energéticos, que garanticen suministro energético

25 5. Tecnologías Propuestas 5.3. Energía Solar Fotovoltaica. Instalación FV de 100 kwp ( en funcionamiento) Producción estimada = kwh eléctricos/año ( aprox 15%) Posibilidad ampliación 150 kw adicionales, 250 kw en total. Con la producción de la instalación de 100 kwp y la bomba de calor geotérmica (rendimiento 450%) producimos: COP = 4, kwh elec. 675,000 kwh tèrmicos

26 5. Tecnologías Propuestas 5.4. Eficiencia en ventilación y deshumectación. Instalación de nuevas máquinas de tratamiento de aire. Deshumectación por renovación de aire, sin compresores eléctricos Recuperador de calor de alta eficiencia ( reducción de demand de calor de kwh /año, resp. situación actual) Variadores de velocidad. Ahorro de más de IVA en el término de potencia eléctrico kwh Renovacio deshumectacio aire 3.- A través de tancaments interiors CALEFACTATS 2.- A través de tancaments interiors NO CALEFACTATS

27 5. Tecnologías Propuestas 5.5. Calderas de condensación Renovación de parte del parque de calderas actual en estado precario Eficiencia a baja temperatura de distribución por encima del 100%

28 5. Tecnologías Propuestas 5.6. Cambio Luminarias Led Renovación de del parque de Luminarias exteriores a Focos Led Sustitución de 138 focos de W, por focos LED. Sustitución de 220 focos de 400 W, por focos LED. Reducción de más de 100 kw de potencia de iluminación (Aproximadamente reducción del 50% en el consumo de la iluminación de los recintos de las piscinas)

29 5. Tecnologías Propuestas 5.7. Mantas térmicas Renovación de las mantas térmicas. 2/3 de las pérdida de calor del agua del vaso se produce per la evaporación del agua, Cobertura de las piscinas con mantas térmicas en los momentos de no uso,

30 5. Tecnologías Propuestas 5.8. Sistema de control y Monitorización. En caso de que se lleven a término la propuestas de ahorro recomendadas, recomendamos la instalación de un sistema de control y monitorización de equipos en tiempo real de : Producción de calor Calentamiento piscinas Calefacción Sistema de distribución de calor Contadores energéticos de producción de calor Contadores energéticos de consumo eléctrico El sistema deberá permitir: Programación de logística de funcionamiento. Programación de horarios de funcionamiento. Visualización de producción. Set Points. Alarmas. Gestión de operaciones de Mantenimiento Visualización de históricos Rendimientos Conexión remota al sistema

31 1.Piscinas Son Hugo. Antecedentes 2.Objetivos de la actuación. 3.Balance Energético de Son Hugo 4.Tecnologías propuestas. 5.La nueva propuesta técnica

32 Colector frío Colector calor 45ºC Colector calor 70ºC Son Hugo: Objetivo consumo casi nulo 6. Propuesta final Esquema. Biomasa kg CALDERA DE BIOMASA 450 kw-500 kw Calefacció AT ACS 60º CALDERAS EXISTENTES A GAS Gas Natural m3 CALDERAS CONSENSACIÓN A GAS kw Pre-calent ACS Electricidad Compañía Fotovoltaica autoconsumo kwh Bombas Calor Geotermia kw Calefacció BT Calef Vas Piscines Refrigeració Pozos de DISIPACION Geotermia abierta

33 6. Propuesta final Cobertura de demanda por tecnología 12,7% 5,2% Bombes de Calor Geotèrmiques 45,7% Calderes de Biomassa 36,4% Calderes 50º Calderes 70º

34 6. Propuesta final Balance de CO2 Inversión estimada +/ IVA Ahorro estimativo > 100,000 año Retorno de inversión = 10 años Incluye inversiones con poco retorno económico (cambio deshumectadoras, instalación de biomasa, cambio calderas viejas, etc,..) Balance de emisiones de CO 2 : Reducción > 600 Ton CO 2 /año ( - 30,5%) Reducción consumos energéticos > 1.900,000 kwh (- 34%) SITUACIÓN ACTUAL KWh kg-co2/kwh kg-co2 Electricidad (2016) , ,65 Gas (suponiendo piscina ext.) , , SITUACION PROPUESTA KWh kg-co2/kwh kg-co2 Electricidad , ,65 Gas , ,86 Biomasa , El mix de la red eléctrica peninsular de 2017 se estima en 392 g CO 2 /kwh El mix de la red eléctrica de Baleares se estima en 788 g CO 2 /kwh, más del doble que el peninsular

35 6. Propuesta final Sistema de Gestión y seguimiento energético La implementación de los resultados del estudio deberá conseguir unos ahorros energéticos que deben, mantenerse a través del tiempo y optimizarse para conseguir una mejora continua de proceso y una contante reducción de los costes y consumos específicos. Un sistema de gestión energética, es un proceso de control y mejora continua, que nos permitirá mantener una contabilidad energética, con objeto. Proceso de mejora continua, con objetivos constantes de optimización y seguimiento. Modelo sistemático Auditoría. Identificación de las oportunidades para el ahorro energético. Análisis. Análisis detallado de la oportunidades, anteproyectos, solicitar ofertas llaves en mano, etc Instalación. Ejecución y puesta en funcionamiento del proyecto. Medida y verificación. Medir y verificar que se cumplen los ahorros esperados. Eficiencia Energética O&M M&V Instalar Auditoría Mantenimiento. Corregir desajustes propios del día/día. 35 Análisis

36 6. Propuesta final Comunicación ambiental Creación de un plan de comunicación Instalación ejemplar, replicabilidad. Hacer partícipes a los usuarios de la mejoras realizadas Plafones/pantallas informativas Página Web Charlas y visitas a instalaciones 36

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