AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL MERCADO CENTRAL DE ABASTOS

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1 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL MERCADO CENTRAL DE ABASTOS 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 UNIDADES DE CLIMATIZACIÓN TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS CORTINA DE AIRE SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL 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 OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS EQUIPOS RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ANEXOS ILUMINACIÓN de 44

3 7.2. EQUIPOS ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Datos básicos del edificio... 7 Tabla 2. Unidad Climatización Tipo Tabla 3. Unidad Climatización Tipo Tabla 4. Unidad Climatización Tipo Tabla 5. Termo eléctrico tipo Tabla 6. Termo eléctrico tipo Tabla 7. Termo eléctrico tipo Tabla 8. Características cortina de aire Tabla 9. Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara Tabla 10. Consumos energéticos Tabla 11. Consumo mensual eléctrico Tabla 12. Evolución del consumo eléctrico anual Tabla 13. Toma de datos para realización del balance energético Tabla 14. Distribución del consumo eléctrico Tabla 15. Resultados sustitución de equipos climatización tipo Tabla 16. Resultados sustitución de equipos climatización tipo Tabla 17. Resultados sustitución de equipos climatización tipo Tabla 18. Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas Tabla 19. Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes Tabla 20. Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos Tabla 21. Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo Tabla 22. Resultados instalación detectores de presencia Tabla 23. Resultados instalación de interruptores temporales Tabla 24. Resumen medidas de ahorro con PRS< Tabla 25. Resumen medidas de ahorro con PRS> Tabla 26. Inventario de iluminación Tabla 27. Inventario de equipos de 44

4 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Mercado de abastos... 7 Ilustración 2. Unidad de climatización autónoma de la oficina Ilustración 3. Sistemas de distribución de los rooftop Ilustración 4. Termos eléctricos Ilustración 5. Lámparas de tipo vapor de sodio Ilustración 6. Lámparas de bajo consumo de los aseos Ilustración 7. Ordenador de pantalla plana Ilustración 8. Cámara frigorífica Ilustración 9. Montacargas Ilustración 10. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos Ilustración 11. Diagrama de Sankey de motor alternativo 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 44

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 Mercado Central de Abastos OBJETO Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los siguientes: 5 de 44

6 Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del Mercado Central de Abastos 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 44

7 1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN Tabla 1. Datos básicos del edificio Nombre del centro Mercado Central de Abastos Tipo de edificio Mercados Dirección C/ Doña Blanca 1 Superficie útil m2 Número de usuarios Consumo energético anual kwh Ilustración 1. Mercado de abastos Respecto al horario de funcionamiento del Mercado Central de Abastos es: - De lunes a viernes: 06:00 h - 16:00 h - Fines de semana: Sábado 06:00 h - 16:00 h. 7 de 44

8 2. INVENTARIO 2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS UNIDADES DE CLIMATIZACIÓN En el Mercado Central de Abastos existen instaladas las siguientes unidades de climatización: Tabla 2. Unidad Climatización Tipo 1 Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma Marca Mitsubishi Modelo - Unidades 1 Estancias a las que da servicio Oficina Capacidad calefacción W COP 291% Capacidad refrigeración W EER 251% Refrigerante R-410A Tipo de unidad interior Split Tabla 3. Unidad Climatización Tipo 2 Tipo de equipo Bomba Calor Central (Rooftop) 8 de 44

9 Marca Ciatesa Modelo RPF-240 Unidades 2 Estancias a las que da servicio Todo el mercado Capacidad calefacción - COP - Capacidad refrigeración W EER 251% Refrigerante R-410A Tipo de unidad interior Fancoil Tabla 4. Unidad Climatización Tipo 3 Tipo de equipo Bomba Calor Central (Rooftop) Marca Ciatesa Modelo RPF-180 Unidades 2 Estancias a las que da servicio Todo el mercado Capacidad calefacción - 9 de 44

10 COP - Capacidad refrigeración W EER 251% Refrigerante R-410A Tipo de unidad interior Fancoil Ilustración 2. Unidad de climatización autónoma de la oficina Ilustración 3. Sistemas de distribución de los rooftop 10 de 44

11 En total, en el Mercado Central de Abastos se dispone de 1 unidades autónomas de climatización en la oficina y de 4 unidades centrales situadas en la parte superior del edificio. Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el R410A TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS En el Mercado Central de Abastos existen 6 termos eléctricos para generación de ACS, agua caliente sanitaria. Las características de estos equipos son las siguientes: Tabla 5. Termo eléctrico tipo 1 Marca Edesa Capacidad acumulador 200 l Unidades 2 Potencia 2,4 kw Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado Tabla 6. Termo eléctrico tipo 2 Marca Fagor Capacidad acumulador 200 l Unidades 2 Potencia 2,4 kw Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado 11 de 44

12 Tabla 7. Termo eléctrico tipo 3 Marca Edesa Capacidad acumulador 100 l Unidades 2 Potencia 1,6 kw Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado Ilustración 4. Termos eléctricos CORTINA DE AIRE Para evitar pérdidas a través de la puerta de entrada al Mercado Central de Abastos hay 8 cortinas de aire que únicamente se utilizan para impulsar el aire, de forma que crea una barrera de aire que bloquea el flujo de aire climatizado hacia el exterior. Estas cortinas se encuentran 2 en la entrada izquierda, 2 en la entrada derecha, 2 en la entrada trasera y 2 en la entrada lateral, las cuales tienen las siguientes características: Tabla 8. Características cortina de aire Marca 6 Mitsubishi GK 2512 y 2 Mitsubishi GK de 44

13 Potencia 84 W cada uno Resistencias eléctricas No SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL La instalación de calefacción y generación de ACS del Mercado Central de Abastos no dispone de ningún tipo de regulación. Los encargados de las instalaciones del edificio realizan el apagado y encendido manual ILUMINACIÓN Lámparas y luminarias La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo bajo consumo de 26 W, y en menor medida, en lámparas de halogenuro metálico de 150 W, fluorescente de 36 W, fluorescente de 18 W, halógeno de 50 W, bajo consumo de 13 W, halogenuro metálico de 250 W y vapor de sodio de 250 W. Las lámparas de bajo consumo de 26 W y los halogenuros metálicos de 250 W no tienen consumo porque actualmente no se utilizan. A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de lámpara, según el balance energético realizado. Tabla 9. Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara Tipo de lámpara Potencia lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kwh) Porcentaje (%) Bajo consumo % Halogenuro metálico Halogenuro metálico % ,4% 13 de 44

14 Tipo de lámpara Potencia lámpara (W) Unidades Consumo Anual (kwh) Porcentaje (%) Vapor de sodio ,1% Halógeno ,8% Fluorescente ,2% Bajo consumo ,3% Fluorescente ,3% TOTAL % A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 77,4%, procede de las lámparas tipo halogenuro metálico de 150 W. Ilustración 5. Lámparas de tipo vapor de sodio 14 de 44

15 Ilustración 6. Lámparas de bajo consumo de los aseos Sistema de regulación y control Ninguna de las estancias del edificio presenta sistemas de control automáticos de la iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito ENVOLVENTE TÉRMICA Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. Es un edificio en piedra con tejado de madera. La fachada principal del edificio tiene orientación noroeste. Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio: Ventanas con Vidrio Simple y carpintería de Madera EQUIPOS Los equipos presentes en el Mercado Central de Abastos de Jerez pueden ser clasificados en: Equipos ofimáticos El único equipo ofimático presente en el mercado de abastos es el ordenador de pantalla plana de la oficina. 15 de 44

16 Ilustración 7. Ordenador de pantalla plana Equipos de cocina Los equipos de cocina instalados son: varias cámaras frigoríficas y neveras. Ilustración 8. Cámara frigorífica Otros equipos Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores de energía como son las puertas automáticas, los montacargas o la prensadora basura 16 de 44

17 Ilustración 9. Montacargas 17 de 44

18 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 10. 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 Mercado Central de Abastos proviene de la red eléctrica a través de la empresa suministradora ENDESA ENERGIA XXI. 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 11. Consumo mensual eléctrico Período E. Activa (kwh) Coste ( ) Enero Febrero Marzo de 44

19 Período E. Activa (kwh) Coste ( ) Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total Anual El consumo eléctrico anual del Mercado Central de Abastos asciende a kwh. 19 de 44

20 Gráfico 1. Evolución del consumo eléctrico anual Se puede observar en la gráfica que el consumo de la Plaza de Abastos tiene un porcentaje de consumos base estable a lo largo de todo el año, pudiéndose apreciar un ligero descenso en los meses primaverales. Cabe reseñar que en los meses más cálidos del año se produce un notable pico de consumo generado por el consumo de los equipos rooftop que se encargan de la refrigeración del edificio, como se puede apreciar estos equipos permanecen encendidos desde Junio a Octubre 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 32,9%. Los consumos totales de estos periodos contrastados son: Tabla 12. Evolución del consumo eléctrico anual Consumo eléctrico - 12 meses previos de 44

21 Consumo eléctrico - 12 meses estudiados Los datos de consumos obtenidos para los 12 meses anteriores al periodo analizado presentan una discrepancia demasiado alta con respecto al consumo actual. Esta reducción de consumos puede deberse a la reducción del número de puestos abiertos en el mercado 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 Mercado Central de Abastos 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 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. 21 de 44

22 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 los termos eléctricos, el número de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas de funcionamiento de las calderas. 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 13. 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 14. Distribución del consumo eléctrico Uso energético Consumo (kwh) Consumo (%) Iluminación % Equipos % 22 de 44

23 Uso energético Consumo (kwh) Consumo (%) Climatización % ACS % Otros % 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 climatización representa la mayor parte del consumo eléctrico, alcanzando el 45% del consumo total anual del Mercado Central de Abastos. 23 de 44

24 El siguiente grupo de consumo es los equipos, que supone un 24% del consumo eléctrico anual. A continuación se encuentra el consumo debido a la iluminación, que supone un 10% del total. El consumo de la generación de ACS alcanza el 9% del consumo eléctrico anual Por último, el consumo destinado a otros supone el 12%. 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.). Dentro de este consumo también se engloban equipos que se encuentran dentro de los puestos del mercado y que no han podido inventariarse, como son equipos de climatización, cámaras frigoríficas, mostradores climatizados, etc. 24 de 44

25 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 la unidad autónoma de climatización tipo 1: marca Mitsubishi, por un equipo de la misma marca y modelo SRK 20 ZJX. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla. Tabla 15. Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo ,0 249 La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca Ciatesa y modelo RPF-240, por equipos de la marca Daikin, modelo EUWA 24KBZ. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla. Tabla 16. Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) 25 de 44

26 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo , La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 3: marca Ciatesa y modelo RPF-180, por equipos de la marca Daikin, modelo UATYQ-550C. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla. Tabla 17. Resultados sustitución de equipos climatización tipo 3 Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Sustitución unid. clima tipo , Instalación de perlizadores En cuanto a la generación de ACS, de la totalidad de grifos en la instalación existen 10 grifos con perlizadores y 2 duchas sin ellos. Estos elementos se colocan en la boca de salida de agua del grifo, en sustitución de los filtros convencionales. Ilustración 10. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos 26 de 44

27 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 18. Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Perlizadores en grifos y duchas ,2 334 Estos resultados pueden variar ligeramente, ya que no se conocen todos los grifos que pudiese haber dentro de los puestos del mercado que se utilicen habitualmente, pero que en el momento de realizar el inventario estuviesen cerrados ILUMINACIÓN Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 18 W y 36 W por otras de última generación de 16 W y 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 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: 27 de 44

28 Tabla 19. Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Fluorescentes eficientes ,6 55 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. 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. 28 de 44

29 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 20. Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Balastos electrónicos ,8 82 Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes El Mercado Central de Abastos cuenta con un gran número de lámparas halógenas. Todas ellas son de 50 W. Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor. Existen varias posibilidades de sustitución Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con la nueva lámpara es inferior. 29 de 44

30 Sustituir los halógenos convencionales por lámparas LED. Esta posibilidad supone el mayor ahorro dada la eficiencia de la tecnología LED. Además la vida útil de este tipo de lámpara es muy superior al resto, alcanzando las horas de funcionamiento y son regulables en potencia sin afectar a la vida de la lámpara. En el caso del Mercado Central de Abastos se va a recomendar la sustitución de las lámparas halógenas de 50 W por otras dicroicas de bajo consumo de 9 W. 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. Tabla 21. Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Halógenos dicroicos BC ,2 128 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. Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en loa aseos comunes del edificio. 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: 30 de 44

31 Tabla 22. Resultados instalación detectores de presencia Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Detectores de presencia ,8 69 Instalación de interruptores temporales: Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida durante más tiempo del necesario en el aseo del vestuario. 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 23. Resultados instalación de interruptores temporales Medida (kwh/año) ( /año) Inversión ( ) PRS (años) (KgCO2/año) Interruptores temporales , de 44

32 5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS 5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS Sustitución de las bombas de calor por otras más eficientes Durante la visita a las instalaciones no se tuvo acceso a algunas bombas de calor que se encontraban dentro de los puestos del mercado y tampoco figuran en los inventarios propios del Ayuntamiento de Jerez el modelo de la unidad exterior o interior. Por lo tanto, no se dispone de las características técnicas necesarias para el análisis de su eficiencia energética (rendimientos de generación COP y EER), con los que cuantificar el ahorro potencial tanto económico como energético que supondría la sustitución de estos equipos. Tampoco se pudo determinar la adaptación a normativa vigente, UE Reglamento CE 2037/2000, de recarga de sistemas de refrigeración y aire acondicionado con refrigerantes HCFC vírgenes (refrigerante utilizado). En aquellos casos en los que el refrigerante utilizado sea R-22, se recomienda la recarga del refrigerante actual por otro compatible y adaptado a la normativa vigente. Además si los equipos tienen una antigüedad superior a 5 años y tienen un uso habitual, se recomienda la renovación de la bomba de calor por otra más eficiente, cuya amortización se pueda realizar en un periodo de retorno adecuado (de 5 a 10 años) y obtener niveles de confort similares con un consumo eléctrico inferior. Instalación de solar térmica Se propone instalar un sistema de aprovechamiento de energía solar térmica en la cubierta del Mercado Central de Abastos. Las condiciones necesarias que debe cumplir un edificio para poder albergar este tipo de instalación son las siguientes: Alto consumo de ACS Superficie disponible en cubierta Ausencia de obstáculos que puedan arrojar sombra sobre los colectores 32 de 44

33 El Mercado Central de Abastos cumple estas condiciones, por lo que es un edificio óptimo para albergar una instalación solar térmica. Una instalación solar térmica de baja temperatura aprovecha el calor del sol para producir agua caliente. Las aplicaciones más usuales de una instalación solar térmica son: Agua caliente sanitaria Calentamiento de piscinas Apoyo a la calefacción Refrigeración (mediante máquinas de enfriamiento por absorción) Aplicaciones industriales El principal elemento de una instalación solar es el colector. Un colector solar es un elemento que, expuesto a la radiación solar, capta la energía térmica del sol. Cogeneración La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente sanitaria). Este proceso se denomina microcogeneración cuando la potencia generada es inferior a 50 kw, por tanto para edificios pequeños puede plantearse la implantación de un sistema de microcogeneración. En una central eléctrica convencional, la mayor parte de la energía se desperdicia en forma de calor. Sin embargo, en una instalación de cogeneración, este calor se aprovecha para cubrir las necesidades de la instalación. El calor aprovechable se obtiene a partir de los gases de escape del motor y de los circuitos de refrigeración del mismo. En principio, el calor generado por el sistema de cogeneración puede tener múltiples aplicaciones: sistemas de calefacción, sistemas de refrigeración con máquina de absorción, agua caliente sanitaria, El motor se abastecerá con gas natural, dado que los motores de cogeneración que utilizan otro tipo de combustibles (gasóleo, propano) tienen menor rentabilidad, de esta forma se conseguirá un mayor rendimiento de generación. Además la venta de electricidad procedente de este tipo de tecnología está bonificada por lo que la inversión es más interesante. 33 de 44

34 La siguiente figura muestra el diagrama de Sankey de un motor alternativo. En él se representa la distribución energética del motor: la proporción de energía eléctrica generada, de energía térmica aprovechable y las pérdidas energéticas. Ilustración 11. Diagrama de Sankey de motor alternativo. Dada la importancia de esta medida de ahorro, se recomienda un estudio en profundidad de la misma mediante la realización de un proyecto propio, además el ahorro que generaría la instalación de un sistema solar térmico se solapa con el que generaría la cogeneración, por lo que se recomienda aplicar únicamente una de las dos medidas en función de los resultados que se obtengan del estudio en profundidad EQUIPOS Instalación de variadores de frecuencia Las unidades de tratamiento de aire y los fancoils son unidades de climatización mediante las cuales se pueden calefactar o refrigerar las estancias mediante aire caliente o frío, conseguido mediante el intercambio de calor con una batería. El rooftop consta de un ventilador, baterías de calor y/o frío y un filtro de aire. 34 de 44

35 Una válvula regula la cantidad de agua climatizada (caliente o fría) que atravesará la batería del fancoil o de la climatizadora e intercambiará calor con el aire. En el Mercado Central de Abastos, las principales características de los fancoils son las siguientes: Las baterías de calor y frío se consiguen mediante agua procedente de la generación térmica centralizada. Las válvulas de las baterías son de tres vías. Esto implica que al cerrarse la válvula el caudal que circula por las tuberías no disminuye, simplemente bypassea el climatizador y va directamente al retorno (sin intercambiar calor con el aire). Las bombas que mueven el agua no disponen de variadores de frecuencia, por lo que el caudal que impulsan hacia los fancoils es siempre el mismo. Un sistema de volumen constante supone una ineficiencia. El consumo de las bombas es superior al necesario y las pérdidas térmicas también aumentan respecto a un sistema de volumen variable. Se propone sustituir el sistema de volumen constante por un sistema de volumen variable. Para llevar a cabo esta mejora es necesario: Sustituir las válvulas de 3 vías por válvulas de 2 vías. Instalar variadores de frecuencia en los motores que accionan las bombas del circuito de climatizadores. De esta forma, al disminuir la demanda térmica, la válvula de entrada al climatizador se cerrará parcialmente. Al ser una válvula de 2 vías, el agua ya no bypassea el climatizador, sino que simplemente el climatizador demanda un caudal menor de agua. Al disminuir el caudal necesario de agua, la potencia que aportan las bombas al fluido disminuye (Potencia = Caudal x Altura). Para que esta reducción de potencia suponga una reducción en el consumo energético de las bombas, se deben instalar variadores de frecuencia en los motores que accionan las mismas. Un variador de frecuencia es un dispositivo que reduce la frecuencia de la energía eléctrica que llega al motor. Al reducirse esta frecuencia, la velocidad del motor se reducirá proporcionalmente y también lo hará la potencia demandada por el mismo. 35 de 44

36 Además, al reducirse el caudal que circula por las tuberías, también se reducirán las pérdidas de calor que se producen en éstas. El resultado de sustituir un sistema de volumen constante por uno de volumen variable es el siguiente: La regulación de la potencia térmica a nivel de los espacios acondicionados no varía. Las posibilidades de regulación de temperatura en las estancias son las mismas El consumo energético de las bombas que circulan el agua hacia los fancoils disminuye considerablemente Las pérdidas de calor en las tuberías por donde circula el agua también disminuye. El ahorro generado por esta medida se debe a la reducción de la potencia eléctrica demandada por las bombas del circuito secundario de climatización, en particular de las bombas que impulsan el agua a las climatizadoras y a los fancoils. En función de la demanda de agua caliente de cada climatizadora la apertura de las válvulas variará. Una vez sustituidas las válvulas e instalados los variadores de velocidad, la potencia demandada por las bombas también variará. 36 de 44

37 6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años Tabla 24. 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) Sustitución unid. clima tipo 1 Sustitución unid. clima tipo 3 Perlizadores en grifos y duchas Fluorescentes eficientes Balastos electrónicos Halógenos dicroicos BC Detectores de presencia 712 0,3% , ,1% , ,4% , ,1% , ,1% , ,1% , ,1% , de 44

38 Medida Nº Descripción de la mejora (kwh/año) Energético (%) ( /año) Inversión inicial ( ) Periodo de retorno (años) (KgCO2/año) 9 Interruptores temporales 9 0,0% ,5 03 TOTAL % , de 44

39 En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años. Tabla 25. Resumen medidas de ahorro con PRS>10 Nº Descripción de la mejora (kwh/año) Energético (%) ( /año) Inversión inicial ( ) Periodo de retorno (años) (KgCO2/año) 2 Sustitución unid. clima tipo ,4% , de 44

40 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 sustitución de la unidad de climática actual tipo 3 por una más eficiente suponiendo unos kwh anuales. A continuación figura la instalación de perlizadores en grifos y duchas y la sustitución de la unidad de climática actual tipo 1 por una más eficiente, cuyos ahorros energéticos alcanzan 954 kwh y 712 kwh, respectivamente. Seguidamente, la sustitución de los halógenos actuales por halógenos dicroicos de bajo consumo que supone un ahorro potencial de 367 kwh, la sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos alcanza un ahorro potencial de 234 kwh, y la instalación de detectores de presencia en zonas de ocupación intermitente, 197 kwh. Por último, el resto de medidas suponen un ahorro menor, aunque en conjunto alcanzan los 165 kwh. 40 de 44

41 El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de kwh anuales, aproximadamente el 5,0% del consumo energético anual del el Mercado Central de Abastos. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de Para llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de , que se recuperará en 8,0 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 0,7 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 5 viviendas en España Gráfico 4. Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 41 de 44

42 7. ANEXOS 7.1. ILUMINACIÓN Tabla 26. Inventario de iluminación Estancia en que está Zona de Carnicería Zona de pescado Zona de pescado Zona de Fruta Zona de Fruta Zona de Fruta Tipo de lámpara Bajo consumo Halogenuro metálico Halogenuro metálico Bajo consumo Bajo consumo Halogenuro metálico Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Electrónico Electromagnético Electromagnético Electrónico Electrónico Electromagnético Zona de Fruta Fluorescente Electromagnético Sótano Fluorescente Electromagnético Sótano Fluorescente Electromagnético Cuarto de contador Fluorescente Electromagnético Baño Bajo consumo Electrónico Oficina Fluorescente Electromagnético Vestuario Fluorescente Electromagnético Aseos señoras Halógeno Ninguno 42 de 44

43 Estancia en que está Aseos señoras Tipo de lámpara Bajo consumo Número de grupos Número lámparas por grupo Potencia lámpara (W) Tipo equipo auxiliar Electrónico Aseos caballeros Halógeno Ninguno Aseos caballeros Exterior Bajo consumo Vapor de sodio Electrónico Electromagnético 43 de 44

44 7.2. EQUIPOS Tabla 27. Inventario de equipos Estancia en que está Equipo Potencia media ON (W) Potencia media OFF (W) Número Pasillo puerta eléctrica Sótano Oficina Cámara frigorífica Ordenador pantalla plana ,8 1 Vestuario Nevera Exterior Pasillo Prensadora Basura Cámara frigorífica de 44