Manual del Simulador de Ahorro de Agua en la Vivienda (SAAVi) Programa Energía Sustentable en México, SENER - GIZ Componente Edificación
Febrero 2014 Fundación IDEA, por encargo de la Embajada Británica en México Con la colaboración de: Fundación IDEA Calle Leibnitz # 20, Piso 11 Col. Anzures Del. Miguel Hidalgo, C.P. 11590 México, D.F. Teléfono: +52 55 5208 1403 E-mail: info@fundacionidea.org.mx
Preámbulo El Infonavit en cumplimiento a su responsabilidad social de mejorar la calidad de vida de los trabajadores y sus familias, desarrolló el Programa de Hipoteca Verde, que tiene un doble beneficio: generar ahorros en el gasto familiar de los acreditados a través de la incorporación de ecotecnologías eficientes en el consumo de agua y energía así como el de apoyar en la mitigación del Cambio Climático. Los resultados comprobados de este programa han generado importantes beneficios económicos, ambientales y sociales; sin embargo conscientes que las casas más eficientes son aquellas que desde su construcción contemplan diseños y materiales adecuados, el Infonavit como siguiente etapa de la mejora continua de este programa, ha desarrollado en colaboración de la Agencia de Cooperación Alemana al Desarrollo GIZ y la Embajada Británica en México una herramienta que permita conocer el desempeño energético y medioambiental de la vivienda: el Sistema de Evaluación de la Vivienda Verde Sisevive, mediante el cual se podrá conocer el desempeño de las viviendas ubicadas en cualquier punto de la República Mexicana. Este sistema considera las condiciones del clima, diseño y sistemas constructivos, materiales y ecotecnologías, entre otros, para determinar las condiciones de confort de sus habitantes, así como su consumo y ahorro proyectado en agua (m 3 ), energía (kwh/m 2 ) y en gasto familiar, considerando como línea base una vivienda de concreto y únicamente con focos ahorradores. La mejor calificación se otorga a las viviendas que proporcionen mayor confort con menor impacto ambiental. La escala de evaluación es de la A a la G siendo la A la más eficiente. En 2012, el Sisevive fue adoptado por la Sociedad Hipotecaria Federal (SHF) como la herramienta para evaluar las viviendas que se incorporen a su Programa Ecocasa, el nuevo programa crediticio para vivienda sustentable de la SHF, adoptando así el nombre de Sisevive-Ecocasa, debido a la sinergia entre programas. Asimismo, este sistema apoyará al Programa de Acciones de Mitigación Nacionalmente Apropiadas, conocidas como NAMA (por sus siglas en inglés), para la construcción de viviendas con menores emisiones de CO 2 en México. Las herramientas de cálculo (plataforma Excel) para el Sisevive-Ecocasa son: la hoja de balance térmico, denominada DEEVi (Diseño Energéticamente Eficiente de la Vivienda) y la hoja de cálculo para el ahorro de agua, denominada SAAVi (Simulación del Ahorro del Agua en la Vivienda) que fueron diseñadas entendiendo las reglas y relaciones que rigen en la normativa y en el mercado de la vivienda en México. Por lo que las instituciones mexicanas que directa o indirectamente se relacionan con el sector de la vivienda, la reconocen como la herramienta de evaluación de la vivienda eficiente en materia de agua y energía. La DEEVi fue desarrollada a partir de la metodología de cálculo y plataforma informática (Excel) del Passiv Haus Projektierungspacket (PHPP), el cual fue modificado para cumplir con los requerimientos antes expuestos. La adaptación y desarrollo a las condiciones mexicanas son trabajo conjunto entre el Passiv Haus Institut, Infonavit, GIZ/ GOPA-INTEGRATION, RUV, en colaboración con CONUEE. La herramienta SAAVi fue desarrollada conjuntamente entre Infonavit, Fundación IDEA/ Embajada Británica y la GIZ/ GOPA-INTEGRATION y, validada por CONAGUA. Para determinar una sola calificación generada por estos indicadores, se desarrolló el Índice de Desempeño Global, estableciendo ponderadores específicos que fueron determinados por el grupo de trabajo encabezado por Fundación Idea. El Instituto del Fondo Nacional de la Vivienda para los trabajadores (Infonavit), agradece la colaboración y apoyo del Gobierno Alemán a través de la Cooperación Alemana al Desarrollo GIZ, y GOPA- INTEGRATION, así como de la Embajada Británica a través de Fundación Idea, con quienes se ha venido trabajando mano a mano en este proyecto que seguramente va a impulsar una vivienda más eficiente, confortable y respetuosa del medio ambiente poniendo a México y a su industria de vivienda en la vanguardia de las mejores prácticas internacionales en materia de sustentabilidad ambiental. Infonavit, febrero 2014.
Índice 1. Qué es el Simulador de Ahorro de Agua de la Vivienda?... 2 2. Metodología... 3 3. Registro de dispositivos... 3 4. Cálculo de ahorros... 6 5. Consumo por dispositivo... 6 6. Tecnologías disponibles... 7 7. Fuentes... 8 1
1. Qué es el Simulador de Ahorro de Agua de la Vivienda? El Simulador de Ahorro de Agua de la Vivienda (SAAVi) es una herramienta que estima el consumo de agua por vivienda y consumo de agua por habitante con base en los consumos proyectados de cada uno de los dispositivos o factores que emplean agua en el hogar. La herramienta estima de manera sencilla y directa el ahorro de agua previsto en una vivienda a partir de la comparación entre el nivel de eficiencia de la tecnología de los dispositivos de agua de la vivienda evaluado y el nivel de consumo de los dispositivos considerados en una vivienda de referencia. Es decir, un dispositivo instalado de tecnología ahorradora permite una mayor eficiencia menor consumo respecto a un hogar que no cuenta con esta tecnología. La calculadora de agua surge del esfuerzo de múltiples agencias públicas y privadas como INFONAVIT, CONAVI, Fundación IDEA y GIZ, que buscan lograr reducciones en el consumo del líquido vital y el fomento de tecnologías que permitan estos resultados. Fue diseñada por un grupo de trabajo compuesto por CONAGUA, INFONAVIT, Fundación IDEA y GIZ principalmente, aunque se ha recibido el insumo de distintos actores y proveedores. La SAAVi ha sido revisada y aprobada por la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) como una herramienta confiable y de carácter nacional para la estimación del consumo de agua por vivienda y por habitante. La SAAVI va dirigida a los actores públicos y privados del sector de la vivienda en México, a los habitantes de los hogares, a las organizaciones internacionales y al público en general que deseen estimar el consumo de agua para un hogar mexicano. El principal objetivo de esta herramienta es obtener una estimación del consumo de agua en litros por persona al día de los hogares en México. Este valor se utilizará como insumo en el Sistema de Calificación de la Vivienda dentro del componente Consumo Proyectado de Agua. El sistema de calificación es una estrategia de política pública que busca incrementar la sustentabilidad ambiental de las viviendas en México, en particular las viviendas de interés social, al promover la implementación de diseños bioclimáticos y el uso de tecnologías ecológicas. Dentro de esta estrategia se considera que la dimensión del agua es un factor de gran importancia para lograr este objetivo. Asimismo se busca que la herramienta sea de utilidad como una herramienta para las personas, empresas u organizaciones que estén interesadas en conocer cuál es el consumo de agua de los hogares en México, independientemente de su aplicación al Sistema de Calificación. Se trata de una herramienta sencilla y accesible ya que su uso no requiere una gran experiencia en la materia. Para facilitar el manejo de esta calculadora a continuación se describen paso por paso sus características y funcionamiento. 2
2. Metodología Las estimaciones de consumo de agua por vivienda de la SAAVi se construyen a partir de los siguientes elementos: a) Principales dispositivo de consumo de agua en las viviendas en México. Se consideran los siguientes elementos: Baños: o Inodoros. o Llaves de lavabo de baño. o Regaderas. Lavadora. Lavadero. Llaves de fregadero (cocina). Agua acumulada en la tubería de agua caliente sanitaria. b) Consumo de agua por dispositivo: en función del nivel de eficiencia de la tecnología de cada dispositivo se reconoce un consumo por minuto (llaves y regadera), por descarga (inodoro) o por ciclo (lavadora). Estas características de consumos son definidas en las fichas informativas de cada tecnología. c) Hábitos de consumo por habitante: para cada dispositivo de consumo de agua se consideran hábitos de consumo que estiman frecuencia de uso diario y tiempo de uso para cada evento. Para el cálculo de viviendas no habitadas se consideran hábitos de consumo estándar. d) Caso línea base: consumo base de una vivienda hipotética de referencia definido por los consumos máximos que define la norma vigente para cada dispositivo. Es decir, el caso base es la vivienda donde el consumo de cada dispositivo se apega a los máximos definidos por la norma. e) Caso vivienda proyectada/existente: considera el consumo proyectado para la vivienda diseñada/habitada en función de las tecnologías de consumo de agua instaladas. 3. Registro de dispositivos En la pestaña Registro de dispositivos se registra toda la información necesaria para que la calculadora de agua estime el consumo de agua por vivienda y el consumo de agua por habitante. Esta sección requiere que se registren las características del hogar y las propiedades de consumo de los dispositivos de agua principales. Los resultados que son utilizados para el cálculo final del desempeño se muestran en los recuadros verdes. Nota Importante: En el caso de viviendas nuevas todo dispositivo registrado debe contar con el certificado de cumplimiento de la norma mexicana aplicable y toda la información que se requiera para completar esta sección podrá ser obtenida en las fichas técnicas de los dispositivos. A continuación se detallan las especificaciones que se utilizan en la SAAVi dispositivo consumidor de agua en el hogar: para cada 3
Número de habitantes: para su uso en el sistema de calificación (Sisevive-Ecocasa) la SAAVi estima el consumo de agua proyectado para una casa que aún no está habitada a partir de su diseño. En este sentido no se conoce el número de habitantes de la vivienda por lo que consideran cuatro habitantes por hogar como el número promedio de a nivel nacional. Sin embargo, el número de habitantes se puede modificar si se quiere estimar el consumo de agua de un hogar ya habitado. Número de baños: en primer lugar deberá registrarse el número de baños con que cuenta la vivienda considerando entre uno y cuatro baños. No es necesario especificar si se trata de baño completo o medios baños. En caso de que exista más de un baño, se debe incluir la información del consumo de los dispositivos con que cuente cada uno de los baños. Dispositivos de consumo en baños: en la sección de baños se registra el consumo de agua para el inodoro, las llaves y la regadera para cada uno de los baños con que cuenta la casa. El consumo de agua en cada dispositivo debe ser registrado de acuerdo a los valores que se indican en la ficha técnica del dispositivo y siguiendo las especificaciones de las normas mexicanas vigentes. 4 Para el inodoro se registra el consumo de agua en litros por descarga y se puede elegir cualquiera de las opciones que aparecen en la lista desplegable. Si existe el caso en que el consumo de agua es distinto a los que se muestran en la lista se puede indicar el consumo en el recuadro de Otro. Nota: para que el valor sea considerado para el cálculo, se tiene que dejar en blanco el recuadro con la lista desplegable. En el caso de viviendas nuevas sólo serán válidos los consumos de inodoros que estén apegados a las normas vigentes. En las llaves de los baños se registran los litros por minuto que consume la llave según su tecnología. Se pueden elegir cualquiera de las opciones que se muestran en la lista desplegable, las cuales se eligieron con base en una revisión de las tecnologías ahorradoras disponibles en mercado mexicano. Si se quiere considerar otro nivel de consumo se puede indicar en el recuadro de Otro siempre y cuando se deje en blanco el recuadro de la lista desplegable. El consumo de la regadera se registra a través del nombre genérico del dispositivo y no mediante el consumo de agua en litros por minutos. En el recuadro donde aparece el nombre genérico se muestran a modo de lista distintas opciones para la regadera. Al elegir una opción automáticamente se indica en el recuadro de la derecha el consumo en litros por minuto del dispositivo seleccionado. Si ninguna de las opciones propuestas se adecua al consumo del dispositivo que se quiere registrar, al igual que en los otros dispositivos, se puede registrar en el recuadro de Otro el consumo en litros por minutos si se considera en blanco la opción del nombre de la regadera. Si el hogar cuenta con un único baño los consumos registrados para los dispositivos de este baño son los que se toman en cuenta para el cálculo de ahorro de agua. Si el hogar cuenta con más de un baño, de dos a cuatro, la calculadora de agua toma el promedio de consumo de agua para cada dispositivo de los baños en uso. Por ejemplo, si se tienen dos baños en el hogar y uno de ellos tiene instalado un inodoro ahorrador de agua y el otro baño tiene instalado un inodoro estándar, la calculadora de agua automáticamente promedia el consumo en litros
por descarga de ambos inodoros y este es el valor que se emplea para el cálculo final de ahorro de agua. Lavadora: una vivienda o su diseño puede contar o no con una lavadora, por lo tanto esta es la primera observación que se debe señalar para calcular el consumo de agua de la lavadora. Si la casa SI cuenta con una lavadora, lo siguiente es especificar el tipo de lavadora, es decir, declarar si la lavadora es una Lavadora Grado Ecológico de acuerdo a la norma mexicana de lavadoras NMX-AA-158-SCFI-2011. Si la lavadora es Grado Ecológico se tiene que indicar cuál es su factor de uso de agua de acuerdo a su dictamen técnico dato que se muestra en la ficha técnica de la lavadora. Con base en el factor, se calcula el consumo de agua en litros por ciclo para una lavadora de grado ecológico con una capacidad pre-definida. En caso de que la lavadora no pueda ser nombrada como grado ecológico se considera que el tipo de la lavadora es una Lavadora Estándar. Si la lavadora es estándar de manera automática se refleja el consumo de litros por ciclo que tienen en promedio las lavadoras de estas características. Nota: si bien existen lavadoras en el mercado con un menor consumo de agua, si están no dan cumplimiento a la NMX-AA-158-SCFI-2011, no pueden ser consideradas para el cálculo de ahorro de agua. Si la casa NO cuenta con lavadora entonces el consumo de agua de este dispositivo es cero y automáticamente el consumo del lavadero aumenta considerablemente ya que se toma en cuenta el consumo de agua que no se utiliza a través de la lavadora. Lavadero: Para el lavadero se considera un consumo estándar de 25 litros por carga. Si se quisiera modificar el valor considerado se puede ingresar sobre el mismo recuadro el consumo en litros por carga. Este dispositivo no es considerado como una fuente posible de ahorro en el consumo de agua de la vivienda, sin embargo, se incluye en las estimaciones de la SAAVi ya que puede representar una gran proporción del consumo de agua del hogar. En caso de que la vivienda no cuente con lavadora, se asume que el lavadero consume la misma cantidad de agua por vivienda de una lavadora ineficiente, es decir, un lavadero genera un dispendio de agua considerable. En caso de que la vivienda cuente con lavadora se asume que prácticamente todo el consumo de agua para el lavado de ropa se genera por la lavadora y se considera que solo una pequeña proporción de consumo de agua es a través del lavadero. Llaves de fregadero en cocina: el registro del fregadero es similar al que se hace para las llaves del baño. Para el fregadero se tiene que indicar el consumo de agua en litros por minuto a partir de los valores que aparecen en la lista desplegable. Si se quiere señalar un consumo que no está contemplado en la lista se puede ingresar en el recuadro de Otro mientras el recuadro de la lista desplegable se queda en blanco. Agua almacenada en la tubería de agua caliente sanitaria: el agua que se queda en las tuberías y que puede ser desperdiciada vía la regadera durante el tiempo que tarda en salir el agua caliente puede ser significativa, particularmente cuando existe una distancia relevante entre el calentador de agua y la regadera. Por lo tanto, se deben incluir las dimensiones de la tubería que va desde el calentador de agua hasta la regadera. Por un lado se registra del diámetro de la tubería al elegir alguna de las opciones de la lista desplegable. Las unidades 5
para el diámetro se manejan en pulgadas. Por otro lado se debe registrar en metros la distancia de la tubería del calentador a la regadera. La distancia que se registra es la que recorre la tubería y no la distanciara en línea recta del calentador a la regadera. 4. Cálculo de ahorros En la pestaña Cálculo de ahorro se presentan los resultados de las estimaciones que hace la calculadora de agua con base en la información que se registró en la pestaña anterior. Básicamente se presentan dos resultados, del lado izquierdo en un color azul claro se tiene la matriz que resume el cálculo hecho para un hogar de referencia (línea base) con las mínimas especificaciones de eficiencia o consumos máximos por dispositivo requeridas por las normas mexicanas vigentes para cada uno de los dispositivos de agua. Del lado derecho en una matriz de un color azul más intenso se muestra el consumo proyectado del hogar que se quiere estimar con base en la información ingresada en la pestaña de Registro. Ambos cuadros se leen de la misma manera y se presentan de manera contigua a modo de comparación. El primer resultado que aparece resaltado en un recuadro amarillo (celda C5 o celda F5) es el consumo de agua en litros por vivienda al día. Este valor agrupa el consumo individual del hogar y los consumos de agua comunes a los habitantes como el de la lavadora o el de la tubería. A continuación se presenta el consumo de agua en litros por vivienda al día para cada uno de los dispositivos y factores consideradores en la calculadora de agua Inodoro, Llaves, Lavadora, Tuberías, etc. y que al agregarse arrojan el consumo de agua por vivienda al día. A la derecha de estos valores se encuentra la columna de porcentaje que muestra cuál es la proporción de consumo de agua para cada dispositivo/factor respecto al total de la vivienda. El resultado se presenta de esta manera para que el usuario pueda identificar las áreas de mejoría y de oportunidad para lograr un mejor desempeño en consumo de agua del hogar. Así como se presenta el resultado en litros por persona al día, en el recuadro amarillo al final de la matriz se muestra el valor del consumo de agua en litros por persona al día (celda C14 o celda F14). A diferencia del consumo por vivienda, este valor no se modifica por el número de habitantes ya que se asume que el consumo de agua individual es prácticamente el mismo independientemente del número de personas que habitan el hogar. El consumo de litros por persona al día es el resultado más importante de la SAAVi ya que es el valor empleado para los cálculos en el Sistema de Evaluación de Vivienda Verde y por otros dispositivos a nivel internacional que estiman los niveles de consumo de agua en las viviendas. Por último, de manera informativa, se presenta el porcentaje de ahorro del caso proyectado respecto al caso de referencia (celda B18). 5. Consumo por dispositivo En la pestaña Consumo por dispositivo se encuentran los valores que se utilizan para hacer los cálculos de consumo de agua y cuyos resultados se presentan en la pestaña Cálculo de Ahorro. Primero se muestran los valores de consumo de agua para cada uno de los dispositivos tanto 6
para el caso base de referencia como para el caso proyectado. En la segunda matriz se pueden consultar los valores de frecuencia estimada de uso por persona al día y tiempo de uso para cada uno de los dispositivos de agua considerados. Estos valores se obtuvieron tras una revisión de bibliografía relevante a nivel nacional e internacional y de las normas mexicanas vigentes y sirven para caracterizar los hábitos de consumo de agua de un hogar promedio en México. Si bien los valores propuestos en esta sección son los que se utilizan para los cálculos del consumo de litros por persona al día que se emplea para el Sistema de Calificación, estos valores pueden ser modificados en caso de que se quisiera simular el consumo de agua de un hogar en el que sus habitantes puedan indicar la información relevante respecto a sus hábitos de consumo. En esta pestaña también se muestran las referencias a las normas mexicanas vigentes que se emplearon para la construcción de los consumos agua en el caso de referencia. De este modo se espera que la información que se ingrese a la calculadora sea sobre dispositivos que cumplen la normatividad en México. Véase Tabla 1. Tabla 1 Dispositivo Norma Aplicable Consumo máximo permitido Inodoros NOM-009-CNA-2001 6 litros por descarga Llaves para baños NMX-C-415-ONNCCE 8 litros por minuto Fregadero NMX-C-415-ONNCCE 10 litros por minuto Regadera Lavadora NOM-008-CNA-1998 NMX-AA-158-SCFI-2011 10 litros por minuto a alta presión Lavadora de referencia con un volumen del contenedor de ropa de 107.6 litros. 198.2 litros por ciclo. 6. Tecnologías disponibles En la pestaña de Tecnologías Disponibles se muestra un listado de tecnologías ahorradoras de agua que se han identificado disponibles en el mercado mexicano. Esta lista de ningún modo es excluyente ni exhaustiva y se integra a manera de ejemplo para extraer de ella la información que se requiere en la calculadora de agua. Esta lista se formó a partir de la revisión de las principales tecnologías que actualmente se utilizan en el mercado, sin embargo, se espera que se pueda ir completando por los usuarios de esta herramienta a medida que se utilicen tecnologías ahorradoras distintas o nuevas que surgen en el mercado. 7
7. Fuentes En la pestaña Fuentes se menciona las referencias de los valores que se emplean para las estimaciones de la Calculadora de Agua. BREEAM. http://www.breeam.org/ Último acceso: 30 de enero de 2012. Comisión Nacional de Fomento a la Vivienda. (2005). Uso eficiente del agua en desarrollos habitacionales. México D.F. Norma mexicana NMX-AA-158-SCFI-2011 Lavadoras de ropa Requisitos para obtener el sello Grado Ecológico United States Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov/watersense/ Último acceso: 30 de enero de 2012. 8
Datos de contacto: Infonavit Subdirección General de Sustentabilidad y Técnica Barranca del Muerto No. 280 Col. Guadalupe Inn Del. Álvaro Obregón, C.P. 01029 México, D.F. Fundación IDEA Calle Leibnitz # 20, Piso 11 Col. Anzures Del. Miguel Hidalgo, C.P. 11590 México, D.F. Teléfono: +52 55 5322 6600 ext. 809618 Teléfono: +52 55 5208 1403 E-mail: aalbarran@infonavit.org.mx E-mail: info@fundacionidea.org.mx