anÁlisis de la situaciÓn energÉtica actual · esta auditoría energética realizada sigue la...
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ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN
ENERGÉTICA ACTUAL
Ayuntamiento de Ugao – Miraballes Udaletxe.
Herriaren Enparantza, s/n.
48.490 – Ugao - Miraballes (Bizkaia)
AUDITORÍA ENERGÉTICA AYUNTAMIENTO DE UGAO – MIRABALLES UDALETXE
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Contenido
1. INTRODUCCIÓN. ............................................................................................................................................................ 5
1.1. ANTECEDENTES. ...................................................................................................................................................... 5
1.2. OBJETO. ................................................................................................................................................................... 6
1.3. ENTIDAD AUDITORA Y EQUIPO AUDITOR. .......................................................................................................... 7
2. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA. .......................................................................................................................... 8
3. DATOS DE LA ENTIDAD AUDITADA. ........................................................................................................................... 11
3.1. DATOS GENERALES. ............................................................................................................................................. 15
3.2. DATOS DEL EDIFICIO. .......................................................................................................................................... 16
3.3. CONTRATOS DE SUMINISTRO DE ENERGÍA. ..................................................................................................... 17
3.3.1. CONTRATO DE SUMINISTRO DE GAS. COND. PARTICULARES. NO HAY. .......................................... 17
3.3.2. CONTRATO DE SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA. .......................................................................... 17
3.3.3. TABLA DE CONSUMOS ELÉCTRICOS. ........................................................................................................ 19
3.3.4. PRECIO MEDIO DE LA ELECTRICIDAD. ..................................................................................................... 19
4. INSTALACIONES. ........................................................................................................................................................... 20
4.1. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LAS INSTALACIONES. .......................................................................................... 20
4.2. TECNOLOGÍAS HORIZONTALES O SERVICIOS. ................................................................................................ 20
4.3. LISTADO DE POTENCIAS INSTALADAS. ............................................................................................................. 21
4.3.1. CUADROS ELÉCTRICOS DEL EDIFICIO. ..................................................................................................... 21
4.3.2. LISTADO DE POTENCIAS INSTALADAS CON CONSUMO ELÉCTRICO. ................................................ 24
4.3.3. CONCLUSIONES SOBRE LA POTENCIA ELÉCTRICA. ............................................................................... 24
4.4. DESGLOSE DE POTENCIAS INSTALADAS POR TIPO. ........................................................................................ 25
4.4.1. ILUMINACIÓN. .............................................................................................................................................. 25
4.4.2. ORDENADORES, PERIFÉRICOS Y OTROS. ................................................................................................. 25
4.4.3. ACUMULADORES TERMOELÉCTRICOS. .................................................................................................... 25
4.4.4. ASCENSOR. ................................................................................................................................................... 25
4.4.5. RADIADORES ELÉCTRICOS. ........................................................................................................................ 25
4.4.6. CALEFACCIÓN POR BOMBA DE CALOR (SOLO MODO CALOR) ...................................................... 26
4.4.7. GENERADORES DE CLIMATIZACIÓN. COMPRESORES – EVAPORADORES Y DIFUSORES. ............... 26
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4.4.8. CIRCUITO BOMBA DE CALOR TOSHIBA CARRIER CON 13 DIFUSORES. ............................................. 27
4.4.9. CIRCUITO BOMBA DE CALOR HITACHI CON 1 DIFUSOR. ..................................................................... 28
4.4.10. CIRCUITO BOMBA DE CALOR CARRIER DE 2 DIFUSORES. .................................................................... 29
4.4.11. CIRCUITO BOMBA DE CALOR CARRIER CON 1 DIFUSOR..................................................................... 29
4.5. LISTADO DE CONSUMOS ELÉCTRICOS. ............................................................................................................ 30
4.5.1. TABLA DE CONSUMOS ELÉCTRICOS DE LAS FACTURAS. ...................................................................... 30
4.5.2. DATOS EXTRAÍDOS SOBRE LA CONSULTA DEL CONTRATO ELÉCTRICO. ............................................ 31
4.5.3. REGIMEN HORARIO Y OBTENCIÓN DÍAS/AÑO. ..................................................................................... 32
4.5.4. CONSUMO ANUAL ELÉCTRICO CON FACTORES REDUCTORES. ......................................................... 32
4.6. CÁLCULO DE TRANSMISIÓN DE CALOR Y POTENCIA TÉRMICA EN EL AYUNTAMIENTO. ........................ 34
4.6.1. TRANSMISIÓN DE CALOR PARA CALEFACCIÓN. .................................................................................. 34
4.6.2. CARGAS TÉRMICAS ASOCIADAS A CERRAMIENTOS OPACOS PARA CALEFACCIÓN. .................. 37
4.6.3. CARGAS TÉRMICAS ASOCIADAS A HUECOS Y LUCERNARIOS PARA CALEFACCIÓN. .................. 38
4.6.4. PÉRDIDAS DE CALOR SENSIBLE POR ENTRADAS DE AIRE (INFILTRACIÓN Y VENTILACIÓN). ........... 39
4.6.5. GANANCIA DE CALOR SENSIBLE POR TRANSMISIÓN POR APORTACIONES INTERNAS
PERMANENTES. ............................................................................................................................................................. 40
4.6.6. SUPLEMENTOS DE CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA. ........................................................................ 41
4.6.7. CARGA TÉRMICA DE CALEFACCIÓN. ..................................................................................................... 42
4.6.8. ENVOLVENTE TÉRMICA. .............................................................................................................................. 43
4.7. CURVAS DE CARGA DE ELECTRICIDAD Y CONSUMO ENERGÉTICO. ......................................................... 44
4.7.1. CURVA DE CARGA ELÉCTRICA (EN CONSUMO DE COMBUSTIBLE PRIMARIO). ............................... 44
4.7.2. DESGLOSE DE CONSUMO ENERGÍA ANUAL ELÉCTRICA. ..................................................................... 46
4.7.3. DESGLOSE DE POTENCIA ELÉCTRICA INSTALADA. ................................................................................ 47
4.7.4. GRÁFICO CONSUMO ELECTRICIDAD Y GASTO MENSUALES. ............................................................. 48
4.7.5. TENDENCIA DE LOS PRECIOS MEDIOS POR kWh DE ENERGÍA EN ELECTRICIDAD CALCULADOS
POR REGRESIÓN LINEAL. ............................................................................................................................................. 48
4.7.5.1. TABLA EXTRAÍDA DE LAS DOS REGRESIONES LINEALES (CONSUMO ENERGÉTICO Y GASTO
ELÉCTRICO). .............................................................................................................................................................. 49
4.7.6. TENDENCIA DEL RATIO €/kWh CALCULADOS POR REGRESIÓN LINEAL. ........................................... 49
4.7.6.1. TABLA EXTRAÍDA DE LA REGRESIÓN LINEAL (RATIO €/kWh). ....................................................... 50
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4.8. ILUMINACIÓN DEL AYUNTAMIENTO. ................................................................................................................. 50
4.8.1. CONCEPTOS BÁSICOS DE ILUMINACIÓN................................................................................................ 50
4.8.2. MEDIDAS TIPIFICADAS DE AHORRO DE ENERGÍA EN ILUMINACIÓN. CONSEJOS GENERALES. ..... 55
4.8.3. ILUMINACIÓN DEL AYUNTAMIENTO. DATOS GENERALES. .................................................................... 63
4.8.4. POTENCIA CONSUMIDA EN LA ILUMINACIÓN DEL EDIFICIO. .............................................................. 71
5. CRITERIOS FINANCIEROS UTILIZADOS PARA EL ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE INVERSIONES EN LAS MEDIDAS
PROPUESTAS DE MEJORA Y SU JUSTIFICACIÓN. ............................................................................................................. 76
5.1. VALOR DE RETORNO DE LA INVERSIÓN VRI O PAYBACK (MÉTODO ESTÁTICO DEL PLAZO DE
RECUPERACIÓN) .............................................................................................................................................................. 76
5.2. RETORNO DE LA INVERSIÓN (ROIr) PARA CONOCER PORCENTAJE DE RENTABILIDAD (MÉTODO
ESTÁTICO DEL PLAZO DE RECUPERACIÓN) ................................................................................................................. 76
5.3. RETORNO DE LA INVERSIÓN (ROIp) PARA CONOCER PLAZO DE RETORNO EN AÑOS DE LA INVERSIÓN
(MÉTODO DINÁMICO DEL PLAZO DE RECUPERACIÓN). .......................................................................................... 77
5.4. VALOR ACTUAL NETO VAN (MÉTODO DINÁMICO DE SELECCIÓN DE INVERSIONES) ............................ 78
5.5. TIPO DE RENDIMIENTO INTERNO TIR (MÉTODO DINÁMICO DE SELECCIÓN DE INVERSIONES) .............. 79
6. CONVERSIÓN DE UNIDADES ENERGÉTICAS A EMISIONES DE CO2 A LA ATMÓSFERA. .................................... 79
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1. INTRODUCCIÓN.
1.1. ANTECEDENTES.
Las sociedades han experimentado un crecimiento exponencial no solo en aparatos, máquinas y progreso
tecnológico e industrial sino en necesidades de energía para producir desde la Revolución Industrial, pero
no es hasta los años 60 - 70 del pasado siglo cuando el hombre se dio cuenta de que la escasez o el
incremento drástico de precios de la energía tenía consecuencias desastrosas para la economía y para el
bienestar. Sin embargo, muchas empresas y entidades aún no se percatan de la importancia de estar
vigilantes en todo momento de tomar medidas encaminadas a promover el ahorro energético que lleva
parejo implícitamente muy a menudo una ventaja competitiva económica que asegure la rentabilidad de
las mismas. En el caso de entidades públicas debe velarse igualmente por la eficiencia energética dado
que, aunque no haya que presentar unos resultados a accionistas, la carencia de actividades
encaminadas a generar ahorros energéticos conlleva el pago de mayores impuestos a través de los
ciudadanos y un mayor deterioro del medio ambiente.
La energía es un elemento clave para el desarrollo de la sociedad actual y su disponibilidad y buen uso
son ya determinantes en el éxito o el fracaso de las economías a escalas mundiales. Las reservas de
petróleo y gas se agotarán en el siglo XXI y cada vez será más costosa su extracción. Es por ello que es
urgente que las empresas se percaten del valor que supone el conocimiento de medidas encaminadas al
ahorro en sus procesos y gastos energéticos.
El factor de escasez unido al auge de la demanda alcista propiciada por países de fuerte crecimiento
como China, Brasil o India hace que los precios del petróleo, el gas natural y de la energía eléctrica se
sitúe en bandas muy elevadas que repercuten desfavorablemente no solo en los balances de las industrias
sino en el resto de los consumidores. Existen otros factores que hacen que la energía sufra continuos
vaivenes en los precios como es la desestabilización de los países productores de petróleo y el carácter
oligopólico de las grandes compañías privadas, tanto de gas, petróleo o energía eléctrica pese a que
muchas de ellas están en países de manera liberalizada.
La eficiencia energética es una herramienta indispensable, fundamentalmente para que el sector
industrial, terciario y de la construcción sea capaz de conseguir ahorros cuantitativos y en menor medida
contribuir a verter a la atmósfera menor cantidad de CO2 para el propio bienestar de la ciudadanía en su
conjunto.
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Una de las primeras herramientas para conciliar generación y eficiencia energética son las auditorías
energéticas. Los programas de auditorías energéticas han demostrado su eficacia a escala mundial para
diagnosticar y mejorar el rendimiento energético de las instalaciones industriales y sector terciario.
El sector industrial ha sido pionero en la realización de los análisis energéticos que optimizan los consumos
específicos de energía eléctrica y combustibles. En los sectores más avanzados tecnológicamente los
resultados presentan mejoras de la eficiencia en el uso de la electricidad de un 12 % promedio y ahorros
en el consumo de combustibles con un promedio de 18 – 25 %. Enseguida los sectores terciario, y dentro de
estos, los públicos han visto la posibilidad también de llegar a estos ahorros.
Aparte de estas mejoras en el uso de la electricidad y combustibles, la auditoría energética propone
medidas de ahorro con la inclusión de dispositivos en las máquinas que hacen función de ahorro,
sustitución de unos aparatos por otros más eficientes o mejora de un proceso para aprovechar energía
residual que se pierde en otro caso. En muchos casos las propuestas son tan simples como disponer de un
sensor de encendido de lámparas o un temporizador o poner más interruptores para que no se encienda
toda la hilera de luces de una estancia al mismo tiempo.
Esta auditoría energética realizada sigue la norma UNE 216.501 y los auditores energéticos han seguido un
curso de formación específico para estas tareas, teniendo experiencia industrial como ingenieros.
1.2. OBJETO.
La auditoría energética es un procedimiento sistemático para obtener un adecuado conocimiento del
perfil de los consumos energéticos en una instalación, identificando y valorando las posibilidades de ahorro
de energía desde el punto de vista técnico y económico.
Dichas valoraciones suponen generalmente mejoras en la calidad de los servicios prestados, mejoras
económicas y mejoras medioambientales.
En particular, esta auditoría permite:
Conocer la situación energética actual, así como el funcionamiento y eficiencia de los equipos e
instalaciones.
Inventariar los principales equipos e instalaciones existentes.
Realizar mediciones y registros de los principales parámetros eléctricos, térmicos y de confort.
Analizar las posibilidades de optimización del suministro de combustibles, energía eléctrica y
consumo de agua.
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Analizar la posibilidad de instalar energías renovables.
Proponer mejoras y realizar su evaluación técnica y económica.
El objetivo general se resume en analizar las necesidades energéticas de la empresa u organismo
auditado, integrando a todos los equipos y sistemas que forman parte de ella, y proponer soluciones de
mejora en materia de ahorro de energía y de incorporación de nuevas energías que sean viables técnica
y económicamente.
Dentro de esta idea general, los objetivos que se ha planteado son:
Mejorar la contratación de la energía eléctrica y los combustibles.
Optimizar los consumos energéticos.
Reducir las emisiones por unidad de producción.
Conocer la situación general y los puntos críticos.
Analizar la posibilidad de utilizar energías renovables.
Para obtener los objetivos señalados, la auditoría energética se ha llevado a cabo por un equipo de
auditores con formación y experiencia en la realización de estudios energéticos.
1.3. ENTIDAD AUDITORA Y EQUIPO AUDITOR.
La entidad auditora es Esetek Smart Energy.
El equipo auditor está compuesto por un auditor responsable, que es quien firma la auditoría, y otro auditor
que participa en ésta.
Cada auditor integrante del equipo posee un perfil profesional que cumple, con los siguientes requisitos:
Titulación de grado medio o superior en áreas relacionadas con la energía o formación de post-
grado equivalente.
Conocimientos demostrables en:
Procedimientos y técnicas generales de auditoría energética.
Proponer mejoras, analizarlas y documentarlas
Normativa sectorial de energía.
Técnicas y tecnologías de ahorro energético.
Sistemas de energías renovables.
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La presente auditoría energética ha sido realizada por una entidad solvente e independiente, acreditando
los siguientes aspectos:
1. Solvencia técnica.
2. Referencias demostrables de los trabajos de auditorías realizados.
3. Instrumentos para mediciones y registro de datos energéticos.
4. Independencia y ética.
5. El compromiso de confidencialidad con la documentación e información a la que tenga acceso,
obligándose a mantener el secreto de cuanta información conozca en el ejercicio de su actividad.
6. Que entre la entidad auditada y la auditora no existan cruces accionariales significativos.
2. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA.
Para el desarrollo del proyecto se ha empleado la siguiente base documental:
UNE 216501:2009 Auditorías energéticas. Requisitos.
UNE 216301:2007 (anulada) Sistema de gestión energética. Requisitos.
"Manual de Auditoría Energética en la Industria". Septiembre 2009. CIIBUR "Guía del Auditor
Energético". Proyecto Gauree. Escan, S.A. 1998.
"Procedimiento para la realización de auditorías energéticas". Abril 2006. FAEN.
Eficiencia Energética de los Edificios. Directiva Europea 2002/91/CEE. DOCE de 4 de enero de 2003.
Reglamento de Instalaciones térmicas en los Edificios (RITE). Real Decreto 1.027/2007 de 20 de julio.
BOE de 29 de agosto de 2007. Corrección de errores: BOE de 9 de septiembre de 2013.
Reglamento técnico de distribución y utilización de combustibles gaseosos y sus instrucciones
técnicas complementarias ICG 01 a 11. Real Decreto 919/2006 de 28 de julio. BOE de 4 de
septiembre de 2006.
Relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se
modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE. Directiva 2009/28/CE de 23 de abril
de 2009.
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Instalaciones de energía solar térmica. Pliego de condiciones técnicas de instalaciones de baja
temperatura. IDAE octubre 2002.
Normas en relación con el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE). Orden de 22
de julio de 2008. BOPV de 23 de septiembre de 2008.
Guía metodológica para la realización de Auditorías Energéticas en sector terciario de la
Comunidad de Madrid.
Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía
eléctrica en régimen especial.
Real Decreto 1432/2002 de metodología para la aprobación de la tarifa eléctrica media o de
referencia.
Ley 17/2007, de 4 de julio, por la que se modifica la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector
Eléctrico, para adaptarla a lo dispuesto en la Directiva 2003/54/CE, del Parlamento Europeo y del
Consejo, de 26 de junio de 2003, sobre normas comunes para el mercado interior de la
electricidad.
Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto de 2002, por el que se aprueba el Reglamento
Electrotécnico de Baja Tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias.
Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte,
distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de
energía eléctrica.
Ley del Sector eléctrico 54/1997 y su posterior modificación por la Ley 17/2007 de 4 de Julio para
adaptarla a lo dispuesto en la Directiva 2003/54/CE, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26
de Junio de 2003, sobre normas comunes para el mercado interior de la electricidad.
Real Decreto 1164/2001, de 26 de Octubre, por el que se establecen tarifas de acceso a las redes
de transporte y distribución de energía eléctrica.
Real Decreto 871/2007, de 29 de Junio, por el que se ajustan las tarifas eléctricas a partir del 1 de
julio de 2007, por la que desaparece la tarifa 2.0 con discriminación horaria nocturna y la tarifa de
Riegos Agrícolas, a partir del 1 de julio de 2008.
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Orden IET/107/2014, de 31 de enero, por la que se revisan los peajes de acceso y las tarifas y primas
de las instalaciones del régimen especial para 2014.
Real Decreto 216/2014, de 28 de marzo, por el que se establece la metodología de cálculo de los
precios voluntarios para el pequeño consumidor de energía eléctrica y su régimen jurídico de
contratación.
Orden IET/2446/2013, de 27 de diciembre, por la que se establecen los peajes y cánones asociados
al acceso de terceros a las instalaciones gasistas y la retribución de las actividades reguladas a
partir del 1 de enero de 2.014.
Real Decreto 485/2009, de 3 de Abril, por el que se regula la puesta en marcha del suministro de
último recurso en el sector de la energía eléctrica.
Real Decreto - Ley 6/2009, de 30 de Abril, por el que se adoptan determinadas medidas en el sector
energético y se aprueba el bono social.
Orden ITC/1659/2009, de 22 de Junio, por la que establece el mecanismo de traspaso de clientes
de mercado a tarifa al suministro de último recurso de energía eléctrica y el procedimiento de
cálculo y estructura de las tarifas de último recurso de energía eléctrica.
Normativa europea de iluminación de interiores (EN-12464-1), no de obligado cumplimiento.
UNE-EN 12.464-1:2003. Iluminación. Iluminación de los lugares de trabajo. Parte 1: Lugares de trabajo
en interiores. En España aparece en el CTE, Documento Básico Ahorro de Energía HE-3 (Eficiencia
Energética de las Instalaciones de Iluminación), válido para edificios no industriales.
Normativa europea de iluminación de exteriores (EN-13201), no de obligado cumplimiento.
Reglamento de Eficiencia Energética en Instalaciones de Alumbrado Exterior – España. En vigor
desde el 1 de abril de 2009 y obligatoria.
Directiva RoHS - 2002/95/CE. Restricciones a la utilización de determinadas sustancias peligrosas en
aparatos eléctricos y electrónicos.
Directiva RAEE - 2002/96/CE. Residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.
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Directiva EUP - 2005/32/CE. Directiva marco para el establecimiento de requisitos de diseño
ecológico aplicables a los productos que utilizan energía (EUP).
Directiva sobre balastros 2000/55/CE. Requisitos de eficiencia energética de los balastros de
lámparas fluorescentes.
Directiva sobre servicios energéticos (ESD) – 2006/32/CE. Directiva sobre la promoción de la
eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos.
Directiva sobre etiquetado - 98/11/CE. Actualización de la directiva 92/75/CE del Consejo en lo que
respecta al etiquetado energético de las lámparas de uso doméstico.
3. DATOS DE LA ENTIDAD AUDITADA.
Fig. 1. Ayuntamiento – vista frontal.
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Fig. 2. Vista aérea del ayuntamiento de Ugao – Miraballes Udaletxe. El Norte se señala en la brújula en rojo.
El ayuntamiento de Ugao - Miraballes es un edificio histórico reconstruido sobre 1.940, con una parte
central más alta tipo torre, dos edificios aledaños simétricos y otro al lado derecho según se entra
destinado a la policía municipal. Cuenta con 3 plantas, incluida la baja, y un sótano por la parte posterior
que surge debido a la inclinación del terreno.
Fig. 3. Oficinas del ayuntamiento.
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En la planta baja, se encuentra el salón de plenos, el juzgado de paz, un cuarto de contadores, un
soportal, un almacén, la sala de reuniones, baños y el cuarto de las brigadas, aparte del vestíbulo. En el
edificio anexo (policía), existen varias dependencias para este cuerpo y una parte cedida a la Diputación
Foral de Bizkaia.
Fig. 4. Planta baja.
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En la planta primera están las siguientes dependencias: sala alcaldía, vestíbulo - pasillo, sala aparejador -
arquitecto, dos salas administrativas de atención al público y varias salas de reuniones, aparte de aseos.
Además, existe acceso a la terraza donde existen varios compresores - evaporadores de bombas de calor.
Fig. 5. Planta primera.
En la planta segunda están los archivos. En la auditoría se han considerado locales no calefactados pero
sí habitables de acuerdo a la normativa (y eso a pesar que según la información su uso debe ser menor
que el de un trastero), por lo que en teoría existirían pérdidas de calor en invierno y ganancias de calor en
verano hacia toda la planta segunda, tanto desde la tercera como desde la primera.
Fig. 6. Planta segunda.
En la planta tercera existen varias dependencias: recepción, psicóloga, archivo, baños, así como los
despachos de las trabajadoras del ayuntamiento Dª Pili, Dª Estíbaliz, Dª Agurtzane.
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Fig. 7. Planta tercera.
Datos sobre Ugao – Miraballes.
Geografía
Territorio histórico: Bizkaia.
Comarca: Arratia Nervión.
Partido Judicial: Bilbao.
Situación Geográfica: 43º 10' 52" N y 2º 53' 58" E
Cuenta con una extensión de 4,54 km2 y una altitud de unos 81 metros sobre el nivel del mar. En 2010
Ugao - Miraballes contaba con 4.050 habitantes, con una densidad de 892,07 habitantes/km2.
Ugao – Miraballes se encuentra en un lugar saludable con un entorno vistoso y agradable.
3.1. DATOS GENERALES.
Datos entidad auditada
Ayuntamiento de Ugao – Miraballes Udaletxea
Herriaren Enparantza, s/n.
48.490 Ugao - Miraballes (Bizkaia).
Tfno.: 94 648 07 11
Fax: 94 648 18 93
José Félix Ramsdem Iraurgi, aparejador del municipio
Tabla 1. Datos entidad auditada.
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Datos equipo auditor
José Manuel Gómez Vega, ingeniero industrial, colegiado nº 6026 en el COIIB.
Nerea Conde Cadavid, ingeniera técnica de obras públicas.
Tabla 2. Datos equipo auditor.
3.2. DATOS DEL EDIFICIO.
En el ayuntamiento de Ugao – Miraballes udaletxea se realiza la actividad diaria normal de un municipio
de poco más de 4.000 habitantes.
RÉGIMEN DE ACTIVIDAD
Nº de Empleados: 23
- Oficina (1ª planta) = 9 trabajadores
- Asistentas sociales (3ª planta) = 3 asistentas sociales + 1 psicóloga
- Juzgado = 2 trabajadores
- Brigadas = 3 operarios
- Municipales = 5
Horario uso edificio:
- Oficina y brigadas = 07:45 – 15:00 h
- Municipales
o De lunes a viernes, de 7 a 22 h
o Sábados, de 8,30 a 20,30 h
o Domingos, de 8,30 a 14,30h.
Días laborales:
- Oficina. Abren todo el año excepto días festivos y fines de semana. Aproximadamente 247 días al año.
- Municipales. Todo el año, 365 días.
Turnos: todos los trabajadores un único turno excepto los municipales.
- Municipales (NO TIENEN SERVICIO NOCTURNO)
o De lunes a viernes, de 7 a 22 h. (2 turnos 07:00 – 14:45 y 14:15 – 22:00)
o Sábados, de 8,30 a 20,30 h. (2 turnos 8:30 – 14:30 y 14:30 – 20:30)
o Domingos, de 8,30 a 14,30h.
Tabla 3. Régimen de actividad.
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3.3. CONTRATOS DE SUMINISTRO DE ENERGÍA.
Se usarán las siguientes equivalencias energéticas:
Equivalencias entre magnitudes de energía
1 termia (ter) = 1 Mcal =1,1627 kWh
1 tep = 11,627 MWh =10.000 ter
Tabla 4. Equivalencias magnitudes energía.
Se usará el tep (tonelada equivalente de petróleo)
3.3.1. CONTRATO DE SUMINISTRO DE GAS. COND. PARTICULARES. NO HAY.
No existe gas natural en el edificio del ayuntamiento de Ugao – Miraballes udaletxea. No existe ningún otro
combustible líquido o gaseoso para calefacción ni ACS.
3.3.2. CONTRATO DE SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
Actualmente el mercado eléctrico está liberalizado para contratos en baja y alta tensión desde 2.009, por
lo que existe la oportunidad de cotejar diversas alternativas a través de varias compañías
comercializadoras. Para poder cambiarse de contrato en baja tensión sin penalización debe llevarse a
cabo de las dos formas siguientes:
1. Si el anterior cambio de comercializadora se realizó antes de un año de la fecha presente, se deberá
contactar con la comercializadora para conocer la penalización por cambio. Esto es debido a que
normalmente todo contrato en electricidad tiene un año de permanencia.
2. Si ha pasado más de un año desde que se realizó el último contrato eléctrico, la compañía ya no
puede penalizar al cliente pues las sucesivas renovaciones no están sujetas a indemnización por parte
del cliente.
Según nuestra información a través de la base de datos de CUPS (contador eléctrico del cliente), el último
contrato realizado consta con fecha 23/03/2010. Por lo tanto, es factible cambiar de comercializadora sin
penalización.
El contrato está hecho con Iberdrola Generación SAU. Se trata de una tarifa de baja tensión 2.1DHA con
13,3 kW de potencia contratada.
Tarifa acceso baja tensión Grupo
Tarifa con discriminación horaria 2.1DHA
10 kW < Potencia ≤ 15 kW
Tabla 5. Tarifa de acceso y grupo correspondiente de baja tensión (U ≤ 1 kV).
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Comparación períodos horarios tarifa actual 2.1DHA (dos períodos) con tarifa 3.0A (tres períodos).
Horarios de tarifa 2.1DHA.
Invierno Verano
Punta Valle Punta Valle
12 a 22 h 22 a 12 h 13 a 23 h 23 a 13 h
Horarios de tarifa 3.0A.
Invierno Verano
Punta Llano Valle Punta Llano Valle
18 a 22 h 22 a 24 y 8 a 18 h 0 a 8 h 11 a 15 h 15 a 24 y 8 a 11 h 0 a 8 h
Tabla 6. Comparación períodos tarificados entre tarifas.
Una observación a priori es que la potencia facturada supera con creces la potencia contratada en 4 de
las 6 facturas observadas.
Fecha Tipo lectura Maxímetro
(kW)
Potencia
facturada
(kW)
Porcentaje de
incremento
(%)
22/07/2014 REAL 12 12 0
21/05/2014 REAL 24 44,06 83,6
18/03/2014 REAL 40 92,06 130,2
22/01/2014 REAL 40 92,06 130,2
18/11/2013 REAL 20 32,06 60,3
20/09/2013 REAL 12 12 0
Fig. 8. Períodos tarifarios en la Península para tarifa de acceso 2.1DHA.
Entendemos que lo más apropiado a priori sería contratar una 3.0A. Se procederá a realizar una simulación
sobre precios para ver si es rentable el cambio en el informe de propuestas de mejora.
Un aspecto que se puede apreciar con bastante facilidad es que la potencia en verano es mínima, lo cual
quiere decir que el uso de las bombas de calor es muy bajo en esas fechas.
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3.3.3. TABLA DE CONSUMOS ELÉCTRICOS.
Facturas Ayuntamiento
Suministro (CUPS): ES 0021 0000 0987 0281 XN / 2.1A - 13,3 kW
AYUNTAMIENTO DE UGAO-MIRAVALLES. C/ UDIARRAGA, 61, Bajo 1. 48490 UGAO Consumo desdoblado
2.1A Consumo desdoblado 3.0A
Período Precio sin
impuestos (€)
Consumo
(kWh)
Consumo
(tep)
Ratio
(€/kWh)
Consumo
P1 (kWh)
Consumo
P3 (kWh)
Consumo
P1 (kWh)
Consumo
P2 (kWh)
Consumo
P3 (kWh)
21/05/2013 - 17/07/2013 1.202,25 7.700 0,66 0,156136 3.020 4.680 3.080 3.850 770
17/07/2013- 20/09/2013 918,05 6.220 0,53 0,147596 2.560 3.660 2.488 3.110 622
20/09/2013-18/11/2013 1.260,22 7.880 0,68 0,159926 3.240 4.640 788 6.304 630
18/11/2013 - 22/01/2014 3.484,37 21.120 1,82 0,164980 8.960 12.160 2.112 16.896 1.690
22/01/2014 - 18/03/2014 2.933,89 17.700 1,52 0,165756 7.400 10.300 1.770 14.160 1.416
18/03/2014 - 21/05/2014 1.824,00 11.360 0,98 0,160563 4.600 6.760 1.136 9.088 909
21/05/2014 - 22/07/2014 1.019,72 7.020 0,60 0,145259 2.880 4.140 2.808 3.510 702
427 12.642,50 79.000,00 6,79 0,157174 41,26% 58,61% 10,00% 80,00% 10,00%
Días período Total período Total
período
Total
período Media (*) MEDIA PORCENTUAL 40,00% 50,00% 10,00%
11.622,78 71.980 6,19 0,161472
HIPÓTESIS: INVIERNO / VERANO
Total anual Total
anual
Total
anual Media (**)
(*) Media de todos los ratios mensuales
(**) Media entre el precio total anual y el consumo total anual
La media de ambos valores es: 0,159323 €/kWh
Tabla 7. Tabla de consumos eléctricos.
3.3.4. PRECIO MEDIO DE LA ELECTRICIDAD.
El precio medio tomado para el coste €/kWh puede ser considerado. Por lo tanto los importes resultantes
son:
Modo de obtener precio medio de energía de la electricidad €/kWh 1. Media de importe facturas mensuales / consumo mes 0,157174 2. Suma importe factura anual / consumo anual 0,161472
3. Media de ambos resultados 0,159323
Tabla 8. El precio medio de la electricidad.
Se tomará el modo obtenido mediante (3), es decir que el precio medio de la electricidad será:
0,159323 €/kWh
donde se incluyen tanto los términos fijos como variables de la factura.
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4. INSTALACIONES.
4.1. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LAS INSTALACIONES.
En el ayuntamiento existen las siguientes instalaciones:
Tipo instalación Nº unidades
Ascensor 1
Iluminación principal varias
Iluminación auxiliar -> emergencias varias
Climatización (calefacción y refrigeración) varias
Iluminación de socorro No hay, salvo quizás algún SAI para material informático
Agua Caliente Sanitaria No, salvo termos eléctricos cuarto brigadas y vestuarios
Fontanería Agua fría sin ACS
Tabla 9. Inventario de instalaciones principales.
4.2. TECNOLOGÍAS HORIZONTALES O SERVICIOS.
Sistema eléctrico BT: electricidad máquinas, iluminación, climatización
Red de agua: fría
Tabla 10. Servicios.
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4.3. LISTADO DE POTENCIAS INSTALADAS.
4.3.1. CUADROS ELÉCTRICOS DEL EDIFICIO.
A continuación se muestran varias imágenes de los cuadros eléctricos existentes en el edificio. Se
acompañan además de imágenes tomadas con la cámara
termográfica.
Una cámara térmica o cámara infrarroja es un dispositivo que, a
partir de las emisiones de infrarrojos medios del espectro
electromagnético de los cuerpos detectados, forma imágenes
luminosas visibles por el ojo humano. Estas cámaras operan, más
concretamente, con longitudes de onda en la zona del infrarrojo
térmico, que se considera entre 3 y 14 µm.
Tras tomar varias termografías en los cuadros eléctricos se puede observar que están a temperatura
correcta en general, exceptuando algún punto que tiene temperatura más elevada respecto al resto de
puntos, pero dentro de la normalidad.
Fig. 9. Cuadro eléctrico general edificio.
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Fig. 10. Contadores edificio.
Fig. 11. Cuadro eléctrico terraza.
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Fig. 12. Cuadros eléctricos.
Fig. 13. Cuadros eléctricos.
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4.3.2. LISTADO DE POTENCIAS INSTALADAS CON CONSUMO ELÉCTRICO.
Nos hemos basado en las medidas tomadas para iluminación y hemos añadido la potencia aproximada
de equipos informáticos y auxiliares, teniendo en cuenta la función de los despachos.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2) Planta Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 58 + 3 732 79,74 3ª
Downlight 8 60 480 11,35 3ª
Radiadores R1(3) 5 1.050 5.250 59,10 3ª
Radiadores R2 (3) 1 1.300 1.300 10,41 3ª
Ordenadores, periféricos y otros 6 600 3.600 -- 3ª
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 6 58 + 3 366 33,43 2ª
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 4 18 + 2 80 15,48 2ª
Incandescente 5 60 300 23,04 2ª
Downlight 24 60 1.440 53,40 1ª
Incandescente 8 60 480 18,58 1ª
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 58 + 3 732 45,92 1ª
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 43 18 + 2 860 94,62 1ª
Radiadores R1 (1) 1 1.500 1.500 15,29 1ª
Radiadores R2 (1) 2 1.150 2.300 28,60 1ª
Radiadores R3 (1) 1 350 350 28,60 1ª
Radiadores R4 (1) 1 500 500 1,99 1ª
Radiadores R5 (1) 1 1.500 1.500 3,73 1ª
Ordenadores, periféricos y otros 11 600 6.600 -- 1ª
Bomba calor Toshiba Carrier 13 dif. -
calor 2 6.533 13.066 323,21 1º
Bomba calor Toshiba Carrier 13 dif. -
frío 2 6.300 12.600 323,21 1º
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 8 58 + 3 488 45,10 baja
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 40 18 + 2 800 68,40 baja
Villa VSAP 3 150 + 20 510 32,34 baja
Downlight 8 60 480 16,80 baja
Incandescente 22 60 1.320 93,19 baja
Radiadores R1 (0) 4 1.500 6.000 53,78 baja
Acumuladores termoeléctricos 1 1 1.000 - 1.500 1.500 10,50 baja
Ordenadores, periféricos y otros 4 600 2.400 -- baja
Bomba de calor Carrier 2 dif. - calor 2 2.756 5.512 73,54 baja
Bomba de calor Carrier 2 dif. - frío 2 2.589 5.178 73,54 baja
Bomba calor Hitachi 1dif. - calor 1 2.822 2.822 72,80 baja
Bomba calor Hitachi 1dif. - frío 1 3.022 3.022 72,80 baja
Incandescente 3 60 180 10,73 policía
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 55 18 + 2 1.100 72,55 policía
Radiadores R2 (0) 2 1.150 2.300 11,17 policía
Radiadores R4 (0) 4 500 2.000 31,17 policía
Radiadores R5 (0) 2 1.800 3.600 11,17 policía
Acumuladores termoeléctricos 2 2 1.200 2.400 20 policía
Ordenadores, periféricos y otros 3 600 1.800 -- policía
Bomba de calor Carrier 1 dif. - calor 1 2.756 2.756 10,41 policía
Bomba de calor Carrier 1 dif. - frío 1 2.756 2.756 10,41 policía
Ascensor 1 7.500 7.500 -- edificio
Difusores split - calor 17 -- 2.416 479,96 varias zonas
Difusores split - frío 17 -- 2.356 479,96
varias zonas
Total 91.676 W = 91,68 kW
Tabla 11. Potencias instaladas de electricidad.
Nota: no cuentan las potencias de frío de las bombas de calor, marcadas en AZUL
4.3.3. CONCLUSIONES SOBRE LA POTENCIA ELÉCTRICA.
La máxima potencia registrada en los maxímetros del contador es de 40 kW en los períodos de invierno. Por
lo tanto, tenemos un coeficiente de simultaneidad s de la forma siguiente para picos máximos:
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En otras palabras, se usará el 43,63 % de la potencia instalada en algunos meses de invierno, siendo lo
normal el 13,09 % si en la ecuación anterior ponemos como potencia máxima registrada los 12 kW de los
meses más calurosos.
Otra de las conclusiones es que se usa muchísimo menos la refrigeración que la calefacción y que otro
factor que hace elevar demasiado en invierno la potencia (y el consumo) deben ser los radiadores
eléctricos.
4.4. DESGLOSE DE POTENCIAS INSTALADAS POR TIPO.
4.4.1. ILUMINACIÓN.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2)
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 56 58 + 3 3.416 269,31
Downlight 40 60 2.400 81,55
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 142 18 + 2 2.840 251,05
Incandescente 38 60 2.280 111,31
Villa VSAP 3 150 + 20 510 --
Total 11.446 W = 11,4 kW
Tabla 12. Iluminación.
4.4.2. ORDENADORES, PERIFÉRICOS Y OTROS.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2)
Ordenadores, periféricos y otros 24 600 14.400 --
Total 14.400 W = 14,4 kW
Tabla 13. Ordenadores, periféricos y otros.
4.4.3. ACUMULADORES TERMOELÉCTRICOS.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2)
Acumuladores termoeléctricos 1 1 1.500 1.500 10,50
Acumuladores termoeléctricos 2 2 1.200 2.400 20
Total 3.900 W = 3,9 kW
Tabla 14. Acumuladores termoeléctricos.
4.4.4. ASCENSOR.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2)
Ascensor 1 7.500 7.500 --
Total 7.500 W = 7,5 kW
Tabla 15. Ascensor.
4.4.5. RADIADORES ELÉCTRICOS.
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2)
Radiador 1.800 2 1.800 3.600 11,17
Radiador 1.500 6 1.500 9.000 72,80
Radiador 1.300 1 1.300 1.300 10,41
Radiador 1.150 4 1.150 4.600 39,77
Radiador 1.050 5 1.050 5.250 59,10
Radiador 500 5 500 2.500 33,16
Radiador 350 1 350 350 28,60
Total 26.600 W = 26,6 kW
Tabla 16. Radiadores eléctricos.
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4.4.6. CALEFACCIÓN POR BOMBA DE CALOR (SOLO MODO CALOR)
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2) Radiador 1.800 2 1.800 3.600 11,17
Radiador 1.500 6 1.500 9.000 72,80
Radiador 1.300 1 1.300 1.300 10,41
Radiador 1.150 4 1.150 4.600 39,77
Radiador 1.050 5 1.050 5.250 59,10
Radiador 500 5 500 2.500 33,16
Radiador 350 1 350 350 28,60
Total 26.600 W = 26,6 kW
4.4.7. GENERADORES DE CLIMATIZACIÓN. COMPRESORES – EVAPORADORES Y DIFUSORES.
Calefacción (compresores – condensadores)
Denominación Nº Pot. calor
(kW)
Rdto. medio
estacional
estimado (%)
Pot. útil calor
(kW)
Pot. eléctr.
nominal
calor (kW)
COP Factor de
potencia
Potencia
eléctrica real
calor (kW)
Área
(m2)
Bomba de calor Toshiba 13
difusores (planta 1ª y baja) 2
25 x 2 =
50 86,7
21,675 x 2 =
43,35
5,88 x 2 =
11,76 3,95 0,9
6,533 x 2 =
13,066 11,17
Bomba calor Hitachi
1difusores (planta baja local
DFB)
1 6,3 86,7 5,462 2,540 2,32 0,9 2,822 72,80
Bomba de calor Carrier 2
difusores (salón plenos) 2
7,1x 2 =
14,2 86,7
6,156 x 2 =
12,312
2,48 X 2 =
4,96 2,83 0,9
2,756 X 2 =
5,511 73,54
Bomba de calor Carrier 1
difusor (zona policía) 1 7,02 86,7 6,086
2,48 / 1,23
(dos
marchas)
2,85 0,9 2,756/ 1,367
(dos marchas) 10,41
Total 24,156 kW
Tabla 17. Calefacción (compresores – evaporadores).
Refrigeración (compresores – condensadores)
Denominación Nº Pot. frío (W)
Rdto. medio
estacional
estimado (%)
Pot. útil frío (W)
Pot. eléctr.
nominal frío
(W)
EER Factor de
potencia
Potencia
eléctrica real
frío (W)
Área
(m2)
Bomba de calor Toshiba
13 difusores (planta 1ª y
baja)
2 22,4 x 2 =
44,8 117,7
26,365 x 2 =
52,730
5,670 x 2 =
11,340 3,95 0,90
6,3 x 2 =
12,6 11,17
Bomba calor Hitachi
1difusores (planta baja
local DFB)
1 6,3 117,7 7,415 2,72 2.32 0,90 3,022 72,80
Bomba de calor Carrier 2
difusores (salón plenos) 2
6,140 x 2 =
12,280 117,7
7,227 x 2 =
14,454
2,330 x 2 =
4,660 2,64 0,90
2,589 x 2 =
5,178 73,54
Bomba de calor Carrier 1
difusor (zona policía) 1 6,23 117,7 7,333
2,48 / 1,23
(dos
marchas)
2,51 0,90 2,756 / 1,367
(dos marchas) 10,41
Total 23,556 kW
Tabla 18. Refrigeración (compresores – evaporadores).
La información técnica de los datos de los splits difusores tipo casete de las bombas de calor, no se ha
podido obtener. Suponemos que es una décima parte de la potencia de cada compresor – evaporador
asociado, aunque haya varios splits. Esta potencia eléctrica consumida es debida a la acción de los
ventiladores internos.
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Por lo tanto:
Calefacción (split difusores) 10 % respecto al gasto de todos los compresores Denominación Potencia eléctrica real calor (kW) Área (m2)
Splits totales de todas las bombas de calor y para todas las zonas (estimación) Total 2,416 167,92
Tabla 19. Calefacción (splits difusores).
Refrigeración (split evaporadores) 10 % respecto al gasto de todos los compresores Denominación Potencia eléctrica real calor (kW) Área (m2)
Splits totales de todas las bombas de calor y para todas las zonas (estimación) Total 2,356 167,92
Tabla 20. Refrigeración (splits difusores).
4.4.8. CIRCUITO BOMBA DE CALOR TOSHIBA CARRIER CON 13 DIFUSORES.
Se trata de un sistema de dos bombas de calor inverter con compresor – evaporador modelo Toshiba
Carrier MMY-MAP0801HT8-E con 13 difusores tipo casete. Se debe hacer notar que el presupuesto que nos
ofreció el ayuntamiento para comprobar la certificación de las instalaciones no se corresponde con el
modelo real de compresor como se demuestra en esta imagen.
Fig. 14. Placa de características del compresor - evaporador
Fig. 15. Extracto del presupuesto de la instalación de bomba de calor Toshiba Carrier.
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Obsérvese que las unidades en las que se ha tratado de poner la potencia en la placa de características
son irreales. En el primer caso sobra la h y debería ser kW. En el 2º caso daría una potencia en kW
pequeñísima al convertir unidades.
A continuación se detallan los difusores de tipo casete, que tampoco se corresponden exactamente con
los del presupuesto pero que hemos encasillado adecuadamente de acuerdo a especificaciones técnicas
de manuales del producto.
Fig. 16. Tipos de casete - difusores. Un difusor de 4 vías en la planta 1ª.
Tipo Denominación Nº 2 vías MMU-AP0241WH 1
4 vías MMU-AP0241H 1
4 vías MMU-AP0071WH 8
4 vías MMU-AP0091H 4
4 vías MMU-AP0121H 4
4 vías MMU-AP0151H 4
4 vías MMU-AP0181H 4
Tabla 21. Difusores de bomba de calor Toshiba Carrier.
4.4.9. CIRCUITO BOMBA DE CALOR HITACHI CON 1 DIFUSOR.
Se compone de una bomba de calor inverter con compresor – evaporador modelo Hitachi
RCI - 25HGSE con 1 difusor tipo casete. Se debe hacer notar que la placa de características no se
corresponde con lo investigado sobre este modelo en internet.
Fig. 17. Placa de características incorrecta.
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A continuación se detalla el difusor - casete para este producto. No hemos tuvimos acceso a estos locales
pues son de la Diputación Foral de Bizkaia.
Tipo Denominación Nº 4 vías RCI-25HG5E 1
Tabla 22. Difusor de bomba de calor Hitachi.
4.4.10. CIRCUITO BOMBA DE CALOR CARRIER DE 2 DIFUSORES.
Se compone de dos bombas de calor inverter con compresor – evaporador modelo Carrier
38YY-024N con dos difusores tipo casete que cubren el salón de plenos de la planta baja.
Fig. 18. Uno de los dos compresores - evaporadores. A 90 º está el otro según se ve parcialmente en la foto con el split tipo casete de 4 vías.
A continuación se detalla el difusor - casete para este producto que creemos es el modelo 42PHQ0245
según hemos conseguido información en internet.
Tipo Denominación Nº 4 vías 42PHQ0245 2
Tabla 23. Difusores de bomba de calor Carrier para salón de plenos.
4.4.11. CIRCUITO BOMBA DE CALOR CARRIER CON 1 DIFUSOR.
Fig. 19. Compresor Carrier en zona terraza y split tipo casete – evaporador 4 vías.
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Se compone de una bomba de calor inverter con compresor – evaporador modelo Carrier
38YY-024N con un difusor tipo casete que cubre la zona de la policía de la planta baja.
Tipo Denominación Nº 4 vías 40KMC024N 1
Tabla 24. Difusores de bomba de calor Carrier para zona policía.
4.5. LISTADO DE CONSUMOS ELÉCTRICOS.
Tenemos una recopilación de facturas eléctricas del último año y con ellas podemos analizar el consumo.
Además, tenemos datos de las personas que trabajan en el ayuntamiento y sus horarios por lo que
podremos establecer unos factores de ponderación de consumo para todos los receptores eléctricos
señalados anteriormente y de esta forma ver si cuadra con el gasto general. Es una forma de aproximarnos
y saber en qué gasta la electricidad el ayuntamiento y tomar porcentajes y así saber donde se requiere
más atención para disminuir dicho gasto energético.
4.5.1. TABLA DE CONSUMOS ELÉCTRICOS DE LAS FACTURAS.
Facturas Ayuntamiento
Suministro (CUPS): ES 0021 0000 0987 0281 XN / 2.1A - 13,3 kW
AYUNTAMIENTO DE UGAO-MIRAVALLES.
C/ UDIARRAGA, 61, Bajo 1. 48490 UGAO.
Consumo
desdoblado 2.1A Consumo desdoblado 3.0A
Período Precio sin
impuestos (€)
Consumo
(kWh)
Consumo
(tep) Ratio €/kWh
Consumo
P1 (kWh)
Consumo
P3 (kWh)
Consumo
P1 (kWh)
Consumo
P2 (kWh)
Consumo
P3 (kWh)
21/05/2013 - 17/07/2013 1.202,25 7.700 0,66 0,156 3.020 4.680 1.660 4.179 1.861
17/07/2013 - 20/09/2013 918,05 6.220 0,53 0,148 2.560 3.660 1.341 3.376 1.503
20/09/2013 - 18/11/2013 1.260,22 7.880 0,68 0,160 3.240 4.640 1.699 4.276 1.905
18/11/2013 - 22/01/2014 3.484,37 21.120 1,82 0,165 8.960 12.160 4.553 11.462 5.105
22/01/2014 - 18/03/2014 2.933,89 17.700 1,52 0,166 7.400 10.300 3.816 9.606 4.278
18/03/2014 - 21/05/2014 1.824,00 11.360 0,98 0,161 4.600 6.760 2.449 6.165 2.746
21/05/2014 - 22/07/2014 1.019,72 7.020 0,60 0,145 2.880 4.140 1.514 3.810 1.697
427 12.642,50 79.000,00 6,79 0,157 41,26 % 58,61 % 21,56 % 54,27 % 24,17 %
Días período Total período Total
período
Total
período Media (*) MEDIA PORCENTUAL HIPÓTESIS
11.622,78 71.980 6,19 0,161
Total anual Total anual
Total
anual Media (**)
(*) Media de todos los ratios mensuales
(**) Media entre el precio total anual y el consumo total anual
La media de ambos valores es: 0,159 €/kWh
1 tep = 11,627 MWh
Tabla 25. Consumos eléctricos de las facturas.
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4.5.2. DATOS EXTRAÍDOS SOBRE LA CONSULTA DEL CONTRATO ELÉCTRICO.
Datos de la consulta
Dirección suministro C/ UDIARRAGA, 61, Bajo 1
Población suministro 48490 - UGAO MIRABALLES
Provincia suministro BIZKAIA
Tarifa 2.1DHA
Potencias contratadas Periodo 1: 13
Pot. máx. instalación 30 kW
Tensión suministro 220
Última mod. contrato 23/03/2010
Último cambio comerz. 23/03/2010
Última lectura 24/09/2014
ND / 0,00
Fecha alta suministro 05/11/1985
Propiedad ICP 4
Propiedad Contador 1
Lecturas de activa. Últimas 12 lecturas
Fecha Tipo Consumo P1 Consumo P2 Consumo P3
24/09/2014 REAL 2.420 3.460 0
22/07/2014 REAL 2.880 4.140 0
21/05/2014 REAL 4.600 6.760 0
18/03/2014 REAL 7.400 10.300 0
22/01/2014 REAL 8.960 12.160 0
18/11/2013 REAL 3.240 4.640 0
20/09/2013 REAL 2.560 3.660 0
Consumo anual estimado
Periodo Total
P1 29.280
P2 41.145
P3 0
Lecturas de maxímetro. Últimas 12 lecturas
Fecha Tipo Consumo P1 Consumo P2 Consumo P3
24/09/2014 REAL 10 0 0
22/07/2014 REAL 12 0 0
21/05/2014 REAL 24 0 0
18/03/2014 REAL 40 0 0
22/01/2014 REAL 40 0 0
18/11/2013 REAL 20 0 0
20/09/2013 REAL 12 0 0
Tabla 26. Datos contrato eléctrico.
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4.5.3. REGIMEN HORARIO Y OBTENCIÓN DÍAS/AÑO.
Obtención horas/año
Tipo Personal ayuntamiento, excepto policía Policía Policía Policía Plenos, 1 vez al mes
Uso horario Lunes a Viernes Lunes a Viernes Sábados Domingos Laborable
Horas día (h) 7,25 15 12 6 6
Personas 18 5 5 5 15
En ayuntamiento 15 1 1 1 1
Brigadas, en calle 3 4 4 4 0
Total días / semana 5 5 1 1 1
Festivos 2014 11 11 3 0 0
Vacaciones 22 22 5 5 0
52 semanas 260 260 52 52 45
Días año 227 227 44 47 45
Horas/año 1.646 3.405 528 282 270
Horas/año generales 1.646 4.215 270
Tipo Personal ayuntamiento, excepto policía Policía Plenos, 1 vez al mes
Tabla 27. Régimen horario y horas/año.
4.5.4. CONSUMO ANUAL ELÉCTRICO CON FACTORES REDUCTORES.
A continuación vamos a determinar con los datos anteriores el consumo aproximado de acuerdo a todos
los receptores eléctricos y aparatos. Probando con diferentes factores reductores se ha llegado a una
aproximación bastante aceptable al consumo real, por lo que creemos que puede reflejar bastante bien
la realidad. Se podrían haber tenido en cuenta diferentes factores para la iluminación, y es cierto, pues no
es lo mismo la iluminación de un cuarto de baño que la de un despacho. El problema de esto es que a
veces hemos incluido un grupo de lámparas en una planta de manera heterogénea, por lo que esto
resultaría imposible de aplicar. Creemos que la aproximación es suficiente para observar donde se
producen los consumos y cuáles son los espacios o instalaciones donde se debe cuidar más el gasto
energético.
Instalaciones Pot. (kW) Porcentaje Energía (kWh) Porcentaje
Iluminación 10,348 11,29% 14.374 19,79%
Climatización 55,528 60,57% 33.088 45,56%
Ordenadores, periféricos y otros 14,400 15,71% 22.661 31,21%
Acumuladores termoeléctricos 3,900 4,25% 1.259 1,73%
Ascensor 7,500 8,18% 1.235 1,70%
Total 91,676 100,00% 72.617 100,00%
Tabla 28. Desglose por grupos de la electricidad.
En la potencia total no contabilizaremos la que existe en las bombas de calor en modo frío pues serían
redundantes. Obsérvese que las potencias de frío y calor en una bomba suelen ser del mismo orden de
magnitud, por lo que elegiremos la dedicada a calefactar. No obstante, es obvio que la energía sí deberá
contabilizarse.
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Denominación Nº
Potencia
unitaria
(W)
Potencia total
(W)
Área
(m2) Planta
Horas
/ año
Factor
reductor
%
Consumo
anual
(kW)
Consumo
anual (tep)
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 61 732 79,74 3ª 1.646 75 904 0,08 Downlight 8 60 480 11,35 3ª 1.646 75 593 0,05
Radiadores R1(3) 5 1.050 5.250 59,1 3ª 1.646 20 1.728 0,15 Radiadores R2 (3) 1 1.300 1.300 10,41 3ª 1.646 20 428 0,04
Ordenadores, periféricos y otros 6 600 3.600 -- 3ª 1.646 80 4.740 0,41 Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 6 61 366 33,43 2ª 1.646 75 452 0,04 Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 4 20 80 15,48 2ª 1.646 75 99 0,01
Incandescente 5 60 300 23,04 2ª 1.646 75 370 0,03 Downlight 24 60 1.440 53,4 1ª 1.646 75 1.778 0,15
Incandescente 8 60 480 18,58 1ª 1.646 75 593 0,05 Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 61 732 45,92 1ª 1.646 75 904 0,08 Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 43 20 860 94,62 1ª 1.646 75 1.062 0,09
Radiadores R1 (1) 1 1.500 1.500 15,29 1ª 1.646 20 494 0,04 Radiadores R2 (1) 2 1.150 2.300 28,6 1ª 1.646 20 757 0,07 Radiadores R3 (1) 1 350 350 28,6 1ª 1.646 20 115 0,01 Radiadores R4 (1) 1 500 500 1,99 1ª 1.646 20 165 0,01 Radiadores R5 (1) 1 1.500 1.500 3,73 1ª 1.646 20 494 0,04
Ordenadores, periféricos y otros 11 600 6.600 -- 1ª 1.646 80 8.691 0,75 Bomba calor Toshiba Carrier 13 dif. - calor 2 6.533 13.066 323,11 1º 1.646 35 7.527 0,65 Bomba calor Toshiba Carrier 13 dif. - frío 2 6.300 12.600 323,11
1º 1.646 5 1.037 0,09
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 8 61 488 45,1 baja 1.646 75 602 0,05 Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 40 20 800 68,4 baja 1.646 75 988 0,08
Villa VSAP 3 170 510 32,34 baja 1.646 75 630 0,05 Downlight 8 60 480 16,8 baja 1.646 75 593 0,05
Incandescente 8 60 480 24,72 baja 1.646 75 593 0,05 Incandescente 14 60 840 68,47 baja 270 75 170 0,01
Radiadores R1 (0) 4 1.500 6.000 53,78 baja 1.646 20 1.975 0,17 Acumuladores termoeléctricos 1 1 1.500 1.500 10,5 baja 1.646 10 247 0,02 Ordenadores, periféricos y otros 4 600 2.400 -- baja 1.646 80 3.160 0,27
Bomba de calor Carrier 2 dif. - calor 2 2.756 5.512 73,54 baja 1.646 35 3.175 0,27 Bomba de calor Carrier 2 dif. - frío 2 2.589 5.178 73,54 baja 1.646 5 426 0,04 Bomba calor Hitachi 1 dif. - calor 1 2.822 2.822 72,8 baja 1.646 35 1.626 0,14 Bomba calor Hitachi 1 dif. - frío 1 3.022 3.022 72,8 baja 1.646 5 249 0,02
Incandescente 3 60 180 10,73 policía 4.215 75 569 0,05 Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 55 20 1.100 72,55 policía 4.215 75 3.477 0,30
Radiadores R2 (0) 2 1.150 2.300 11,17 policía 4.215 20 1.939 0,17 Radiadores R4 (0) 4 500 2.000 31,17 policía 4.215 20 1.686 0,15 Radiadores R5 (0) 2 1.800 3.600 11,17 policía 4.215 20 3.035 0,26
Acumuladores termoeléctricos 2 2 1.200 2.400 20 policía 4.215 10 1.012 0,09 Ordenadores, periféricos y otros 3 600 1.800 -- policía 4.215 80 6.070 0,52
Bomba de calor Carrier 1 dif. - calor 1 2.756 2.756 10,41 policía 4.215 35 4.066 0,35 Bomba de calor Carrier 1 dif. - frío 1 2.756 2.756 10,41 policía 4.215 5 581 0,05
Ascensor 1 7.500 7.500 -- edificio 1.646 10 1.235 0,11 Difusores split - calor 17 -- 2.416 479,96 varias
zonas 1.646 35 1.392 0,12
Difusores split - frío 17 -- 2.356 479,96 varias zonas
1.646 5 776 0,02
Total 91.676 W = 91,68 KW
Total 72.617 KWh 6,25 tep
Tabla 29. Tabla de consumos.
Nota: para la potencia no cuenta la parte de frío de las bombas de calor (Azul).
Tabla 30. Consumo real y estimado.
Diferencias entre consumo estimado y consumo real
Estimado según cálculo horario 72.617,00 KWh
Calculado real según facturas 71.980,00 KWh
Diferencia 637 KWh
El ajuste podría considerarse como bueno, en términos medios
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4.6. CÁLCULO DE TRANSMISIÓN DE CALOR Y POTENCIA TÉRMICA EN EL
AYUNTAMIENTO.
4.6.1. TRANSMISIÓN DE CALOR PARA CALEFACCIÓN.
Hemos obtenido algunos datos verbales de la composición de los cerramientos, tanto en espesor con en
denominación. Sin embargo, no hemos podido obtener la información por la nomenclatura facilitada a
través del Catálogo de Elementos Constructivos del CTE. Es por ello por lo que no hemos podido calcular
con certeza el valor de la transmitancia térmica U de los diferentes cerramientos (muros, cubiertas, suelo,
etc.) Tenemos las áreas de intercambio de todos los cerramientos y la obtención del valor aproximado de
U a través del programa de certificación energética. Por lo tanto podemos obtener aproximadamente, y
sin tener en cuenta factores ponderativos, dado que no vamos a realizar un cálculo intensivo como el del
proyectista, la transmisión de calor en el ayuntamiento.
Para ello, suponemos que la temperatura entre todas las dependencias de las oficinas es igual, por lo que
no habrá transmisión de calor entre los distintos locales, salvo la que existe entre la 2ª planta y las plantas
superior (3ª) e inferior (1ª).
La transmisión de calor será hacia el exterior en invierno y hacia el interior en verano:
por los laterales del muro perimetral externo y los huecos correspondientes.
por la cubierta.
por el suelo en contacto con el terreno.
Además, habrá fuga de calor de las plantas 3ª y 1ª en invierno hacia la 2ª planta por no estar calefactada
mientras que habrá ganancia de calor en dichas plantas desde la 2ª en verano.
El diseño para el cálculo de la calefacción se hizo siguiendo los siguientes parámetros, de acuerdo a RITE
1.1.4.1.2 (marcado en azul), donde se han tomado los valores más oportunos para la eficiencia térmica:
Datos para cálculos térmicos
Temp.
exterior
(ºC)
Temp.
terreno
(ºC)
Temp. en
sótano
(ºC)
Temp.
invierno
locales no
calefactados
(ºC)
Temp. invierno
int. operativa
(ºC)
21…23
Tª verano int.
operativa
(ºC)
23…25
Temp. verano
locales no
calefactados
(ºC)
Humedad
relativa
invierno (%)
40…50
Humedad
relativa verano
(%)
45…60
Altitud
sobre
nivel
del mar
(m)
-0,2 8 13 18 21 23 26 Invierno: 45 Verano: 50 81
Tabla 31. Datos diseño calefacción.
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Fig. 20. Tabla de temperaturas de Bilbao extraída del DB - HE 2 del CTE.
Temperaturas de Ugao – Miraballes registradas el último año (tiemposol.com)
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre MEDIA
T. media (ºC) 9,0 9,8 10,8 11,9 15,1 17,6 20,0 20,3 18,8 15,8 12,0 10,0 14,3
T.mínima (º C) 4,7 5,1 5,7 7,1 10,1 12,6 14,8 15,2 13,2 10,8 7,6 6,0 9,4
T. máxima (º C) 13,2 14,5 15,9 16,8 20,1 22,6 25,2 25,5 24,4 20,8 16,4 14,0 19,1
Tabla 32. Tabla de Temperaturas de Ugao – Miraballes.
http://www.tiemposol.com/planificador.php?iddestino=48&idzonasdestino=7555&mes=Diciembre&nombredestino=ugao-miraballes&x=62&y=11
A pesar de los datos recogidos de temperaturas mínimas, tomaremos como temperatura exterior mínima
de diseño para Ugao – Miraballes -0,2º C, dado que lo hemos calculado mediante un programa
informático mediante el procedimiento seguido en el RITE y en la norma UNE correspondiente. La
temperatura en locales no calefactados se va a suponer con 3 ºC de diferencia tanto en verano como en
invierno.
Para el ayuntamiento tenemos el cerramiento muro (muro de piedra) que es el que tiene contacto
perimetral con el aire exterior. Se despreciarán locales no calefactados (baños, en cada planta,
almacenes) por ser locales habitables, pero creemos que no se puede despreciar una planta entera como
es la 2ª donde están los archivos aunque dicha planta no tenga el calificativo de “no habitable”. El fin de
este pequeño cálculo es una aproximación para comparar la transmisión de calor con la potencia
instalada tanto de radiadores eléctricos como de bombas de calor en el ayuntamiento.
El ayuntamiento moderno se ha supuesto realizado en 1.940, sobre una edificación más vieja por lo que la
normativa es más antigua que la NBE-CT/79.
La transmitancia térmica la hemos calculado a través del programa CE3X en base a la información
introducida sobre los cerramientos. Nosotros nos centraremos en calcular la transmisión térmica para
calefacción primero, una vez sabidas las diferentes áreas, y las temperaturas.
De las ecuaciones, se sabe que la transmisión de calor sensible por transmisión a través de los cerramientos
en régimen estacionario, es:
donde:
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es la transmisión de calor en W. Un valor positivo indica que existen pérdidas de calor y un valor
negativo, ganancias (en verano) o bien transmisiones de otros locales hacia el estudiado en invierno.
es el área en m2.
es la transmitancia térmica, antes conocida como , expresada en .
es la temperatura interior del local en ºC.
es la temperatura exterior del local en ºC.
Como los ºC y los K tienen una razón proporcional directa en forma de sumas y restas entre ambas
unidades de medida, el salto térmico puede expresarse indistintamente en ºC o en K. Es por
ello por lo que en las unidades de figura .
El coeficiente global de transmisión o transmitancia térmica es (salvo excepciones según el DB-HE 1 del
CTE):
donde no se describirán los distintos elementos de la ecuación por no procederse al cálculo en esta
auditoría a través de la fórmula.
Al no tener datos de los distintos cerramientos (componentes de las capas con su espesor y naturaleza
exacta), no podemos calcular U de la forma anterior. Mediante el programa de certificación energética sí
obtuvimos todos los datos de cada transmisión térmica.
El siguiente desarrollo es una abreviación del cálculo formal de cargas térmicas que se hace local a local.
Supone una simplificación pues su objetivo no es proyectar la instalación, se supone que ya se calculó en
su día de alguna forma, pues no es el alcance de esta auditoría, sino hacer números grandes para ver si
cuadra la demanda de calefacción con las instalaciones que hay existentes, que son de varios tipos:
radiadores eléctricos y bombas de calor. Es por ello que no se va a obtener a través de los cálculos las
demandas térmicas de cada local individual que exigiría un rigor y un alcance que no tienen lugar en una
auditoría energética, sino que se va a hallar las demandas de todo el conjunto de locales y en base a eso
determinaremos si existe suficiente capacidad de calentamiento, está sobredimensionada o podría
pensarse en otro sistema. Respecto a la refrigeración, no nos parece importante por el bajo consumo en
verano, por lo que lo obviaremos.
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4.6.2. CARGAS TÉRMICAS ASOCIADAS A CERRAMIENTOS OPACOS PARA CALEFACCIÓN.
Antes que nada deberemos de observar que, a efectos de la certificación energética, hemos
despreciado la transmisión de calor efectuada desde la 1ª y 3ª planta hacia la 2ª en invierno, e
inversamente desde la 2ª planta hacia la 1ª y 3ª en verano, pues en teoría es un espacio habitable a todos
los efectos y allí se definió como espacio no calefactado. Sin embargo en la auditoría vamos a calcular la
transmisión térmica efectuada, aunque este cálculo debería ser despreciable. Y de hecho en cálculos
rigurosos (proyectos de calefacción), no se calcula. Se hará simplemente para dar conocimiento de la
magnitud de las ganancias de calor en invierno.
PÉRDIDAS DE CALOR SENSIBLE EN CERRAMIENTOS OPACOS
,
Nombre Tipo
Superficie A
[m²]
Transmitancia U
[W/m²·K] ti (ºC) te (ºC) (W)
Cubierta con aire Cubierta 154,97 3,80 21 -0,2 12.484,38
Muro de fachada 1 - 287 º O Fachada 191,08 3,00 21 -0,2 12.152,69
Muro de fachada 2 - 107 º E Fachada 221,47 3,00 21 -0,2 14.085,49
Muro de fachada 3 - 197 º S Fachada 84,38 3,00 21 -0,2 5.366,57
Muro de fachada 4 - 17 º N Fachada 84,38 3,00 21 -0,2 5.366,57
Suelo de la 3ª planta hacia 2ª pl. Suelo 108,81 1,70 18 21 -554,93
Techo de la 1ª planta hacia 2ª pl. Techo 96,34 1,70 18 21 -491,33
Partición inferior sobre sótano Partición Interior 100 2,17 21 13 1.736,00
Suelo con terreno Suelo 452,04 1,00 21 8 5.876,52
Total 56.021,95
Tabla 33. Pérdidas de calor sensible en cerramientos opacos.
Conclusiones.
1. Las máximas pérdidas de calor en invierno para calefacción se tienen en la cubierta y en los muros
de fachada 1 (frontal, muro de entrada) y el muro 2 (el opuesto al anterior).
2. En la 2ª planta se registran ganancias de calor hacia las plantas colindantes, pero como se ve
numéricamente, no son importantes.
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4.6.3. CARGAS TÉRMICAS ASOCIADAS A HUECOS Y LUCERNARIOS PARA CALEFACCIÓN.
PÉRDIDAS DE CALOR SENSIBLE EN HUECOS Y LUCERNARIOS
,
Nombre Tipo Superficie A
[m²]
Transmitancia UH
[W/m²·K]
Factor
solar F ti (ºC) te (ºC) (W)
Ventana arco muro 1 Hueco 3,53 3,30 0,75 21 -0,2 246,96
Ventana V1 muro 1 Hueco 10,77 3,30 0,75 21 -0,2 753,47
Ventana V4 muro 1 Hueco 4,73 3,30 0,75 21 -0,2 330,91
Puerta P1 muro 1 Hueco 6,76 5,70 0,82 21 -0,2 816,88
Puerta P2 muro 1 Hueco 4,21 5,70 0,82 21 -0,2 508,74
Puerta P3 muro 1 Hueco 8,81 3,30 0,75 21 -0,2 616,35
Ventana V9 muro 1 Hueco 24,96 3,30 0,75 21 -0,2 1.746,20
Ventana V10 muro 1 Hueco 16,8 3,30 0,75 21 -0,2 1.175,33
Ventana arco muro 2 Hueco 1,76 3,30 0,75 21 -0,2 123,13
Ventana V1 muro 2 Hueco 1,8 3,30 0,75 21 -0,2 125,93
Ventana V2 muro 2 Hueco 7,27 3,30 0,75 21 -0,2 508,61
Ventana V4 muro 2 Hueco 4,73 3,30 0,75 21 -0,2 330,91
Ventana V5 muro 2 Hueco 4,13 3,30 0,75 21 -0,2 288,93
Ventana V6 muro 2 Hueco 5,19 3,30 0,75 21 -0,2 363,09
Ventana V8 muro 2 Hueco 25,37 3,30 0,75 21 -0,2 1.774,89
Ventana V10 muro 2 Hueco 16,8 3,30 0,75 21 -0,2 1.175,33
Ventana V1 muro 3 Hueco 1,8 3,30 0,75 21 -0,2 125,93
Ventana V3 muro 3 Hueco 1,17 3,30 0,75 21 -0,2 81,85
Ventana V1 muro 4 Hueco 1,8 3,30 0,75 21 -0,2 125,93
Ventana V3 muro 4 Hueco 1,17 3,30 0,75 21 -0,2 81,85
Ventana V11 muro 4 Hueco 2,63 3,30 0,75 21 -0,2 183,99
Puerta V7 muro 3 Hueco 1,18 3,30 0,75 21 -0,2 82,55
Total 157,37 Total 11.567,76
Tabla 34. Pérdidas de calor sensible en cerramientos huecos y lucernarios.
Del programa de certificación energética obtuvimos la transmitancia total del hueco , que como se
sabe es:
donde es la transmitancia total, es el cociente entre el área ocupada por el marco entre el área
total del hueco, es la transmitancia del cristal y , la del marco. Recogimos el porcentaje de área del
marco que vale para calcular y del resto se ocupó el programa CE3X. Nótese que el factor solar no
influye para calefacción sino para refrigeración.
Por lo tanto, bajo las hipótesis enunciadas reductoras, las pérdidas de calor sensible totales son de:
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4.6.4. PÉRDIDAS DE CALOR SENSIBLE POR ENTRADAS DE AIRE (INFILTRACIÓN Y VENTILACIÓN).
Deberemos incluir las pérdidas de calor por ventilación e infiltración. Se tomará:
con:
Es decir, el caudal de aire será el mayor entre el de infiltración y el de ventilación. Nosotros consideraremos
para este cálculo el de ventilación (manual) solamente, por apertura de puertas y ventanas, ignorando el
resultado que se obtendría por infiltraciones.
Sabiendo además que:
En el sector terciario se suele emplear según norma el caudal de salud
, calidad de aire buena
(IDA 2 según el RITE).
Vamos a considerar una renovación por hora de
, es decir, cada 40 minutos por lo que para
seguridad y confort, se tiene un caudal de ventilación global para el edificio de:
donde la superficie es la de los huecos y la altura la media de todas las ventanas promediadas al número
de cada una.
Veamos si cumple lo recomendado por la norma:
¿Cuántas renovaciones horarias serían las adecuadas para cumplir estrictamente con
?
, es decir
cada 29,51 minutos, esto es, cada 29 min 31,1 s. Podemos poner redondeando cada 30 min, con
Entonces:
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Esto equivale a:
Ahora deberemos considerar las ganancias de calor debidas a las cargas por ocupación, iluminación y
otros componentes. En calefacción no se consideran cargas radiantes solares ni otras similares.
A continuación se calcularán las ganancias de calor. Dichas ganancias solo se suelen emplear en cálculos
de refrigeración. Es por ello que, a la hora de hacer el cómputo, se ignorarán para el cálculo presente.
4.6.5. GANANCIA DE CALOR SENSIBLE POR TRANSMISIÓN POR APORTACIONES INTERNAS PERMANENTES.
Serán de 3 tipos: por ocupación, por iluminación y por aparatos diversos.
Ocupación.
Consideraremos una carga media por ocupante . Entonces:
donde hemos incluido una media de 10 personas además del personal empleado en el ayuntamiento,
ocupando el edificio. Es decir, hemos supuesto una ocupación máxima normal de 33 personas, lo cual no
quiere decir que haya algún instante en que se supere, pero es compensado con la menor ocupación de
otras veces.
Ganancia de calor por transmisión por iluminación.
Inventario de lámparas Tipo iluminación Nº lámparas Potencia (W) Potencia total lámpara (W) Potencia total equipo completo (W)
Fluorescente T8 Ø26
mm
56 58 + 3 3.248 3.416
Fluorescente T5 Ø16
mm
142 18 + 1,5 2.556 2.769
Incandescente 38 60 2.280 2.280
Downlight 40 18 720 720
Villa VSAP 3 150 + 20 450 510
Tabla 35. Inventario de lámparas.
Añadiremos el factor f = 1,25 a todos las lámparas que tengan fluorescentes con reactancias (balastros
electromagnéticos). En el resto, f = 1.
Entonces:
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Existe otra forma de calcular la ganancia por iluminación y es multiplicar la potencia luminosa por metro
cuadrado por el área del local (y en este caso por el factor 1,25 también si corresponde). En este caso no
se contempla realizarlo de esta forma, pues tenemos datos de la iluminación existente.
Ganancia de calor por otros equipos.
Pueden existir varios equipos de oficina, pero los más típicos son los ordenadores y fotocopiadoras.
Teniendo en cuenta que el calor desprendido por un ordenador junto con el monitor puede ser de unos
300 W, y el de una fotocopiadora de unos 1.200, podemos obtener, teniendo en cuenta que existirán el
doble de ordenadores que de fotocopiadoras:
Entonces, tenemos:
donde se han tenido en cuenta algunos otros aparatos eléctricos que pudieran existir en dicho cálculo.
4.6.6. SUPLEMENTOS DE CÁLCULO DE LA CARGA TÉRMICA.
En cálculo de cargas térmicas se toman los siguientes suplementos agrupados según:
donde:
o es el suplemento por orientación norte.
o es el suplemento por interrupción del servicio de calefacción.
Fig. 21. Suplemento por orientación.
Muro Orientación Z0
1 287 º O 0
2 107 º E 0
3 197 º S -0,05
4 17 º N 0,05
Fig. 22. Orientaciones de los muros.
Como los muros 3 y 4 son opuestos y tienen la misma área y solo se diferencian en una puerta y en una
ventana, ignoraremos dicho factor para el cálculo. Recuérdese que si este trabajo fuera un proyecto de
calefacción local a local, sí debería calcularse, pero además, la variación va a ser mínima al estar un
coeficiente con el valor positivo y el otro con el valor negativo en cada uno de los muros.
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Fig. 23. Suplemento por interrupción de servicio y tipo de cerramiento.
Usaremos el valor relativo a muros de hormigón o piedra, tipo cerramiento normal, con interrupción del
servicio de 12 a 15 horas al día o más, es decir, con un valor para .
Este factor se multiplica al conjunto de pérdidas de carga. Se tomará .
4.6.7. CARGA TÉRMICA DE CALEFACCIÓN.
donde se ignora en calefacción.
Resumen carga térmica de calefacción
Nombre Valor Nombre agrupado Valor
Pérdidas de calor sensible en
cerramientos opacos
Pérdidas de calor sensible en cerramientos Pérdidas de calor sensible en
huecos
Pérdidas de calor sensible por
entradas de aire -- --
Ganancia de calor sensible por
ocupación
Ganancia de calor sensible por transmisión
por aportaciones internas permanentes
Ganancia de calor sensible por
iluminación
Ganancia de calor sensible por
otros equipos
Total pérdidas (ganancias se
ignoran en calefacción)
Total pérdidas + ganancias con suplementos
Tabla 36. Potencia calorífica necesaria para calefacción del ayuntamiento.
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La potencia instalada total para calefacción es la siguiente:
Denominación Nº Potencia unitaria (W) Potencia total (W) Área (m2) Planta Bomba calor Hitachi 1dif. - calor 1 2.822 2.822 72,8 baja
Bomba calor Hitachi 1dif. - frío 1 3.022 3.022 72,8 baja
Bomba calor Toshiba 13 dif. - calor 2 6.533 13.066 11,17 1º
Bomba calor Toshiba 13 dif. - frío 2 6.300 12.600 11,17 1º
Bomba de calor Carrier 1 dif. - calor 1 2.756 2.756 10,41 policía
Bomba de calor Carrier 1 dif. - frío 1 2.756 2.756 10,41 policía
Bomba de calor Carrier 2 dif. - calor 2 2.756 5.512 73,54 baja
Bomba de calor Carrier 2 dif. - frío 2 2.589 5.178 73,54 baja
Difusores split - calor 17 -- 2.416 167,92 varias zonas
Difusores split - frío 17 -- 2.356 167,92 varias zonas
Radiadores R1 (0) 4 1.500 6.000 53,78 baja
Radiadores R1 (1) 1 1.500 1.500 15,29 1ª
Radiadores R1(3) 5 1.050 5.250 59,1 3ª
Radiadores R2 (0) 2 1.150 2.300 11,17 policía
Radiadores R2 (1) 2 1.150 2.300 28,6 1ª
Radiadores R2 (3) 1 1.300 1.300 10,41 3ª
Radiadores R3 (1) 1 350 350 28,6 1ª
Radiadores R4 (0) 4 500 2.000 31,17 policía
Radiadores R4 (1) 1 500 500 1,99 1ª
Radiadores R5 (0) 2 1.800 3.600 11,17 policía
Radiadores R5 (1) 1 1.500 1.500 3,73 1ª
Total 79.084 W = 79,08 kW
Tabla 37. Datos extraídos de la tabla de potencias eléctricas.
Por lo tanto, la potencia de calefacción instalada está infradimensionada con respecto a las necesidades
térmicas calculadas de acuerdo a:
en el conjunto de locales calefactados del ayuntamiento. Por tanto, consideramos que actualmente, el
ayuntamiento no cuenta con potencia suficiente para responder a las condiciones ambientales de
calefacción y que el ajuste está bastante aproximado a la realidad para mantener los diferentes locales
calefactados. Obsérvese, no obstante, que hemos realizado el cálculo en base a una transmitancia
térmica que pudiera estar sobredimensionada a través de los resultados ofrecidos por el documento de la
certificación energética, dado que no la conocíamos a través de la información suministrada pues la
nomenclatura de los cerramientos no concordaba con el catálogo de elementos constructivos del CTE y
que el cálculo no se ha efectuado local a local como debería hacerse en un proyecto de calefacción
con rigor.
4.6.8. ENVOLVENTE TÉRMICA.
Los huecos de ventana son de vidrio doble sobre marco de ventana de estilo clásico, bastante estancos. El
muro de piedra está bien trabajado y ornamentado por el exterior. Las puertas son de estilo clásico menos
estancas que las ventanas. No se contempla ninguna mejora por el exterior a nivel de aislamiento térmico
pues significaría romper el esquema arquitectónico. Se pudiera estudiar algún tipo de actuación para
mejorar la capacidad de aislamiento por el interior, sin llegar a romper el cerramiento, y así se ha
constatado en la certificación energética, si bien creemos que el coste no es compatible pues el retorno
de la inversión es muy elevado (más de 15 años) y no lo hemos considerado como propuesta en el informe
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de mejoras. Entendemos que la envolvente térmica es simplemente correcta, pues no existe aislante, si
bien la transmitancia térmica de los cerramientos opacos debidos al muro de piedra son bastante
elevados, lo cual hace que existan pérdidas de calor a su través, más que por los huecos de ventana, pues
el área de cerramientos opacos es muy superior. Se podría hacer un estudio más completo para verificar si
realmente resultaría de verdad rentable una actuación de aislamiento pero para ello deberíamos conocer
con exactitud los materiales existentes y poderlos englobar dentro del catálogo de elementos
constructivos del CTE, pues es posible que la transmitancia real de los cerramientos sea inferior o superior al
propuesto por defecto por el programa CE3X de certificación y si realmente dispusiéramos de esos datos y
viésemos la ganancia de calor con un aislamiento por el interior, es posible que se pudiese atinar más en
los cálculos y el retorno de inversión no fuese tan alto. No obstante, si pudiésemos obtener dichos datos
reales de transmitancia, no creemos que la variación fuese tan sustancial para poder reducir el retorno de
la inversión a un valor razonable, pues aunque llegásemos a la mitad, serían más de 7 años, por lo que
definitivamente se abandona la idea de realizar una mejora por esa vía, como ha quedado
suficientemente explicado en la situación actual.
4.7. CURVAS DE CARGA DE ELECTRICIDAD Y CONSUMO ENERGÉTICO.
4.7.1. CURVA DE CARGA ELÉCTRICA (EN CONSUMO DE COMBUSTIBLE PRIMARIO).
Fig. 24. Energía consumida en kWh. La curva está basada en las facturas eléctricas.
7.700
6.220 7.880
21.120
17.700
11.360
7.020
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/01/2014 01/02/2014 01/03/2014 01/04/2014 01/05/2014
Energía consumida (kWh)
Consumo (kWh)
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Fig. 25. Energía consumida en tep (energía primaria). La curva está basada en las facturas eléctricas.
Fig. 26. Energía eléctrica en bloques.
0,66
0,53
0,68
1,82
1,52
0,98
0,60
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/01/2014 01/02/2014 01/03/2014 01/04/2014 01/05/2014
Energía consumida (tep)
Consumo (tep)
7.700
6.220
7.880
21.120
17.700
11.360
7.020
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/01/2014 01/02/2014 01/03/2014 01/04/2014 01/05/2014
Energía consumida (kWh)
Consumo (kWh)
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4.7.2. DESGLOSE DE CONSUMO ENERGÍA ANUAL ELÉCTRICA.
Fig. 27. Diagrama de sectores de gasto de energía anual de electricidad.
Instalaciones Energía (kWh) Porcentaje
Iluminación 14.374 19,79%
Climatización 33.088 45,56%
Ordenadores, periféricos y otros 22.661 31,21%
Acumuladores termoeléctricos 1.259 1,73%
Ascensor 1.235 1,70%
Total 72.617 100,00%
Tabla 38. Valores totales de cada instalación.
19,79%
45,57%
31,21%
1,73% 1,70%
Energía eléctrica consumida (kWh)
Iluminación
Climatización
Ordenadores, periféricos y otros
Acumuladores termoeléctricos
Ascensor
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4.7.3. DESGLOSE DE POTENCIA ELÉCTRICA INSTALADA.
Fig. 28. Diagrama de sectores de potencia instalada de electricidad.
Instalaciones Pot. (kW) Porcentaje
Iluminación 10,348 11,29%
Climatización 55,528 60,57%
Ordenadores, periféricos y otros 14,400 15,71%
Acumuladores termoeléctricos 3,900 4,25%
Ascensor 7,500 8,18%
Total 91,676 100,00%
Tabla 39. Valores totales de cada instalación.
11,29%
60,57%
15,71%
4,25%
8,18%
Potencia eléctrica instalada (kW)
Iluminación
Climatización
Ordenadores, periféricos y otros
Acumuladores termoeléctricos
Ascensor
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4.7.4. GRÁFICO CONSUMO ELECTRICIDAD Y GASTO MENSUALES.
Fig. 29. Consumo y gasto (sin IVA) mensuales de gas. Gráfica comparativa.
4.7.5. TENDENCIA DE LOS PRECIOS MEDIOS POR kWh DE ENERGÍA EN ELECTRICIDAD CALCULADOS POR
REGRESIÓN LINEAL.
Fig. 30. Tendencia del consumo energético y del gasto de electricidad mediante regresión lineal por mínimos cuadrados.
0,00
5.000,00
10.000,00
15.000,00
20.000,00
25.000,00
01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/01/2014 01/02/2014 01/03/2014 01/04/2014 01/05/2014
Can
tid
ad
21/05/2013 17/07/2013 20/09/2013 18/11/2013 22/01/2014 18/03/2014 21/05/2014
Coste (€) 1.202,25 918,05 1.260,22 3.484,37 2.933,89 1.824,00 1.019,72
Consumo (kWh) 7.700 6.220 7.880 21.120 17.700 11.360 7.020
Consumo electricidad (kWh) y gasto (€) mensuales
1.202,25 918,05 1.260,22
3.484,372.933,89
1.824,001.019,72
7.700
6.220
7.880
21.120
17.700
11.360
7.020
y = 1,7521x - 71074R² = 0,0519
y = 10,75x - 435889R² = 0,0583
0,00
5.000,00
10.000,00
15.000,00
20.000,00
25.000,00
17/03/2013 06/05/2013 25/06/2013 14/08/2013 03/10/2013 22/11/2013 11/01/2014 02/03/2014 21/04/2014 10/06/2014
Ca
nti
da
d
Meses: 1 = 21/05/2013 , 7 = 21/05/2014
Tendencia del consumo energético de electricidad (kWh) y del gasto (€)
Coste (€) Consumo (kWh) Lineal (Coste (€)) Lineal (Consumo (kWh))
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4.7.5.1. TABLA EXTRAÍDA DE LAS DOS REGRESIONES LINEALES (CONSUMO ENERGÉTICO Y GASTO ELÉCTRICO).
De la figura anterior extraemos los siguientes datos:
Recta de regresión lineal para consumo eléctrico: –
Recta de regresión lineal para gasto eléctrico: –
Puntos Consumo elect.
real (kWh)
Consumo elect.
reg. lineal (kWh)
Gasto elect. real
(€)
Gasto elect. reg.
lineal (€)
21/05/2013 (x = 41415, nº asociado a la fecha) 7.700 9.322,0 1.202,25 1.489,0
21/05/2014 (x = 41780, nº asociado a la fecha) 7.020 13.246,0 1.019,72 2.129,0
Aumento 42,09 % Aumento 42,98 %
Tabla 40. Estudio basado en las dos regresiones lineales: consumo eléctrico y coste de la electricidad.
En la tabla anterior se desprende un dato muy interesante: se ha producido un aumento del consumo de
electricidad siguiendo la regresión lineal del 42,09 %, que es parejo al gasto eléctrico de la otra regresión
lineal que aumenta un 42,98 %.
4.7.6. TENDENCIA DEL RATIO €/kWh CALCULADOS POR REGRESIÓN LINEAL.
Fig. 31. Tendencia del ratio €/kWh mediante regresión lineal por mínimos cuadrados.
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4.7.6.1. TABLA EXTRAÍDA DE LA REGRESIÓN LINEAL (RATIO €/KWH).
De la figura anterior extraemos los siguientes datos:
Recta de regresión lineal para ratio €/kWh:
Puntos Ratio eléctrico
(€/kWh)
Ratio elect. reg. lineal
(€/kWh)
21/05/2013 (x = 41415, nº asociado a la fecha) 0,156 0,1588585
21/05/2014 (x = 41780, nº asociado a la fecha) 0,145 0,1588220
Disminución -0,02%
Tabla 41. Estudio basado en la regresión lineal para el ratio de coste/consumo.
Por lo tanto, en el período estudiado podría decirse que el ratio ha permanecido inalterado mediante la
recta de regresión. Esto concuerda con la paridad de aumento anteriormente analizada entre consumo
eléctrico y gasto que eran prácticamente iguales. Y ahora vemos que los 3 valores encajan en la idea de
que, aunque hubo un período en el centro de la toma de datos de subida del ratio €/kWh, luego volvió a
bajar posicionándose los valores en un entorno constante. Lo positivo de este dato es que a través de
dicho ratio y la paridad entre consumo y gasto se demuestra que para el ayuntamiento, los precios
eléctricos han seguido una recta y no han aumentado.
4.8. ILUMINACIÓN DEL AYUNTAMIENTO.
4.8.1. CONCEPTOS BÁSICOS DE ILUMINACIÓN.
A continuación se introducirán unos conceptos básicos para detallar el estudio respecto a este apartado.
Además se darán unas pautas generales de mejora, algunas de ellas sin poderse cuantificar en ahorro
económico. Posteriormente se incluirán las medidas concretas con su ahorro correspondiente en el
apartado de mejoras.
Flujo luminoso (F o ): Cantidad de energía radiante luminosa emitida en la unidad de tiempo, por fuente
luminosa. Se mide en lúmenes (lm).
Rendimiento luminoso (R): Relación entre el flujo luminoso emitido por una fuente luminosa y su potencia
eléctrica absorbida.
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Intensidad luminosa (I): Flujo luminoso emitido (lm) en una determinada dirección, por la unidad de ángulo
sólido (estereorradián). Su unidad es la candela (cd).
Por lo tanto, el flujo luminoso también puede definirse como:
Iluminancia o nivel de iluminación (E): Flujo luminoso recibido por unidad de superficie. Se mide en lux (lx).
Luminancia (L): Intensidad luminosa de una fuente luz por unidad de superficie aparente. Sensación de
claridad que producen los objetos en el órgano visual. Se mide en nit.
Tipo de iluminación de la luminaria.
Por la forma del diagrama de iluminación de la luminaria se puede saber el tipo de iluminación, según la
siguiente figura:
Fig. 32. Tipos de iluminación según el diagrama de la luminaria.
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Factor de forma del local.
Para recintos de forma rectangular, se definen los siguientes factores de forma:
Sistema de iluminación Índice del local
Iluminación directa, semidirecta,
directa-indirecta y general difusa
Iluminación indirecta y semiindirecta
Tabla 42. Factores de forma.
donde:
o : superficie del local, en m2.
o : perímetro del local, en m.
o : altura desde el suelo al plano de las luminarias (h + hplano trabajo, normalmente: h + 0,85) en m.
o : altura entre el plano de trabajo y el plano de las luminarias, expresado en m.
Nota: Suele considerarse que el plano de trabajo está situado entre 0,8 y 1 metro sobre el suelo.
Factor de utilización.
El factor de utilización es el cociente entre el flujo luminoso utilizado en el plano de trabajo y el flujo
luminoso total emitido por la fuente de luz. El factor de utilización se encuentra tabulado para los distintos
métodos de iluminación (directo, indirecto, etc.) y se obtiene de los catálogos de los fabricantes de las
luminarias, a partir del factor de forma del local y de los factores de reflexión.
Flujo luminoso necesario.
Conocido el nivel de iluminación requerido (lux, símbolo lx), el flujo luminoso de las lámparas tiene por valor:
El flujo luminoso encontrado debe aún dividirse por un factor de depreciación que, para cada fuente de
luz, viene especificado por los fabricantes a tres niveles:
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Mantenimiento bueno.
Mantenimiento malo.
Mantenimiento muy malo.
Índice de reproducción cromática (Ra)
Si se acerca a 100, los colores se reproducen fielmente y cuánto más se baja el valor más deficiente es la
reproducción cromática.
Ra < 60 pobre
60 < Ra < 80 buena
80 < Ra < 90 muy buena
90 < Ra < 100 excelente
Tabla 43. Índice de reproducción cromática Ra.
Temperatura de color (Tc)
Para las aplicaciones generales de iluminación de interior, la normativa DIN 5035 divide la luz en 3 clases de
color. Cuanto mayor es el valor de Tc mejor se aprecian los colores:
Blanco cálido (Tc ≤ 3.300 K)
Blanco neutro (3.300 K < Tc < 5.000 K)
Luz fría (Tc ≥ 5.000 K)
Tabla 44. Temperatura de color.
Vida media de una lámpara.
La que resulta de realizar el cómputo estadístico del nº de horas a las que falla el 50 %.
Vida útil de una lámpara.
Tiempo en horas hasta que se repone por fallo.
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Separación entre luminarias.
Es función del tipo de luminaria empleada y del factor de utilización. Suele estar comprendido entre 0,8 y
1,2 veces la altura HT ó HM empleada en el cálculo del factor de forma, según sea el método de
iluminación.
La norma UNE-EN 12.464-1 (norma europea sobre iluminación para interiores), establece como objetivo
proporcionar un nivel mínimo de iluminación y de calidad de manera que las personas puedan realizar
debidamente su trabajo, con limitación de los efectos negativos para la visión y la salud como puede ser el
deslumbramiento.
Dicha norma establece requisitos mínimos para los lugares de trabajo en interiores. Se requiere Ra > 80 en
las áreas de trabajo a tiempo completo. Mínimo de 200 lx en las áreas de trabajo donde haya
trabajadores, y de 20 lx si la presencia de personas es ocasional. Valores recomendados entre 300 y 500 lx.
Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI) y otros parámetros de calidad.
En la norma UNE 12464-I, “Iluminación en lugares de trabajo. Parte I: Lugares de trabajo interiores” y en la
Guía Técnica para la evaluación y prevención de riesgos de trabajo, se establecen los parámetros de
calidad aceptados como mínimos en cada zona, siendo dichos parámetros a calcular los siguientes:
- Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI)
- Iluminancia media horizontal mantenida (Em)
- Índice de deslumbramiento unificado (UGR) para el observador.
También, se debe indicar el índice de rendimiento cromático (Ra) y las potencias de los conjuntos
lámparas - equipo auxiliar.
Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI).
Se deberá determinar el Valor de Eficiencia Energética de la Instalación (VEEI) para cada uno de los
locales del edificio. Se recopilarán los datos necesarios para su cálculo y comparación con el valor de
eficiencia energética de la instalación límite. En el caso presente, se tiene un valor para todas las zonas:
zona administrativa: VEEIlímite = 6 Tabla 45. Valores límite de VEEI.
Estos valores se han tomado del Código Técnico de la Edificación, Documento Básico Ahorro de Energía
(CTE – DB HE 3) siendo preceptivos para el caso presente según el CTE:
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1.1 Ámbito de aplicación. 1 Esta sección es de aplicación a las instalaciones de iluminación interior en:
…
c) reformas de locales comerciales y de edificios de uso administrativo en los que se renueve la instalación
de iluminación.
La eficiencia energética de una instalación de iluminación de una zona, se determinará mediante el Valor
de Eficiencia Energética de la Instalación VEEI (W/m2) por cada 100 lx, mediante la siguiente expresión:
donde:
o : Potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares (W); este valor se obtiene de la
contabilidad realizada.
o : Superficie iluminada (m2)
o : La iluminancia media horizontal mantenida (lx).
Iluminancia media horizontal mantenida (Em).
Se debe calcular la iluminancia media mantenida conforme a lo indicado en la noma UNE-EN 12464-I.
Índice de deslumbramiento unificado (UGR).
Los datos de UGR autentificados deben ser proporcionados por el fabricante de la luminaria. La instalación
debe estar de acuerdo con las suposiciones de diseño.
Índice de Rendimiento de Colores (Ra).
Los datos de Ra autentificados deben ser proporcionados por el fabricante de las lámparas. En las tablas
adjuntas a continuación se incluyen los valores de referencia para la iluminancia recomendada, así como
el límite de deslumbramiento y el índice de reproducción cromática mínimo, según cada aplicación,
establecidos en la Norma europea UNE-EN 124641.
4.8.2. MEDIDAS TIPIFICADAS DE AHORRO DE ENERGÍA EN ILUMINACIÓN. CONSEJOS GENERALES.
A continuación, se presentan las ideas básicas para reducir el consumo energético en las instalaciones de
alumbrado, suponiendo ante todo que se mantienen los niveles de iluminación recomendados para cada
actividad específica, ya que si se sobrepasan dichos valores, se tendrá, evidentemente, un consumo
energético mayor; si, por el contrario, se reducen los estándares de iluminación, se conseguirá un ahorro
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energético, pero se producirán una serie de inconvenientes, tales como fatiga visual, pérdida de confort,
disminución de la actividad, etc.
Entre otras, podemos destacar las siguientes:
1. Ajustar los niveles luminosos y los coeficientes de uniformidad a las necesidades reales de cada
zona.
2. Mantener apagados los aparatos de determinados lugares en los momentos en que no son
necesarios, por ejemplo: pasillos, lugares de paso o zonas desocupadas. Para ello, es indispensable
tener los circuitos eléctricos del alumbrado bien fraccionados. Se recomienda realizar
fraccionamiento de encendido tanto en las oficinas como en el taller, cuanto mayor sea, mayor
ahorro.
3. Dotar a los circuitos que sean susceptibles de ello, por ejemplo el alumbrado de exteriores, de
células fotoeléctricas o programadores horarios o astronómicos de tal manera que apaguen la
iluminación cuando no se precise. En el caso de iluminación interior, se puede realizar la
programación o apagado mediante sensores de presencia.
4. Establecer circuitos parciales de alumbrado reducido para vigilancia, limpieza, baños etc.
5. Utilizar aparatos de alto rendimiento fotométrico, suprimiendo, siempre que sea posible, los difusores
e incluso las rejillas.
6. Llevar a cabo programas de renovación periódica de lámparas, eliminando de las instalaciones
aquellas cuyo flujo luminoso esté muy agotado por las horas de servicio, aún cuando no están
quemadas o fundidas.
7. Llevar a cabo programas de limpieza periódica tanto de equipos como de reflectores y lámparas.
Tabla 46. Coeficiente de eficiencia de lámparas según ambiente y tiempo entre limpiezas.
El ambiente del edificio auditado se podría catalogar como “limpio”. Por lo tanto, suponiendo que
se limpian con una frecuencia superior a 2 años todas las lámparas, su coeficiente de eficiencia o
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factor de mantenimiento podríamos considerarlo como 0,66. Esto quiere decir, por ejemplo, que
una lámpara fluorescente de balastro electromagnético (con reactancia y cebador) de 58 W
nominales estaría dando el equivalente a 38,3 W de potencia sin limpiar, cuando gasta realmente
69,6 W (por el conjunto reactancia-cebador y el factor de potencia). Entonces se estaría
perdiendo, en el peor de los casos, en electricidad un 62,2 % más respecto a la potencia luminosa
de la lámpara o bien que a efectos de prestaciones, daría igual poner una lámpara de 42 W nueva
y limpia que la actual de 58 W.
Fig. 33. Pérdida de iluminancia con el tiempo, si se practica mantenimiento y si no se lleva a cabo.
8. Utilizar siempre lámparas de elevada eficiencia luminosa, pero considerando las exigencias de
calidad de la luz de la zona a iluminar. Es decir, la elección deberá basarse no sólo en el
rendimiento energético sino también en las propiedades de reproducción de color.
En los siguientes cuadros, se recogen las características y las aplicaciones de los diferentes tipos de
lámparas.
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Tabla 47. Características de las lámparas.
Tabla 48. Aplicaciones de las fuentes luminosas.
En este sentido se recomienda:
a) Sustituir las bombillas incandescentes de 60 W por leds. Existen en el mercado lámparas leds que
pueden colocarse sobre los mismos casquillos (E-14 ó E-27) que las bombillas incandescentes.
Además, este tipo de lámparas tienen una vida útil de aproximadamente 45.000 – 50.000 horas, lo
que equivale a entre 45 y 50 veces más que las incandescentes.
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b) Reemplazar lámparas fluorescentes convencionales de balastro electromagnético (cebador y
reactancia) por otras más eficientes. Se puede seguir el siguiente esquema de mejora,
recomendando siempre la última reseñada.
i. Estándar: aquéllas que dan el mismo flujo luminoso que las convencionales, pero con menos
potencia. Llevan incorporados balastros electrónicos que disminuyen la posibilidad de fallo y
el coste energético del conjunto lámpara + balastro, así como ruidos molestos que a veces
suceden con los sistemas convencionales.
ii. De trifósforo: éstas dan, para la misma potencia que las estándar, más flujo luminoso, por lo
que se vería reducido el número de lámparas necesarias para un mismo nivel de
iluminación; además su vida útil es muy superior. Por lo tanto, no son aconsejables para
sustituir sólo una lámpara, sino únicamente cuando se realice un cambio masivo.
iii. Lámparas leds. Es la mejor solución gracias a su reducido consumo y su larga vida útil. Sin
embargo en ambiente de oficinas es mejor hacer una prueba pues la iluminación es más
directa que con las fluorescentes. Pueden durar hasta casi 7 veces respecto a algunas
fluorescentes.
c) Reemplazar las lámparas de vapor de sodio de alta presión (VSAP) por lámparas leds.
d) Cambiar las lámparas tipo downlight por otras de tipo led.
e) Utilizar eficientemente el flujo luminoso de la lámpara. La utilización eficiente del flujo luminoso
emitido por la lámpara viene condicionada por el "factor de utilización", ya definido anteriormente,
que depende del tipo de luminarias empleadas, de la forma del local y de las reflectancias de
paredes, techos y suelos.
En consecuencia, deben utilizarse luminarias que permitan que la mayor parte posible del flujo
luminoso de la lámpara alcance el plano de trabajo. Por tanto, debe considerarse no sólo el
rendimiento de la luminaria, ésta puede ser muy eficiente, pero emitir luz en todas las direcciones, por
lo que la iluminación en el plano de trabajo puede ser baja, sino también su distribución luminosa.
Conviene pues emplear los sistemas de alumbrado de más alto rendimiento, principalmente el directo
(el foco emisor de luz incide directamente sobre el receptor) y siempre que se pueda el intensivo.
9. Utilizar temporizadores para apagado automático. En el caso concreto del ayuntamiento,
consideramos que la mejor forma es la apuntada en la medida siguiente nº 10.
10. Emplear sensores lumínicos conjuntamente con sensores de presencia - movimiento para
encender - apagar automáticamente zonas de poco tránsito, por ejemplo, baños y pasillos de
oficinas que puede suponer mucho ahorro para las últimas personas que se queden a trabajar.
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11. Instalación de más interruptores - conmutadores para encender una fracción de las lámparas, en
lugar de todas las de un bloque.
12. Utilizar reóstatos para graduar la intensidad de iluminación. Esto solo es factible en lámparas
incandescentes y en fluorescentes con balastro electrónico de regulación de la iluminación.
13. Utilizar balastos electrónicos de alta frecuencia para lámparas fluorescentes, en caso de que se
decida no cambiar la lámpara. Las características de estos dispositivos son:
ALTA FRECUENCIA: con el balasto electrónico se obtiene una onda senoidal en alta frecuencia,
que elimina los parpadeos, vibraciones y estricciones y, en consecuencia, da una luz más
uniforme.
ARRANQUE EN CALIENTE: el balasto desempeña una función muy importante, la de precalentar
los electrodos del tubo. Con esta técnica de arranque no se ocasiona desgarre de partículas de
material emisor de los electrodos, evitando un rápido ennegrecimiento del tubo, con el
consiguiente alargamiento de su vida.
TRABAJA A BAJA TEMPERATURA: por los componentes de alto rendimiento y el diseño de su
circuito electrónico, se consigue una temperatura de trabajo inferior en un 50 % a las de las
reactancias convencionales. Esto supone que una convencional consume aproximadamente
12 W por tubo y el balasto menos de 3 W por tubo, obteniendo un importante ahorro
energético.
FACTOR DE POTENCIA: Por el diseño de su circuito, se obtiene un factor de 0,96, por lo que en
una instalación no se necesita condensadores para compensación de reactiva.
MÍNIMOS ARMÓNICOS EN LA CORRIENTE DE LA RED: En los circuitos internos se emiten señales de
radiofrecuencia y una parte de éstos salen hacia la red, al incorporarle un filtro especial,
hacemos que esta señal se reduzca al nivel adecuado.
ABSOLUTAMENTE SILENCIOSO: Utilizando una señal de alta frecuencia superior a 20.000 Hz, se
consigue que el oído no lo perciba.
REDUCCIÓN DE LOS GASTOS DE MANTENIMIENTO: Eliminando la reactancia, cebador y
condensador y sustituyéndolo por un solo componente, disminuye la posibilidad de fallos del
sistema, reduciendo así los costos de mantenimiento.
FÁCIL INSTALACIÓN: Los balastos han sido diseñados para adaptarse a cualquier tipo de tubo.
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PROTECCIÓN DEL CIRCUITO: El balasto está protegido por la configuración del circuito, contra
un fallo del tubo, un cortocircuito accidental, una equivocación en la instalación de los cables
de salida o por desconexión del tubo. En estas circunstancias deja de funcionar.
VARIACIÓN DE TENSIÓN EN LA RED: Por la tecnología de su circuito electrónico, es capaz de
soportar un gran margen en la tensión de entrada que oscila entre 110 y 240 V.
AHORRO: Debido a sus características, con la utilización de balastos, es posible un ahorro
energético de hasta un 40 %.
14. Utilizar sistemas de regulación del nivel luminoso en instalaciones de alumbrado exterior. En la
actualidad existen 3 sistemas de ahorro mediante la reducción del nivel luminoso, manteniendo la
uniformidad de la iluminación:
Balastos serie inductivo para doble nivel de potencia. Regulan el nivel de iluminación en cada
punto de luz mediante dos niveles normal y reducido, con o sin línea de mando.
Balastos electrónicos para doble nivel de potencia. Regulan el nivel luminoso en cada punto de luz
de forma automática sin línea de mando y además estabilizan la tensión de alimentación a la
lámpara, tanto en nivel reducido como en nivel normal.
Reguladores estabilizadores en cabecera de línea. Reducen la tensión del conjunto lámpara –
equipo de forma automática desde un único punto de la cabecera de línea y estabilizan en todo
momento la tensión de toda la línea de alumbrado.
Fig. 34. Mejoras progresivas en alumbrado interior de oficinas.
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Fig. 35. Cuantificación porcentual del ahorro energético progresivo.
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4.8.3. ILUMINACIÓN DEL AYUNTAMIENTO. DATOS GENERALES.
El Ayuntamiento, dispone de un total de 261 lámparas, a continuación se adjunta una tabla con el
inventario de las mismas, definiendo para cada planta el tipo de luminarias, la potencia instalada y el área
total que iluminan las mismas.
Denominación Nº
Potencia
unitaria
(W)
Potencia
total (W)
Área
(m2) Planta
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 61 732 79,74 3ª
Downlight 8 60 480 11,35 3ª
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 6 61 366 33,43 2ª
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 4 20 80 15,48 2ª
Incandescente 5 60 300 23,04 2ª
Downlight 24 60 1.440 53,4 1ª
Incandescente 8 60 480 18,58 1ª
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 12 61 732 45,92 1ª
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 43 20 860 94,62 1ª
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W, 1.5 m 8 61 488 45,1 baja
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 40 20 800 68,4 baja
Villa VSAP 3 170 510 32,34 baja
Downlight 8 60 480 16,8 baja
Incandescente 8 60 480 24,72 baja
Incandescente 14 60 840 68,47 baja
Incandescente 3 60 180 10,73 policía
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W, 0.6 m 55 20 1.100 72,55 policía
261 Total 10,35 KW
Tabla 49. Iluminación Ayuntamiento.
Se adjuntan a continuación varios planos (por planta) en los que se puede visualizar la distribución de las
lámparas - luminarias. Además, en los planos también se definen las medidas de iluminación tomadas con
el luxómetro (lux) en las zonas de oficinas. Las medidas han sido tomadas en las visitas in situ al edificio.
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Fig. 36. Alzado frontal Ayuntamiento.
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La leyenda de los equipos de iluminación instalados es la siguiente:
Fig. 37. Leyenda iluminación.
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Fig. 38. Disposición de las luminarias en planta baja Ayuntamiento.
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Fig. 39. Disposición de las luminarias planta baja (policía) Ayuntamiento.
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Fig. 40. Disposición de las luminarias planta primera Ayuntamiento.
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Fig. 41. Disposición de las luminarias planta segunda (archivo) Ayuntamiento.
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Fig. 42. Disposición de las luminarias planta tercera (servicios sociales) Ayuntamiento.
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Las horas de uso de las luminarias varían en función de la planta y el habitáculo, puesto que cada servicio
dispone de unos horarios diferentes. Los horarios que dispone el edificio por cada uno de los servicios se
detalló en la tabla 3 sobre horarios de uso del edificio.
4.8.4. POTENCIA CONSUMIDA EN LA ILUMINACIÓN DEL EDIFICIO.
A continuación, se realiza el cálculo de consumo correspondiente a la iluminación instalada actualmente
en el edificio. Para cada una de las zonas y plantas, se realiza el cálculo teniendo en cuenta las horas de
uso anuales aproximado. Se aplica además un factor reductor, ya que por lo general, las luminarias no
están encendidas el 100 % de horas de uso del edificio.
El consumo anual se da tanto en kWh como en tep (tonelada equivalente de petróleo):
Denominación Nº
Potencia
unitaria
(W)
Potencia
total (W)
Área
(m2) Planta
Horas /
año
Factor
reductor %
Consumo
anual
(kWh)
Consumo
anual (tep)
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W,
1.5 m 12 61 732 79,74 3ª 1.646 75 904 0,08
Downlight 8 60 480 11,35 3ª 1.646 75 593 0,05
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W,
1.5 m 6 61 366 33,43 2ª 1.646 75 452 0,04
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W,
0.6 m 4 20 80 15,48 2ª 1.646 75 99 0,01
Incandescente 5 60 300 23,04 2ª 1.646 75 370 0,03
Downlight 24 60 1.440 53,4 1ª 1.646 75 1.778 0,15
Incandescente 8 60 480 18,58 1ª 1.646 75 593 0,05
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W,
1.5 m 12 61 732 45,92 1ª 1.646 75 904 0,08
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W,
0.6 m 43 20 860 94,62 1ª 1.646 75 1.062 0,09
Fluorescente T8 ø26 mm 58 W,
1.5 m 8 61 488 45,1 baja 1.646 75 602 0,05
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W,
0.6 m 40 20 800 68,4 baja 1.646 75 988 0,08
Villa VSAP 3 170 510 32,34 baja 1.646 75 630 0,05
Downlight 8 60 480 16,8 baja 1.646 75 593 0,05
Incandescente 8 60 480 24,72 baja 1.646 75 593 0,05
Incandescente 14 60 840 68,47 baja 270 75 170 0,01
Incandescente 3 60 180 10,73 policía 4.215 75 569 0,05
Fluorescente T5 ø16 mm 18 W,
0.6 m 55 20 1.100 72,55 policía 4.215 75 3.477 0,30
261 Total 10,35 KW
Total
14.373,97
KWh 1,24 tep
Tabla 50. Resumen de la energía consumida anual con la iluminación del edificio.
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Se adjuntan a continuación varias imágenes tomadas en el edificio, en el que se pueden visualizar las
luminarias instaladas actualmente en el edificio:
Planta baja.
Fig. 43. Imágenes luminarias planta baja.
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Planta primera.
Fig. 44. Imágenes luminarias planta primera.
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Planta segunda.
Fig. 45. Imágenes luminarias planta segunda.
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Planta tercera.
Fig. 46. Imágenes luminarias planta tercera.
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5. CRITERIOS FINANCIEROS UTILIZADOS PARA EL ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE
INVERSIONES EN LAS MEDIDAS PROPUESTAS DE MEJORA Y SU JUSTIFICACIÓN.
Usaremos varios métodos para las propuestas de mejora. A continuación expresamos matemáticamente
su formalismo:
5.1. VALOR DE RETORNO DE LA INVERSIÓN VRI O PAYBACK (MÉTODO ESTÁTICO DEL
PLAZO DE RECUPERACIÓN)
Consiste en relacionar el coste de la inversión con el ahorro anual neto obtenido de acuerdo a la siguiente
ecuación:
El cociente VRI o PAYBACK nos da los años decimales del retorno de la inversión. Este método tiene un
grave problema y es que plantea el ahorro anual constante a lo largo del tiempo. Suele ser el método
empleado usualmente a la hora de hacer auditorías energéticas. Presenta una ventaja y es que da un
valor generalmente superior a la realidad y un inconveniente y es que no se conoce la rentabilidad de la
inversión o el tipo de interés o coste de oportunidad de la misma (si es así no informa bien del retorno). El
ahorro, al basarse en disminución de costes energéticos y estar el precio de la energía aumentando año
tras año, hace que el VRI sea demasiado conservador. Por lo tanto, no se trata de un indicador serio para
toma de decisiones financieras, salvo que los incrementos en precios de la energía vayan parejos con los
tipos de interés o rentabilidades esperadas. Sin embargo es un criterio totalmente válido para una primera
inspección por parte de una empresa cuando vaya a entrar en valoraciones serias de inversiones. Se usará
en casi todas las propuestas pero como indicador comparativo a la resolución mediante el sistema de la
ecuación VAN = 0, con x como dato incógnita, es decir, los años.
5.2. RETORNO DE LA INVERSIÓN (ROIr) PARA CONOCER PORCENTAJE DE
RENTABILIDAD (MÉTODO ESTÁTICO DEL PLAZO DE RECUPERACIÓN)
El índice de retorno sobre la inversión (ROIr por sus siglas en inglés) es un indicador financiero que mide la
rentabilidad de una inversión, es decir, la tasa de variación que sufre el monto de una inversión (o capital)
al convertirse en utilidades/beneficios (en nuestro caso ahorro).
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El valor ROIr es dado en tanto por uno, por lo que para obtener la rentabilidad entre beneficios (ahorros) e
inversión bastaría multiplicar por 100 a la ecuación anterior.
Los Valores de por debajo de uno hacen que la inversión sea automáticamente descartable dado
que no se ha llegado a producir ni siquiera el retorno de la inversión cuando se ha producido al ahorro
total neto en el plazo de la amortización. Existe una variante y es considerar en el numerador el ahorro
neto anual en lugar del total e ir evaluando año tras año, pero ese procedimiento no se evaluará aquí.
Este método no se estudiará en esta auditoría. se ha presentado para mostrar el siguiente.
5.3. RETORNO DE LA INVERSIÓN (ROIp) PARA CONOCER PLAZO DE RETORNO EN AÑOS
DE LA INVERSIÓN (MÉTODO DINÁMICO DEL PLAZO DE RECUPERACIÓN).
Existe una fórmula mejor que la planteada por el PAYBACK o VRI que ofrece con mayor precisión el nº de
años de retorno de la inversión y que se construye partiendo de la ROIr, y que además considera los
incrementos en el ahorro, como es el caso. Se trata del ROIp que igualado a uno, da el nº de años en que
alcanza a la inversión:
La ecuación anterior se resuelve para , por métodos numéricos dado que es imposible su resolución
directa.
sería el nº de años y el tanto por uno de subida anual del precio de la energía medio considerado lineal
durante toda la vida de la inversión.
La ecuación se iguala a 1 porque es justo el tiempo x cuando se equilibra la inversión con el ahorro. Si la
ecuación no tiene solución es que no llega a uno y la inversión es inviable.
Existe un inconveniente en esta ecuación y es que no tiene en cuenta la rentabilidad esperada o el tipo
de interés de la inversión. Por lo tanto está a medio camino entre el VRI y el VAN. Además no tiene en
cuenta gastos adicionales futuros, por ejemplo mantenimientos, por lo que no es tampoco un buen
método. Esta ecuación tampoco se empleará en la auditoría. La disparidad respecto al VAN puede ser
notoria, por lo que no aconsejamos su uso tampoco.
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5.4. VALOR ACTUAL NETO VAN (MÉTODO DINÁMICO DE SELECCIÓN DE INVERSIONES)
El valor actual neto se toma para valorar inversiones, donde el financiero puede imponer una rentabilidad
requerida de antemano, y partiendo de esa premisa, tomar una decisión.
Se tienen en cuenta dos ahorros ( y ) con sus correspondientes incrementos en tanto por uno ( y ),
anuales y lineales, asimismo como dos gastos ( y ) con los mismos incrementos. Es un caso general que
se puede encontrar a la hora de tomar decisiones en las medidas de mejora encontradas. El valor hace
referencia a años decimales y n es el nº total de años, siendo , la inversión.
La rentabilidad requerida real con respecto a la de la inflación y sobre la rentabilidad requerida inicial
será:
Por lo tanto, el financiero puede partir de , estimar , para posteriormente incluir la rentabilidad requerida
real en la ecuación.
El VAN también sirve para calcular el período de retorno de una inversión:
Despejando en la expresión anterior, se obtienen los años de retorno de la inversión que es justo cuando
VAN = 0. Si no existe solución es porque no hay recuperación y VAN < 0.
En la auditoría se ha tomado un tipo de interés general del 4 % y una inflación anual del 2 %, con lo que
sale un tipo agregado del 6,08 %. Esto se ha hecho a título orientativo. Como es evidente, la empresa sabe
mejor que nadie qué tipo debe aplicar y cómo considerar la inflación. Somos conscientes que una
inflación el 2 % es superior al nivel actual (prácticamente en enero del 2015 estamos en un período de
deflación, es decir, inflación negativa) y que el tipo de interés del 4 % puede ser más o menos alto o bajo,
pero hemos considerado valores normales a medio plazo, pues obsérvese que estos tipos deben de
mantenerse constantes en el tiempo y creemos ha sido una buena estimación.
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5.5. TIPO DE RENDIMIENTO INTERNO TIR (MÉTODO DINÁMICO DE SELECCIÓN DE
INVERSIONES)
Sirve para comparar la rentabilidad requerida con el tipo de descuento :
Criterio:
Este método solo se cita pero nosotros no lo usamos. Sirve para indicar cómo valorar varias inversiones al
que tenga que tomar la decisión, que no somos nosotros, como es evidente.
Nota importante: no se incluirán subvenciones ni desgravaciones fiscales a las medidas de mejora. El
motivo es sencillo: la empresa puede optar por tomar la decisión de mejora en plazo en que exista o no
subvención o desgravación fiscal y no se pueden calcular a priori. Es por ello que de ese asunto tendrá
que encargarse la empresa si decide posteriormente realizar alguna o todas las medidas propuestas en
esta auditoría.
6. CONVERSIÓN DE UNIDADES ENERGÉTICAS A EMISIONES DE CO2 A LA
ATMÓSFERA.
Antes de proceder a detallar las mejoras, se dan en una tabla las equivalencias usadas de unidades
energéticas a emisiones de CO2 a la atmósfera.
Equivalencia en emisiones de CO2 de energía eléctrica y volumen de gas natural
Energía eléctrica: 1.000 kWh 1.000 m3(N) gas natural = 10.705,6 kWh 1.000 kWh = 93,409 = m3(N) gas natural
0,649 t de CO2 2,15824896 t de CO2 0,2016 t de CO2
Tabla 51. Equivalencia de emisiones de CO2.
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