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DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL MERCADO DE ABASTOS DE LA PLATA PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

DEL MERCADO DE ABASTOS DE

LA PLATA

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA

OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 4

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 4

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ............................................................................ 4

1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 5

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 6

2.1.1. ESTUFAS Y RADIADORES .................................................................................. 6

2.1.2. VENTILADORES ................................................................................................... 7

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................... 8

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA .................................................................................................. 9

2.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 10

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ........................................................................................ 10

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ..................................................... 10

3.2. BALANCE ENERGÉTICO ................................................................................................ 10

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 13

4.1. CLIMATIZACIÓN .............................................................................................................. 13

4.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 14

4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 16

5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 18

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 5

Tabla 2 . Radiador eléctrico HJM .................................................................................................. 6

Tabla 3 . Ventilador tipo 1 ............................................................................................................. 7

Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ................................. 8

Tabla 5 . Consumos energéticos................................................................................................. 10

Tabla 6. Toma de datos para realización del balance energético .............................................. 11

Tabla 7 . Distribución del consumo energético global................................................................. 12

Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ................................................................. 18

Tabla 9 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ................................................................. 19

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Entrada al mercado................................................................................................. 5

Ilustración 2 . Radiador eléctrico ................................................................................................... 6

Ilustración 3 . Ventilador ................................................................................................................ 7

Ilustración 4 . Lámparas fluorescentes 4x18W ............................................................................. 8

Ilustración 5 . Lámpara incandescente ......................................................................................... 9

Ilustración 6 . Ventanas mercado .................................................................................................. 9

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos ............................................... 12

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva

el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones del

Mercado de Abastos de la Plata..

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1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Mercado de Abastos de la Plata.

Tipo de edificio Mercados

Dirección Plaza de la Constitución.

Superficie útil 200 m2

Número de usuarios 50

Consumo energético anual 12.475 kWh

Ilustración 1 . Entrada al mercado

Respecto al horario de funcionamiento del Mercado de Abastos de la Plata es:

- De lunes a viernes: 8:00-15:00

- Fines de semana: Sábado 8:00-15:00.

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2. INVENTARIO

2.1.1. ESTUFAS Y RADIADORES

Para calefacción individual de algunas estancias en el Mercado de Abastos de la Plata. de

Jerez existe el siguiente equipo:

Tabla 2 . Radiador eléctrico HJM

Tipo de equipo Calefactor

Marca HJM

Potencia 1,8 kW

Unidades 1

Estancias a las que da servicio Despacho

Ilustración 2 . Radiador eléctrico

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2.1.2. VENTILADORES

Como complemento a la refrigeración, en el Mercado de Abastos de la Plata existe un

ventilador.

Las características de este son las siguientes:

Tabla 3 . Ventilador tipo 1

Marca -

Unidades 1

Potencia nominal 65 W

Estancia a la que da servicio Despacho

Ilustración 3 . Ventilador

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2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo

fluorescente de 18 W, y en menor medida, en lámparas de fluorescente de 36 W,

incandescente de 60 W, halogenuro metálico de 250 W y halógeno de 100 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Fluorescente 18 32 1.108 23,3%

Fluorescente 36 26 1.153 24,2%

Halogenuro metálico

250 6 1.680 35,3%

Incandescente 60 7 369 7,7%

Halógeno 100 4 448 9,4%

TOTAL 75 4.760 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, el 23,3%,

procede de las lámparas tipo fluorescente de 18 W.

Ilustración 4 . Lámparas fluorescentes 4x18W

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Ilustración 5 . Lámpara incandescente

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. Podemos encontrar un tipo de

acristalamiento en el edificio, ventanas con vidrio simple y carpintería metálica.

Ilustración 6 . Ventanas mercado

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2.4. EQUIPOS

Equipos de imagen y sonido

Como equipo de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos un equipo de música

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 5 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 12.475 1.590 4.366

Total 12.475 1.590 4.366

3.2. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

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Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de

aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario

conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.

Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia

de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las

horas de funcionamiento. .

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

Tabla 6. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

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Distribución del consumo energético global por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.

Tabla 7 . Distribución del consumo energético global

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 4.760 38%

Equipos 280 2%

Climatización 1.312 11%

Otros 6.124 49%

Total 12.475 100%

Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos

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La distribución energética global del Mercado de Abastos de la Plata. queda de la siguiente

manera:

Como se observa en el gráfico, el consumo de la iluminación representa la mayor

parte del consumo energético total, alcanzando el 28% del consumo total anual del

Mercado de Abastos de la Plata.

El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 2% del consumo

energético total anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 11%

del total.

Por último, el consumo destinado a otros supone el 49%. En este grupo de consumo

se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han

sido contemplados en los anteriores grupos (equipos que se conectan a la red y no

están en el inventario, iluminación de emergencia, vigilancia, seguridad, etc.). En este

caso no se ha podido ajustar el consumo de las facturas con el consumo del

inventario, para poder ajustar dicho consumo las horas de funcionamiento serían muy

elevadas.

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. CLIMATIZACIÓN

Sustitución del calefactor por una bomba de calor eficiente

Debido a que en el Mercado de Abastos de la Plata. se utiliza también un calefactor para

calefacción, se ha estudiado la posibilidad instalar una bomba de calor para satisfacer esta

necesidad de calefacción disminuyendo el consumo energético actual.

Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor

de un ambiente a otro, según se requiera. Estos equipos presentan un rendimiento muy

superior al de los radiadores eléctricos, ya que no están basados en la generación de calor,

sino en su transferencia. Por este motivo, contribuyen a una mayor eficiencia energética y

pueden suponer un ahorro de hasta el 70% del consumo de los radiadores eléctricos.

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Se propone la instalación de una bomba de calor reversible de alta eficiencia energética (clase

A) que pueda satisfacer las demandas térmicas de calor. En concreto se trata del modelo SRK

20 ZJX de Mitsubishi.

4.2. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 18 W y

36 W por otras de última generación de 16 W y 32 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

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precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo

Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 60 W por lámparas de

bajo consumo de 15 W.

Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer

una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se

encuentran las siguientes:

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Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente

estándar.

Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo

que no existe ningún coste de adaptación.

La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la

vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10

reposiciones de lámparas incandescentes estándar.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Instalación de interruptores temporales:

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en los aseos. Se ha estudiado la posibilidad de instalar

interruptores temporales en los mismos.

La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable.

El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución

de horas de luz necesarias.

4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble con cámara de aire.

Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento

térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden

alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.

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Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación,

aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas

sustanciales.

Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno

muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.

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5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Sustitución de

calefactor actual 1.063 9% 126 1.263 10,0 372

2 Balastos

electrónicos 1.234 10% 147 474 3,2 432

3 Lámparas de bajo

consumo 277 2% 34 55 1,6 97

4 Interruptores temporales

111 1% 13 40 3,0 39

TOTAL 2.685 40% 320 1.832 5,7 940

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En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 9 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

2 Fluorescentes

eficientes 251 2,0% 26 274 10,6 88

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AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL MERCADO CENTRAL DE

ABASTOS

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OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Auditoría Energética de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 5

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 5

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA .................................................................................. 5

1.1.2. OBJETO ................................................................................................................ 5

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO ........................................................................................ 6

1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 7

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 8

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................... 8

2.1.1. UNIDADES DE CLIMATIZACIÓN ......................................................................... 8

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS .................................. 11

2.1.3. CORTINA DE AIRE ............................................................................................. 12

2.1.4. SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL ........................................................ 13

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 13

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 15

2.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 15

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ........................................................................................ 18

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ..................................................... 18

3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ....................................................................... 18

3.3. BALANCE ENERGÉTICO ................................................................................................ 21

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 25

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 25

4.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 27

5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ............................................................................ 32

5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 32

5.2. EQUIPOS .......................................................................................................................... 34

6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 37

6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 40

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ............................................................................ 41

7. ANEXOS ........................................................................................................................... 42

7.1. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 42

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7.2. EQUIPOS .......................................................................................................................... 44

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 7

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 .......................................................................................... 8

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 .......................................................................................... 8

Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3 .......................................................................................... 9

Tabla 5 . Termo eléctrico tipo 1 ................................................................................................... 11

Tabla 6 . Termo eléctrico tipo 2 ................................................................................................... 11

Tabla 7 . Termo eléctrico tipo 3 ................................................................................................... 12

Tabla 8 . Características cortina de aire ..................................................................................... 12

Tabla 9 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ............................... 13

Tabla 10 . Consumos energéticos............................................................................................... 18

Tabla 11 . Consumo mensual eléctrico ....................................................................................... 18

Tabla 12 . Evolución del consumo eléctrico anual ...................................................................... 20

Tabla 13. Toma de datos para realización del balance energético ............................................ 22

Tabla 14 . Distribución del consumo eléctrico ............................................................................. 22

Tabla 15 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1 ............................................. 25

Tabla 16 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2 ............................................. 25

Tabla 17 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 3 ............................................. 26

Tabla 18 . Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas ............................................ 27

Tabla 19 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ................... 28

Tabla 20 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ........................ 29

Tabla 21 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo ..................................................................................................................................................... 30

Tabla 22 . Resultados instalación detectores de presencia ........................................................ 31

Tabla 23 . Resultados instalación de interruptores temporales .................................................. 31

Tabla 24 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ............................................................... 37

Tabla 25 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ............................................................... 39

Tabla 26 . Inventario de iluminación ........................................................................................... 42

Tabla 27 . Inventario de equipos ................................................................................................. 44

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Mercado de abastos ............................................................................................... 7

Ilustración 2 . Unidad de climatización autónoma de la oficina .................................................. 10

Ilustración 3 . Sistemas de distribución de los rooftop ................................................................ 10

Ilustración 4 . Termos eléctricos .................................................................................................. 12

Ilustración 5 . Lámparas de tipo vapor de sodio ......................................................................... 14

Ilustración 6 . Lámparas de bajo consumo de los aseos ............................................................ 15

Ilustración 7 . Ordenador de pantalla plana ................................................................................ 16

Ilustración 8 . Cámara frigorífica ................................................................................................. 16

Ilustración 9 . Montacargas ......................................................................................................... 17

Ilustración 10. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos ................................. 26

Ilustración 11. Diagrama de Sankey de motor alternativo. ......................................................... 34

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ..................................................................... 20

Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos ............................................................. 23

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ........................................ 40

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 ............................................. 41

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA

La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el

grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones del

Mercado Central de Abastos.

1.1.2. OBJETO

Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los

siguientes:

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Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del

Mercado Central de Abastos

Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía

Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el

periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro

propuestas

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO

La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes

actividades:

Fase I: Recopilación inicial de información

Datos de facturación de energía eléctrica y térmica

Distribución del consumo mensual

Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones

Fase II: Realización de medidas y toma de datos

Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía

Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance

especificado para la auditoría energética

Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación

Análisis de los registros de energía realizados

Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones

Elaboración de un balance energético global

Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora

Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas

Fase IV: Elaboración de informe

Redacción del informe

Entrega del informe

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1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Mercado Central de Abastos

Tipo de edificio Mercados

Dirección C/ Doña Blanca 1

Superficie útil 12.000 m2

Número de usuarios 1000-2000

Consumo energético anual 249.268 kWh

Ilustración 1 . Mercado de abastos

Respecto al horario de funcionamiento del Mercado Central de Abastos es:

- De lunes a viernes: 06:00 h - 16:00 h

- Fines de semana: Sábado 06:00 h - 16:00 h.

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2. INVENTARIO

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

2.1.1. UNIDADES DE CLIMATIZACIÓN

En el Mercado Central de Abastos existen instaladas las siguientes unidades de climatización:

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Mitsubishi

Modelo -

Unidades 1

Estancias a las que da servicio Oficina

Capacidad calefacción 2.700 W

COP 291%

Capacidad refrigeración 2.000 W

EER 251%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2

Tipo de equipo Bomba Calor Central (Rooftop)

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Marca Ciatesa

Modelo RPF-240

Unidades 2

Estancias a las que da servicio Todo el mercado

Capacidad calefacción -

COP -

Capacidad refrigeración 80.000 W

EER 251%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Fancoil

Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3

Tipo de equipo Bomba Calor Central (Rooftop)

Marca Ciatesa

Modelo RPF-180

Unidades 2

Estancias a las que da servicio Todo el mercado

Capacidad calefacción -

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COP -

Capacidad refrigeración 53.000 W

EER 251%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Fancoil

Ilustración 2 . Unidad de climatización autónoma de la oficina

Ilustración 3 . Sistemas de distribución de los rooftop

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En total, en el Mercado Central de Abastos se dispone de 1 unidades autónomas de

climatización en la oficina y de 4 unidades centrales situadas en la parte superior del edificio.

Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva

reglamentación, el R410A.

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS

En el Mercado Central de Abastos existen 6 termos eléctricos para generación de ACS, agua

caliente sanitaria.

Las características de estos equipos son las siguientes:

Tabla 5 . Termo eléctrico tipo 1

Marca Edesa

Capacidad acumulador 200 l

Unidades 2

Potencia 2,4 kW

Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado

Tabla 6 . Termo eléctrico tipo 2

Marca Fagor

Capacidad acumulador 200 l

Unidades 2

Potencia 2,4 kW

Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado

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Tabla 7 . Termo eléctrico tipo 3

Marca Edesa

Capacidad acumulador 100 l

Unidades 2

Potencia 1,6 kW

Estancias a las que da servicio Vestuarios, aseos y puestos del mercado

Ilustración 4 . Termos eléctricos

2.1.3. CORTINA DE AIRE

Para evitar pérdidas a través de la puerta de entrada al Mercado Central de Abastos hay 8

cortinas de aire que únicamente se utilizan para impulsar el aire, de forma que crea una barrera

de aire que bloquea el flujo de aire climatizado hacia el exterior. Estas cortinas se encuentran 2

en la entrada izquierda, 2 en la entrada derecha, 2 en la entrada trasera y 2 en la entrada

lateral, las cuales tienen las siguientes características:

Tabla 8 . Características cortina de aire

Marca 6 Mitsubishi GK 2512 y 2 Mitsubishi GK 2509

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Potencia 84 W cada uno

Resistencias eléctricas No

2.1.4. SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL

La instalación de calefacción y generación de ACS del Mercado Central de Abastos no dispone

de ningún tipo de regulación. Los encargados de las instalaciones del edificio realizan el

apagado y encendido manual.

2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo bajo

consumo de 26 W, y en menor medida, en lámparas de halogenuro metálico de 150 W,

fluorescente de 36 W, fluorescente de 18 W, halógeno de 50 W, bajo consumo de 13 W,

halogenuro metálico de 250 W y vapor de sodio de 250 W.

Las lámparas de bajo consumo de 26 W y los halogenuros metálicos de 250 W no tienen

consumo porque actualmente no se utilizan.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

Tabla 9 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Bajo consumo 26 80 0 0%

Halogenuro metálico

250 3 0 0%

Halogenuro metálico

150 44 19.668 77,4%

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Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Vapor de sodio 250 3 3.832 15,1%

Halógeno 50 10 447 1,8%

Fluorescente 18 16 553 2,2%

Bajo consumo 13 6 70 0,3%

Fluorescente 36 22 850 3,3%

TOTAL 184 25.420 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 77,4%,

procede de las lámparas tipo halogenuro metálico de 150 W.

Ilustración 5 . Lámparas de tipo vapor de sodio

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Ilustración 6 . Lámparas de bajo consumo de los aseos

Sistema de regulación y control

Ninguna de las estancias del edificio presenta sistemas de control automáticos de la

iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito.

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. Es un edificio en piedra con tejado de

madera. La fachada principal del edificio tiene orientación noroeste.

Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:

Ventanas con Vidrio Simple y carpintería de Madera.

2.4. EQUIPOS

Los equipos presentes en el Mercado Central de Abastos de Jerez pueden ser clasificados en:

Equipos ofimáticos

El único equipo ofimático presente en el mercado de abastos es el ordenador de pantalla plana

de la oficina.

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Ilustración 7 . Ordenador de pantalla plana

Equipos de cocina

Los equipos de cocina instalados son: varias cámaras frigoríficas y neveras.

Ilustración 8 . Cámara frigorífica

Otros equipos

Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores

de energía como son las puertas automáticas, los montacargas o la prensadora basura

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Ilustración 9 . Montacargas

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3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 10 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 249.268 63.170 87.244

Total 249.268 63.170 87.244

3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO

El consumo eléctrico del Mercado Central de Abastos proviene de la red eléctrica a través de la

empresa suministradora ENDESA ENERGIA XXI.

Se ha llevado a cabo un análisis del consumo eléctrico de los últimos 12 meses con las

facturas eléctricas disponibles. El consumo mensual de energía activa y el coste facturado

mensualmente para el suministro del centro se muestran en la siguiente tabla:

Tabla 11 . Consumo mensual eléctrico

Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Enero 2011 13.551 3.185

Febrero 2011 13.730 3.289

Marzo 2011 11.786 2.896

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Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Abril 2011 11.012 2.780

Mayo 2011 12.044 3.039

Junio 2011 24.793 6.412

Julio 2011 38.182 9.694

Agosto 2011 43.017 10.897

Septiembre 2011 33.993 8.963

Octubre 2011 21.969 5.905

Noviembre 2011 12.958 3.304

Diciembre 2010 12.233 2.807

Total Anual 249.268 63.170

El consumo eléctrico anual del Mercado Central de Abastos asciende a 249.268 kWh.

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Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual

Se puede observar en la gráfica que el consumo de la Plaza de Abastos tiene un porcentaje de

consumos base estable a lo largo de todo el año, pudiéndose apreciar un ligero descenso en

los meses primaverales.

Cabe reseñar que en los meses más cálidos del año se produce un notable pico de consumo

generado por el consumo de los equipos rooftop que se encargan de la refrigeración del

edificio, como se puede apreciar estos equipos permanecen encendidos desde Junio a Octubre

Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores al

periodo analizado, se observa un aumento del consumo eléctrico del 32,9%. Los consumos

totales de estos periodos contrastados son:

Tabla 12 . Evolución del consumo eléctrico anual

Consumo eléctrico - 12 meses previos 329.685

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Consumo eléctrico - 12 meses estudiados 249.268

Los datos de consumos obtenidos para los 12 meses anteriores al periodo analizado presentan

una discrepancia demasiado alta con respecto al consumo actual. Esta reducción de consumos

puede deberse a la reducción del número de puestos abiertos en el mercado.

3.3. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

En el caso del Mercado Central de Abastos de Jerez se realizará un balance energético global

por usos, así como uno eléctrico y otro térmico también diferenciando por usos.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Climatización: la potencia de los equipos, en este caso los equipos de aire

acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario

conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.

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Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia

de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las

horas de funcionamiento.

Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de los termos eléctricos, el

número de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas

de funcionamiento de las calderas.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

Tabla 13. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Producción de ACS Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Distribución del consumo eléctrico por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo eléctrico anual.

Tabla 14 . Distribución del consumo eléctrico

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 25.420 10%

Equipos 58.815 24%

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Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Climatización 112.937 45%

ACS 22.886 9%

Otros 29.210 12%

Total 249.268 100%

Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos

Como se observa en el gráfico, el consumo de la climatización representa la mayor

parte del consumo eléctrico, alcanzando el 45% del consumo total anual del Mercado

Central de Abastos.

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El siguiente grupo de consumo es los equipos, que supone un 24% del consumo

eléctrico anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a la iluminación, que supone un 10%

del total.

El consumo de la generación de ACS alcanza el 9% del consumo eléctrico anual

Por último, el consumo destinado a otros supone el 12%. En este grupo de consumo

se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han

sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia,

vigilancia, seguridad, etc.). Dentro de este consumo también se engloban equipos

que se encuentran dentro de los puestos del mercado y que no han podido

inventariarse, como son equipos de climatización, cámaras frigoríficas, mostradores

climatizados, etc.

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4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes

La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más

eficientes, con mejor rendimiento.

El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor

(EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda

térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste

económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico

del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se

calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de

obra y costes de proyecto. Así se recomienda:

La sustitución de la unidad autónoma de climatización tipo 1: marca Mitsubishi,

por un equipo de la misma marca y modelo SRK 20 ZJX. Los resultados energéticos y

económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 15 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 1

712 180 1.263 7,0 249

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca Ciatesa

y modelo RPF-240, por equipos de la marca Daikin, modelo EUWA 24KBZ. Los

resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en

la siguiente tabla.

Tabla 16 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

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Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 2

11.027 2.795 30.400 10,9 3.860

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 3: marca Ciatesa

y modelo RPF-180, por equipos de la marca Daikin, modelo UATYQ-550C. Los

resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en

la siguiente tabla.

Tabla 17 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 3

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 3

10.191 2.583 23.830 9,2 3.567

Instalación de perlizadores

En cuanto a la generación de ACS, de la totalidad de grifos en la instalación existen 10 grifos

con perlizadores y 2 duchas sin ellos. Estos elementos se colocan en la boca de salida de agua

del grifo, en sustitución de los filtros convencionales.

Ilustración 10. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos

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En ellos se produce una mezcla de aire y agua que garantiza ahorros de hasta el 25% sobre el

consumo actual de agua. El ahorro energético vendrá dado por el menor consumo de

combustible en la generación del ACS.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 18 . Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Perlizadores en grifos y

duchas

954 242 40 0,2 334

Estos resultados pueden variar ligeramente, ya que no se conocen todos los grifos que pudiese

haber dentro de los puestos del mercado que se utilicen habitualmente, pero que en el

momento de realizar el inventario estuviesen cerrados.

4.2. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 18 W y

36 W por otras de última generación de 16 W y 32 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

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Tabla 19 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Fluorescentes eficientes

156 35 161 4,6 55

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

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Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 20 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Balastos electrónicos

234 59 343 5,8 82

Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes

El Mercado Central de Abastos cuenta con un gran número de lámparas halógenas. Todas

ellas son de 50 W.

Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos

equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel

actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor.

Existen varias posibilidades de sustitución

Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad

supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con

la nueva lámpara es inferior.

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Sustituir los halógenos convencionales por lámparas LED. Esta posibilidad supone el

mayor ahorro dada la eficiencia de la tecnología LED. Además la vida útil de este tipo

de lámpara es muy superior al resto, alcanzando las 50.000 horas de funcionamiento

y son regulables en potencia sin afectar a la vida de la lámpara.

En el caso del Mercado Central de Abastos se va a recomendar la sustitución de las lámparas

halógenas de 50 W por otras dicroicas de bajo consumo de 9 W.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Tabla 21 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Halógenos dicroicos BC

367 92 107 1,2 128

Instalación de detectores de presencia

La mejora que se propone consiste en la instalación de detectores de presencia en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable. El ahorro que se obtiene por la instalación

de detectores de presencia es debido a la disminución de horas de luz necesarias.

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en loa aseos comunes del edificio.

Sin embargo, la instalación de detectores de presencia asociados a lámparas fluorescentes

puede disminuir la vida útil de las mismas debido al mayor número de encendidos. Para

minimizar este tipo de consecuencias negativas, se recomienda la instalación de balastos

electrónicos previamente.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

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Tabla 22 . Resultados instalación detectores de presencia

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Detectores de presencia

197 50 240 4,8 69

Instalación de interruptores temporales:

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en el aseo del vestuario. Se ha estudiado la posibilidad de

instalar interruptores temporales en los mismos.

La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable.

El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución

de horas de luz necesarias.

A través de esta medida de ahorro se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 23 . Resultados instalación de interruptores temporales

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Interruptores temporales

9 2 20 8,5 3

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5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS

5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de las bombas de calor por otras más eficientes

Durante la visita a las instalaciones no se tuvo acceso a algunas bombas de calor que se

encontraban dentro de los puestos del mercado y tampoco figuran en los inventarios propios

del Ayuntamiento de Jerez el modelo de la unidad exterior o interior.

Por lo tanto, no se dispone de las características técnicas necesarias para el análisis de su

eficiencia energética (rendimientos de generación COP y EER), con los que cuantificar el

ahorro potencial tanto económico como energético que supondría la sustitución de estos

equipos. Tampoco se pudo determinar la adaptación a normativa vigente, UE Reglamento CE

2037/2000, de recarga de sistemas de refrigeración y aire acondicionado con refrigerantes

HCFC vírgenes (refrigerante utilizado).

En aquellos casos en los que el refrigerante utilizado sea R-22, se recomienda la recarga del

refrigerante actual por otro compatible y adaptado a la normativa vigente.

Además si los equipos tienen una antigüedad superior a 5 años y tienen un uso habitual, se

recomienda la renovación de la bomba de calor por otra más eficiente, cuya amortización se

pueda realizar en un periodo de retorno adecuado (de 5 a 10 años) y obtener niveles de confort

similares con un consumo eléctrico inferior.

Instalación de solar térmica

Se propone instalar un sistema de aprovechamiento de energía solar térmica en la cubierta del

Mercado Central de Abastos. Las condiciones necesarias que debe cumplir un edificio para

poder albergar este tipo de instalación son las siguientes:

Alto consumo de ACS

Superficie disponible en cubierta

Ausencia de obstáculos que puedan arrojar sombra sobre los colectores

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El Mercado Central de Abastos cumple estas condiciones, por lo que es un edificio óptimo para

albergar una instalación solar térmica.

Una instalación solar térmica de baja temperatura aprovecha el calor del sol para producir agua

caliente. Las aplicaciones más usuales de una instalación solar térmica son:

Agua caliente sanitaria

Calentamiento de piscinas

Apoyo a la calefacción

Refrigeración (mediante máquinas de enfriamiento por absorción)

Aplicaciones industriales

El principal elemento de una instalación solar es el colector. Un colector solar es un elemento

que, expuesto a la radiación solar, capta la energía térmica del sol.

Cogeneración

La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía

eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente sanitaria).

Este proceso se denomina microcogeneración cuando la potencia generada es inferior a 50

kW, por tanto para edificios pequeños puede plantearse la implantación de un sistema de

microcogeneración.

En una central eléctrica convencional, la mayor parte de la energía se desperdicia en forma de

calor. Sin embargo, en una instalación de cogeneración, este calor se aprovecha para cubrir las

necesidades de la instalación. El calor aprovechable se obtiene a partir de los gases de escape

del motor y de los circuitos de refrigeración del mismo. En principio, el calor generado por el

sistema de cogeneración puede tener múltiples aplicaciones: sistemas de calefacción, sistemas

de refrigeración con máquina de absorción, agua caliente sanitaria,…

El motor se abastecerá con gas natural, dado que los motores de cogeneración que utilizan

otro tipo de combustibles (gasóleo, propano) tienen menor rentabilidad, de esta forma se

conseguirá un mayor rendimiento de generación. Además la venta de electricidad procedente

de este tipo de tecnología está bonificada por lo que la inversión es más interesante.

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La siguiente figura muestra el diagrama de Sankey de un motor alternativo. En él se representa

la distribución energética del motor: la proporción de energía eléctrica generada, de energía

térmica aprovechable y las pérdidas energéticas.

Ilustración 11. Diagrama de Sankey de motor alternativo.

Dada la importancia de esta medida de ahorro, se recomienda un estudio en profundidad de la

misma mediante la realización de un proyecto propio, además el ahorro que generaría la

instalación de un sistema solar térmico se solapa con el que generaría la cogeneración, por lo

que se recomienda aplicar únicamente una de las dos medidas en función de los resultados

que se obtengan del estudio en profundidad.

5.2. EQUIPOS

Instalación de variadores de frecuencia

Las unidades de tratamiento de aire y los fancoils son unidades de climatización mediante las

cuales se pueden calefactar o refrigerar las estancias mediante aire caliente o frío, conseguido

mediante el intercambio de calor con una batería. El rooftop consta de un ventilador, baterías

de calor y/o frío y un filtro de aire.

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Una válvula regula la cantidad de agua climatizada (caliente o fría) que atravesará la batería

del fancoil o de la climatizadora e intercambiará calor con el aire.

En el Mercado Central de Abastos, las principales características de los fancoils son las

siguientes:

Las baterías de calor y frío se consiguen mediante agua procedente de la generación

térmica centralizada.

Las válvulas de las baterías son de tres vías. Esto implica que al cerrarse la válvula el

caudal que circula por las tuberías no disminuye, simplemente “bypassea” el

climatizador y va directamente al retorno (sin intercambiar calor con el aire).

Las bombas que mueven el agua no disponen de variadores de frecuencia, por lo que

el caudal que impulsan hacia los fancoils es siempre el mismo.

Un sistema de volumen constante supone una ineficiencia. El consumo de las bombas es

superior al necesario y las pérdidas térmicas también aumentan respecto a un sistema de

volumen variable.

Se propone sustituir el sistema de volumen constante por un sistema de volumen variable. Para

llevar a cabo esta mejora es necesario:

Sustituir las válvulas de 3 vías por válvulas de 2 vías.

Instalar variadores de frecuencia en los motores que accionan las bombas del circuito

de climatizadores.

De esta forma, al disminuir la demanda térmica, la válvula de entrada al climatizador se cerrará

parcialmente. Al ser una válvula de 2 vías, el agua ya no “bypassea” el climatizador, sino que

simplemente el climatizador demanda un caudal menor de agua.

Al disminuir el caudal necesario de agua, la potencia que aportan las bombas al fluido

disminuye (Potencia = Caudal x Altura). Para que esta reducción de potencia suponga una

reducción en el consumo energético de las bombas, se deben instalar variadores de frecuencia

en los motores que accionan las mismas.

Un variador de frecuencia es un dispositivo que reduce la frecuencia de la energía eléctrica que

llega al motor. Al reducirse esta frecuencia, la velocidad del motor se reducirá

proporcionalmente y también lo hará la potencia demandada por el mismo.

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Además, al reducirse el caudal que circula por las tuberías, también se reducirán las pérdidas

de calor que se producen en éstas.

El resultado de sustituir un sistema de volumen constante por uno de volumen variable es el

siguiente:

La regulación de la potencia térmica a nivel de los espacios acondicionados no varía.

Las posibilidades de regulación de temperatura en las estancias son las mismas

El consumo energético de las bombas que circulan el agua hacia los fancoils

disminuye considerablemente

Las pérdidas de calor en las tuberías por donde circula el agua también disminuye.

El ahorro generado por esta medida se debe a la reducción de la potencia eléctrica demandada

por las bombas del circuito secundario de climatización, en particular de las bombas que

impulsan el agua a las climatizadoras y a los fancoils. En función de la demanda de agua

caliente de cada climatizadora la apertura de las válvulas variará. Una vez sustituidas las

válvulas e instalados los variadores de velocidad, la potencia demandada por las bombas

también variará.

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6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 24 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Sustitución unid.

clima tipo 1 712 0,3% 180 1.263 7,0 249

3 Sustitución unid.

clima tipo 3 10.191 4,1% 2.583 23.830 9,2 3.567

4 Perlizadores en grifos y duchas

954 0,4% 242 40 0,2 334

5 Fluorescentes

eficientes 156 0,1% 35 161 4,6 55

6 Balastos

electrónicos 234 0,1% 59 343 5,8 82

7 Halógenos

dicroicos BC 367 0,1% 92 107 1,2 128

8 Detectores de

presencia 197 0,1% 50 240 4,8 69

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Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

9 Interruptores temporales

9 0,0% 02 20 8,5 03

TOTAL 12.820 5% 3.243 26.004 8,0 4.487

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En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 25 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

2 Sustitución unid.

clima tipo 2 11.027 4,4% 2.795 30.400 10,9 3.860

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6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU

AHORRO POTENCIAL

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas

La medida que mayor ahorro genera es la sustitución de la unidad de climática actual tipo 3 por

una más eficiente suponiendo unos 10.191 kWh anuales.

A continuación figura la instalación de perlizadores en grifos y duchas y la sustitución de la

unidad de climática actual tipo 1 por una más eficiente, cuyos ahorros energéticos alcanzan

954 kWh y 712 kWh, respectivamente.

Seguidamente, la sustitución de los halógenos actuales por halógenos dicroicos de bajo

consumo que supone un ahorro potencial de 367 kWh, la sustitución de balastos

electromagnéticos por balastos electrónicos alcanza un ahorro potencial de 234 kWh, y la

instalación de detectores de presencia en zonas de ocupación intermitente, 197 kWh.

Por último, el resto de medidas suponen un ahorro menor, aunque en conjunto alcanzan los

165 kWh.

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El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de

12.820 kWh anuales, aproximadamente el 5,0% del consumo energético anual del el Mercado

Central de Abastos. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 3.243

€. Para llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 26.004 €, que se recuperará

en 8,0 años.

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES

La acción conjunta de las medidas de ahorro propuestas supone una reducción anual en las

emisiones a la atmósfera de 0,7 toneladas de CO2.

Según ADENA, un hogar español medio emite 0,13 toneladas de CO2 al año, por lo tanto, la

cantidad de CO2 reducida es equivalente a la emitida debido al consumo eléctrico de 5

viviendas en España

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2

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7. ANEXOS

7.1. ILUMINACIÓN

Tabla 26 . Inventario de iluminación

Estancia en que está

Tipo de lámpara

Número de grupos

Número lámparas por grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

Zona de Carnicería

Bajo consumo

10 3 26 Electrónico

Zona de pescado

Halogenuro metálico

14 2 150 Electromagnético

Zona de pescado

Halogenuro metálico

16 1 150 Electromagnético

Zona de Fruta

Bajo consumo

14 3 26 Electrónico

Zona de Fruta

Bajo consumo

2 4 26 Electrónico

Zona de Fruta

Halogenuro metálico

3 1 250 Electromagnético

Zona de Fruta

Fluorescente 4 1 36 Electromagnético

Sótano Fluorescente 3 2 18 Electromagnético

Sótano Fluorescente 8 2 36 Electromagnético

Cuarto de contador

Fluorescente 1 2 36 Electromagnético

Baño Bajo

consumo 1 2 13 Electrónico

Oficina Fluorescente 3 2 18 Electromagnético

Vestuario Fluorescente 2 2 18 Electromagnético

Aseos señoras

Halógeno 6 1 50 Ninguno

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Estancia en que está

Tipo de lámpara

Número de grupos

Número lámparas por grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

Aseos señoras

Bajo consumo

1 3 13 Electrónico

Aseos caballeros

Halógeno 4 1 50 Ninguno

Aseos caballeros

Bajo consumo

1 1 13 Electrónico

Exterior Vapor de

sodio 3 1 250 Electromagnético

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Auditoría Energética de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

44 de 44

7.2. EQUIPOS

Tabla 27 . Inventario de equipos

Estancia en que está

Equipo Potencia media

ON (W) Potencia media

OFF (W) Número

Pasillo puerta eléctrica 150 0 4

Sótano Cámara frigorífica

1500 0 4

Oficina Ordenador

pantalla plana 75 6,8 1

Vestuario Nevera 250 0 1

Exterior Prensadora

Basura 5500 0 1

Pasillo Cámara frigorífica

1500 0 5

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DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

DEL MERCADO DE ABASTOS

BDA. FCO. MAYO

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA

OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

2 de 18

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 4

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 4

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ............................................................................ 4

1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 5

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 6

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................... 6

2.1.1. VENTILADORES ................................................................................................... 6

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................... 6

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA .................................................................................................. 8

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO .......................................................................................... 8

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ....................................................... 8

3.2. BALANCE ENERGÉTICO .................................................................................................. 9

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 12

4.1. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 12

4.2. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 16

5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 17

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 5

Tabla 2 . Ventilador tipo 1 ............................................................................................................. 6

Tabla 3 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ................................. 7

Tabla 4 . Consumos energéticos................................................................................................... 8

Tabla 5. Toma de datos para realización del balance energético .............................................. 10

Tabla 6 . Distribución del consumo energético global................................................................. 10

Tabla 7 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ................................................................. 17

Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ................................................................. 18

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Entrada al mercado................................................................................................. 5

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

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3 de 18

Ilustración 2 . Luminaria tipo globo................................................................................................ 7

Ilustración 3 . Lámpara fluorescente ............................................................................................. 8

Ilustración 4. Relación entre los diferentes tipos de lámpara de alumbrado exterior ................. 15

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfico 1 . Distribución del consumo eléctrico por usos ............................................................. 11

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4 de 18

1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva

el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones del

Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo.

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1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo

Tipo de edificio Instalaciones_Deportivas

Dirección C/ Adolfo Rodríguez Rivero - Bda. Fco. Mayo

Superficie útil 500 m2

Número de usuarios 50

Consumo energético anual 8.947 kWh

Ilustración 1 . Entrada al mercado

Respecto al horario de funcionamiento del Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo es:

- De lunes a viernes: 7,00-15,00

- Fines de semana: sábados por la mañana.

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6 de 18

2. INVENTARIO

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

2.1.1. VENTILADORES

Como complemento a la refrigeración, en el Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo existe un

ventilador.

Las características de éste, son las siguientes:

Tabla 2 . Ventilador tipo 1

Marca Sin especificar

Unidades 1

Potencia nominal 60 W

Estancia a la que da servicio Baja

2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo bajo

consumo de 26 W, y en menor medida, en lámparas de incandescente de 60 W, vapor de

mercurio de 250 W y fluorescente de 36 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

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7 de 18

Tabla 3 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Bajo consumo 26 16 1.032 50,5%

Fluorescente 36 2 174 8,5%

Incandescente 60 4 372 18,2%

Vapor de mercurio

250 3 465 22,8%

TOTAL 25 2.043 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 50,5%,

procede de las lámparas tipo bajo consumo de 26 W.

Ilustración 2 . Luminaria tipo globo

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8 de 18

Ilustración 3 . Lámpara fluorescente

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. Es un edificio en ladrillo y estructura de

hormigón. La orientación de la fachada principal es nordeste por lo que la radiación solar

recibida es baja a lo largo del año.

Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:

Ventanas con vidrio simple y carpintería metálica.

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 4 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 8.947 1.155 3.131

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Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Total 8.947 1.155 3.131

3.2. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

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Tabla 5. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Distribución del consumo eléctrico por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.

Tabla 6 . Distribución del consumo energético global

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 2.043 23%

Climatización 34 0%

Otros 6.870 77%

Total 8.947 100%

Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

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Gráfico 1 . Distribución del consumo eléctrico por usos

La distribución energética global del Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo queda de la siguiente

manera:

Como se observa en el gráfico, el consumo de otros representa la mayor parte del

consumo energético total, alcanzando el 77% del consumo total anual del Mercado de

Abastos Bda. Fco. Mayo.

El siguiente grupo de consumo es la iluminación, que supone un 23% del consumo

energético total anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a la climatización, que supone un 0%

del total.

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12 de 18

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W

por otras de última generación de 32 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

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13 de 18

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo

Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 60 W por lámparas de

bajo consumo de 15 W.

Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer

una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se

encuentran las siguientes:

Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente

estándar.

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14 de 18

Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo

que no existe ningún coste de adaptación.

La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la

vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10

reposiciones de lámparas incandescentes estándar.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Sustitución de lámparas de vapor de mercurio (VHG)

Las características de las tres principales tecnologías disponibles en lámparas de descarga de

alta intensidad son las siguientes:

Las lámparas de Vapor de Mercurio:

Las lámparas de vapor de mercurio consisten en un tubo de descarga de cuarzo

relleno de vapor de mercurio, el cual tiene dos electrodos principales y uno auxiliar

para facilitar el arranque.

La luz que emiten es de color blanco.

Las lámparas de halogenuros metálicos:

Los halogenuros metálicos son un tipo de lámparas de vapor de mercurio más

modernas y eficientes.

Estas lámparas ofrecen un índice de reproducción cromática parecido al ofrecido por

las lámparas de vapor de mercurio aunque su eficiencia es mayor.

El mayor defecto de estas lámparas es que no son compatibles con algunos sistemas

de ahorro.

Lámparas de Vapor de Sodio:

El foco de vapor de sodio está compuesto de un tubo de descarga de cerámica

translucida con el fin de soportar la alta corrosión del sodio y las altas temperaturas

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15 de 18

que se generan: en los extremos tiene dos electrodos que suministran la tensión

eléctrica necesaria para que el vapor de sodio se encienda.

La operación de estas lámparas requiere de un balasto y uno o dos condensadores

para el arranque.

El color de la luz que producen es amarillo brillante.

La relación entre la eficiencia, el precio y la calidad de estas tres tipos de lámparas queda

reflejada en el siguiente diagrama:

Ilustración 4. Relación entre los diferentes tipos de lámpara de alumbrado exterior

La lámpara que está en uno de los vértices cumple las características de los lados adyacentes.

Es decir, la lámpara de vapor de mercurio tiene un buen precio y una alta calidad, pero no una

alta eficiencia.

Por último, los halogenuros metálicos tienen una alta eficiencia y una alta calidad, pero su

precio es elevado en comparación con los otros tipos de lámparas.

En el caso de las lámparas de vapor de sodio, la eficiencia es alta y el precio es económico. Es

por esto por lo que es una de las lámparas más recomendadas. En cuanto a la calidad, no es

tan alta ya que habitualmente da una luz amarilla en lugar de la blanca que dan el vapor de

mercurio o los halogenuros metálicos.

HM

VM

VS

ALTA CALIDAD ALTA EFICIENCIA

PRECIO ECONÓMICO

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16 de 18

En el caso del Mercado de Abastos Bda. Fco. Mayo se va a recomendar la sustitución de las

lámparas de vapor de mercurio actuales de 250 W por vapor de sodio de 70 W.

Instalación de interruptores temporales:

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en los pasillos. Se ha estudiado la posibilidad de instalar

interruptores temporales en los mismos.

La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable.

El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución

de horas de luz necesarias.

4.2. ENVOLVENTE TÉRMICA

Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble con cámara de aire.

Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento

térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden

alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.

Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación,

aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas

sustanciales.

Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno

muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.

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17 de 18

5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 7 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Fluorescentes

eficientes 19 0% 02 09 5,0 07

3 Lámparas de bajo

consumo 279 3% 32 31 1,0 98

4 Cambio VHg por

VNa 279 3% 35 80 2,3 98

5 Interruptores temporales

176 2% 21 40 1,9 61

TOTAL 753 8% 90 160 1,8 264

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18 de 18

En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 8 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

2 Balastos

electrónicos 29 0,3% 03 36 10,4 10

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AUDITORÍA ENERGÉTICA DE LAS OFICINAS DE MEDIO

AMBIENTE

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OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Auditoría Energética de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

2 de 34

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 5

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 5

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA .................................................................................. 5

1.1.2. OBJETO ................................................................................................................ 5

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO ........................................................................................ 6

1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 7

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 7

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................... 7

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ................................................. 7

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 11

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 12

2.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 13

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ........................................................................................ 14

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ..................................................... 14

3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ....................................................................... 15

3.3. BALANCE ENERGÉTICO ................................................................................................ 17

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 20

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 20

4.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 21

4.3. EQUIPOS .......................................................................................................................... 25

5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ............................................................................ 26

5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 26

6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 27

6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 29

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ............................................................................ 30

7. ANEXOS ........................................................................................................................... 31

7.1. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 31

7.2. EQUIPOS .......................................................................................................................... 32

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 7

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 .......................................................................................... 8

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 .......................................................................................... 8

Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ............................... 11

Tabla 5 . Consumos energéticos................................................................................................. 14

Tabla 6 . Consumo mensual eléctrico ......................................................................................... 15

Tabla 7 . Evolución del consumo eléctrico anual ........................................................................ 17

Tabla 8 . Distribución del consumo energético global................................................................. 18

Tabla 9 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1 ............................................... 20

Tabla 10 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2 ............................................. 21

Tabla 11 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ................... 22

Tabla 12 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ........................ 23

Tabla 13 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo ..................................................................................................................................................... 24

Tabla 14 . Resultados instalación de interruptores temporales .................................................. 24

Tabla 15 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by ........................................ 26

Tabla 16 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ............................................................... 27

Tabla 17 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ............................................................... 28

Tabla 18 . Inventario de iluminación ........................................................................................... 31

Tabla 19 . Inventario de equipos ................................................................................................. 32

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Unidad interior tipo Split .......................................................................................... 9

Ilustración 2 . Unidad interior tipo Cassette ................................................................................ 10

Ilustración 3 . Lámparas fluorescentes 4x18W ........................................................................... 11

Ilustración 4 . Detalle ventana ..................................................................................................... 12

Ilustración 5 . Ordenadores sobremesa ...................................................................................... 13

Ilustración 6 . Impresora multifunción e impresora ..................................................................... 14

Ilustración 7. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by .................. 25

Ilustración 8. Termografías .......................................................................................................... 26

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ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ..................................................................... 16

Gráfico 2 . Distribución del consumo energético global por usos ............................................... 19

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ........................................ 29

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 ............................................. 30

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA

La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el

grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones de las

Oficinas de Medio Ambiente.

1.1.2. OBJETO

Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los

siguientes:

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Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones de las

Oficinas de Medio Ambiente

Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía

Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el

periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro

propuestas

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO

La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes

actividades:

Fase I: Recopilación inicial de información

Datos de facturación de energía eléctrica y térmica

Distribución del consumo mensual

Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones

Fase II: Realización de medidas y toma de datos

Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía

Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance

especificado para la auditoría energética

Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación

Análisis de los registros de energía realizados

Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones

Elaboración de un balance energético global

Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora

Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas

Fase IV: Elaboración de informe

Redacción del informe

Entrega del informe

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1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Oficinas de Medio Ambiente

Tipo de edificio Medio_Ambiente

Dirección Plaza Esteve nº 2

Superficie útil 600 m2

Número de usuarios 100

Consumo energético anual 29.304 kWh

Respecto al horario de funcionamiento de las Oficinas de Medio Ambiente es:

- De lunes a viernes: 08:00 h - 15:00 h

2. INVENTARIO

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN

En las Oficinas de Medio Ambiente existen instaladas las siguientes unidades autónomas de

climatización:

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Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Mitsubishi

Modelo MSC-09 RV

Unidades 2

Estancias a las que da servicio

Dpto Gestión y Recursos, Oficina de Administración, Centralita, Despacho

dirección, Despacho de educación ambiental, etc.

Capacidad calefacción 3.100 W

COP 337%

Capacidad refrigeración 2.500 W

EER 284%

Refrigerante R-22

Tipo de unidad interior Split

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Mitsubishi

Modelo PLA-RP71-AA

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Unidades 11

Estancias a las que da servicio

Dpto Gestión y Recursos, Oficina de Administración, Centralita, Despacho

dirección, Despacho de educación ambiental, etc.

Capacidad calefacción 3.100 W

COP 337%

Capacidad refrigeración 2.500 W

EER 284%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

Ilustración 1 . Unidad interior tipo Split

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Ilustración 2 . Unidad interior tipo Cassette

En total, en las Oficinas de Medio Ambiente se dispone de 13 unidades autónomas de

climatización. Como observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva

reglamentación, el R410A.

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2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo

fluorescente de 36 W, y en menor medida, en lámparas de bajo consumo de 26 W y halógeno

de 50 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

Tabla 4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Bajo consumo 26 21 481 7,3%

Fluorescente 36 93 6.028 91,6%

Halógeno 50 3 75 1,1%

TOTAL 117 6.582 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 91,6%,

procede de las lámparas tipo fluorescente de 36 W.

Ilustración 3 . Lámparas fluorescentes 4x18W

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Sistema de regulación y control

Ninguna de las estancias del edificio presenta sistemas de control automáticos de la

iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito.

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio.

La fachada principal del edificio tiene orientación oeste por lo que la radiación solar recibida es

baja.

Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:

Ventanas con vidrio doble y carpintería metálica.

Ilustración 4 . Detalle ventana

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2.4. EQUIPOS

Los equipos presentes en las Oficinas de Medio Ambiente de Jerez pueden ser clasificados en:

Equipos ofimáticos

Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: ordenador portatil,

impresora pequeña, impresora multifunción, impresora mediana, ordenador pantalla plana,

ordenador sobremesa, fax y fotocopiadora.

Ilustración 5 . Ordenadores sobremesa

Equipos de imagen y sonido

Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos: radio grabadora.

Equipos de limpieza, baños y lavanadería

Los equipos de limpieza, baños y lavandería presentes en el inventario del edificio son: secador

de manos

Otros equipos

Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores

de energía: servidor y bidon agua

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Ilustración 6 . Impresora multifunción e impresora

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 5 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 29.304 4.887 10.257

Total 29.304 4.887 10.257

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3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO

El consumo eléctrico de las Oficinas de Medio Ambiente proviene de la red eléctrica a través de

la empresa suministradora ENDESA.

Se ha llevado a cabo un análisis del consumo eléctrico de los últimos 12 meses con las

facturas eléctricas disponibles. El consumo mensual de energía activa y el coste facturado

mensualmente para el suministro del centro se muestran en la siguiente tabla:

Tabla 6 . Consumo mensual eléctrico

Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Enero 2010 2.402 394

Febrero 2010 4.626 817

Marzo 2010 2.160 382

Abril 2010 1.803 268

Mayo 2010 1.885 337

Junio 2010 3.453 573

Julio 2010 3.688 607

Agosto 2010 357 59

Septiembre 2009 2.685 420

Octubre 2009 2.478 405

Noviembre 2009 1.900 314

Diciembre 2009 1.867 312

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Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Total Anual 29.304 4.887

El consumo eléctrico anual de las Oficinas de Medio Ambiente asciende a 29.304 kWh.

Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual

Se observa en la gráfica un consumo irregular de electricidad. Esto se debe a varias razones.

En primer lugar, se puede ver que en el mes de verano el consumo de la oficina desciende

considerablemente. Este descenso se produce ya que éste es un período vacacional, por lo

que el edificio sólo tiene un uso mínimo de mantenimiento.

En segundo lugar los meses de primavera se observa que el consumo disminuye y esto es

debido a que en esta época del año el consumo en climatización es menor.

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Se observa en la gráfica que los periodos en los que el consumo es mayor se concentran en

los meses de invierno (Enero y Febrero) y en los meses de verano en los que las oficinas

permanecen abiertas.

Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores al

periodo analizado, se observa un aumento del consumo eléctrico del -4,3%. Los consumos

totales de estos periodos contrastados son:

Tabla 7 . Evolución del consumo eléctrico anual

Consumo eléctrico - 12 meses previos 30.573

Consumo eléctrico - 12 meses estudiados 29.304

3.3. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

En el caso de las Oficinas de Medio Ambiente de Jerez se realizará un balance energético

global por usos, así como uno eléctrico y otro térmico también diferenciando por usos.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

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Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de

aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario

conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.

Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia

de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las

horas de funcionamiento.

Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de las calderas, el número

de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas de

funcionamiento de las calderas. Cantidad de placas solares y características técnicas

de las mismas.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Distribución del consumo energético global por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.

Tabla 8 . Distribución del consumo energético global

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 6.582 22%

Equipos 7.644 26%

Climatización 14.428 49%

Otros 650 2%

Total 29.304 100%

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Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

Gráfico 2 . Distribución del consumo energético global por usos

La distribución energética global de las Oficinas de Medio Ambiente queda de la siguiente

manera:

Como se observa en el gráfico, el consumo de la climatización representa la mayor

parte del consumo energético total, alcanzando el 49% del consumo total anual de las

Oficinas de Medio Ambiente.

El siguiente grupo de consumo es los equipos, que supone un 26% del consumo

energético total anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a la iluminación, que supone un 22%

del total.

Por último, el consumo destinado a otros supone el 2%. En este grupo de consumo

se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han

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sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia,

vigilancia, seguridad, etc.).

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes

La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más

eficientes, con mejor rendimiento.

El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor

(EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda

térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste

económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico

del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se

calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de

obra y costes de proyecto. Así se recomienda:

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 1: marca

Mitsubishi y modelo MSC-09 RV, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 25

ZJX. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se

muestran en la siguiente tabla.

Tabla 9 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 1

828 138 2.704 19,6 290

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca

Mitsubishi y modelo PLA-RP71-AA, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK

25 ZJX. Los resultados energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se

muestran en la siguiente tabla.

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Tabla 10 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 2

4.553 759 14.872 19,6 1.593

Finalmente, según la normativa de UE Reglamento CE 2037/2000, la recarga de los sistemas

de refrigeración y aire acondicionado con refrigerantes HCFC vírgenes (predominantemente el

R-22) fue prohibida a partir del 1 de enero de 2010.

Por lo tanto, como alternativa a la instalación de nuevos equipos de climatización más

eficientes, siempre se recomienda la sustitución del refrigerante R-22 en los equipos de

climatización autónomos que lo utilizan actualmente en su circuito por uno de los siguientes:

R407C, R417A o R410A, aconsejando la implantación de este último por ser el refrigerante

ecológico no sometido al Reglamento antes comentado sobre las sustancias que agotan la

capa de ozono. Esto afecta a la unidad de climatización tipo 1 de la marca Mitsubishi.

Se aconseja una consulta de presupuesto con diferentes casas comerciales para realizar el

cambio con las máximas garantías y el menor coste posibles.

4.2. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W

por otras de última generación de 32 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

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A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 11 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Fluorescentes eficientes

670 98 440 4,5 234

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

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Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 12 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Balastos electrónicos

1.004 167 1.070 6,4 352

Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes

Las Oficinas de Medio Ambiente cuenta con lámparas halógenas de 50 W.

Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos

equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel

actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor.

Existen varias posibilidades de sustitución

Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad

supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con

la nueva lámpara es inferior.

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En el caso de las Oficinas de Medio Ambiente se va a recomendar la sustitución de las

lámparas halógenas de 50 W por otras dicroicas de bajo consumo de 9 W respectivamente

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Tabla 13 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Halógenos dicroicos BC

62 10 32 3,2 22

Instalación de interruptores temporales:

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en los baños. Se ha estudiado la posibilidad de instalar

interruptores temporales en los mismos.

La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable.

El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución

de horas de luz necesarias.

A través de esta medida de ahorro se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 14 . Resultados instalación de interruptores temporales

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Interruptores temporales

98 16 100 6,1 34

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25 de 34

4.3. EQUIPOS

Instalación de regletas eliminadoras de stand-by

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los equipos ofimáticos

permanecen encendidos en modo de espera, también llamado stand-by. La mejora que se

propone consiste en la instalación de eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos

electrónicos que pueden desconectarse completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de

stand-by miden la corriente que circula por los aparatos cuando están encendidos, de forma

que cuando entran en stand-by detecta la disminución de consumo y corta el paso de corriente,

apagándolos por completo. Al encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y

vuelve a conectar el paso de electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por

lo que es interesante que se utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal

ventaja frente a las regletas convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia

permanente del usuario, por lo que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los

equipos encendidos.

Ilustración 7. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by

El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran

en modo stand-by.

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26 de 34

Tabla 15 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Regletas anti stand-by

2.314 386 540 1,4 810

5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS

5.1. ENVOLVENTE TÉRMICA

Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble con cámara de aire.

Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento

térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden

alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.

Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación,

aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas

sustanciales.

Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno

muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.

Ilustración 8. Termografías

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6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 16 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

3 Fluorescentes

eficientes 670 2% 98 440 4,5 234

4 Balastos

electrónicos 1.004 3% 167 1.070 6,4 352

5 Halógenos

dicroicos BC 62 0% 10 32 3,2 22

6 Interruptores temporales

98 0% 16 100 6,1 34

7 Regletas anti

stand-by 2.314 8% 386 540 1,4 810

TOTAL 4.148 14% 677 2.182 3,2 1.452

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28 de 34

En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 17 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Sustitución unid.

clima tipo 1 828 2,8% 138 2.704 19,6 290

2 Sustitución unid.

clima tipo 2 4.553 15,5% 759 14.872 19,6 1.593

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29 de 34

6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU

AHORRO POTENCIAL

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas

La medida que mayor ahorro genera es la instalación de regletas eliminadoras del modo stand-

by suponiendo unos 2314 kWh anuales.

Seguidamente, la sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos que

supone un ahorro potencial de 1004 kWh, la sustitución de los fluorescentes actuales por otros

eficientes alcanza un ahorro potencial de 670 kWh, y la instalación de interruptores temporales

en zonas de ocupación intermitente, 98 kWh.

Por último la sustitución de los halógenos actuales por halógenos dicroicos de bajo consumo

supone un ahorro potencial de 62 kWh.

El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de

4.148 kWh anuales, aproximadamente el 14,0% del consumo energético anual del las Oficinas

de Medio Ambiente. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 677 €.

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30 de 34

Para llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 2.182 €, que se recuperará en

3,2 años.

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES

La acción conjunta de las medidas de ahorro propuestas supone una reducción anual en las

emisiones a la atmósfera de 1,5 toneladas de CO2.

Según ADENA, un hogar español medio emite 0,13 toneladas de CO2 al año, por lo tanto, la

cantidad de CO2 reducida es equivalente a la emitida debido al consumo eléctrico de 12

viviendas en España

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2

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31 de 34

7. ANEXOS

7.1. ILUMINACIÓN

Tabla 18 . Inventario de iluminación

Estancia en que está

Tipo de lámpara Número de

grupos

Número lámparas por

grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

Oficina 1 Fluorescente 4 3 36 Electromagnético

Despacho 1 en Oficina 1

Bajo consumo 2 2 26 Ninguno

Despacho 2 en Oficina 1

Bajo consumo 2 2 26 Ninguno

Oficina 2 Fluorescente 6 2 36 Electromagnético

Despacho en oficina 2

Fluorescente 2 3 36 Electromagnético

Dirección Sala 2 Fluorescente 3 3 36 Electromagnético

Dirección Sala 1 Fluorescente 3 3 36 Electromagnético

Oficina 3 Fluorescente 4 3 36 Electromagnético

Oficina 4 Fluorescente 3 3 36 Electromagnético

Oficina 5 Fluorescente 2 3 36 Electromagnético

Oficina 6 Fluorescente 4 3 36 Electromagnético

Secretaría Fluorescente 2 3 36 Electromagnético

Pasillo Bajo consumo 10 1 26 Ninguno

Baños Mujeres Bajo consumo 1 2 26 Ninguno

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Estancia en que está

Tipo de lámpara Número de

grupos

Número lámparas por

grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

Baños Mujeres Halógeno 2 1 50 Ninguno

Baños Hombres Bajo consumo 1 1 26 Ninguno

Baños Hombres Halógeno 1 1 50 Ninguno

7.2. EQUIPOS

Tabla 19 . Inventario de equipos

Estancia en que está

Equipo Potencia media

ON (W) Potencia media

OFF (W) Número

Oficina 1 Ordenador

portatil 40 7,5 1

Oficina 1 Impresora pequeña

4,5 4,5 1

Oficina 1 Impresora

multifunción 9 9 1

Oficina 1 Servidor 150 0 1

Oficina 1 Impresora mediana

7 7 1

Oficina 6 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 2

Oficina 1 Ordenador sobremesa

85 13 3

Oficina 1 Fax 4,5 4,5 1

Despacho 1 en oficina 1

Impresora pequeña

4,5 4,5 1

Despacho 1 en oficina 2

Ordenador pantalla plana

75 6,8 1

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33 de 34

Estancia en que está

Equipo Potencia media

ON (W) Potencia media

OFF (W) Número

Despacho 2 en oficina 1

Ordenador pantalla plana

75 6,8 1

Oficina 2 Ordenador sobremesa

85 13 2

Oficina 3 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 5

Despacho dentro oficina 2

Ordenador sobremesa

85 13 2

Despacho dentro oficina 3

Ordenador pantalla plana

75 6,8 1

Sala 2 Dirección Ordenador

pantalla plana 75 6,8 5

Sala 1 Dirección Ordenador

pantalla plana 75 6,8 1

Sala 1 Dirección Ordenador sobremesa

85 13 2

Oficina 3 Ordenador sobremesa

85 13 4

Oficina 3 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 1

Oficina 4 Ordenador sobremesa

85 13 4

Oficina 4 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 3

Oficina 4 Impresora pequeña

4,5 4,5 1

Oficina 5 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 2

Oficina 5 Radio grabadora 40 0 1

Oficina 6 Ordenador

pantalla plana 75 6,8 5

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Auditoría Energética de dependencias municipales

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Estancia en que está

Equipo Potencia media

ON (W) Potencia media

OFF (W) Número

- Impresora pequeña

4,5 4,5 1

Secretaría Ordenador

pantalla plana 75 6,8 3

Secretaría Impresora pequeña

100 0 1

Pasillo Fotocopiadora 12 12 1

Baños Señoras Bidon agua 200 0 1

Baños Hombres Secador de

manos 2000 0 1

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DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

DEL PARQUE SANTA TERESA

BDA. LA CORTA

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AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA

OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

2 de 7

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 3

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ............................................................................ 3

1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 4

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 4

2.1. ILUMINACIÓN .................................................................................................................... 4

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO .......................................................................................... 5

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ....................................................... 5

3.2. BALANCE ENERGÉTICO .................................................................................................. 5

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ....................................................................................... 7

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 4

Tabla 2 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ................................. 5

Tabla 3 . Consumos energéticos................................................................................................... 5

Tabla 4. Toma de datos para realización del balance energético ................................................ 6

Tabla 5 . Distribución del consumo energético global................................................................... 6

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos ................................................. 7

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

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3 de 7

1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva

el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones del

Parque Santa Teresa Bda La Corta.

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1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Parque Santa Teresa Bda. La Corta

Tipo de edificio Medio Ambiente

Dirección Hijuela de Geraldino - Bda. La Corta

Superficie útil 1000 m2

Número de usuarios 100

Consumo energético anual 3.815 kWh

Respecto al horario de funcionamiento del Parque Santa Teresa Bda. La Corta es:

- De lunes a viernes: 9:00 h – 20:00 h

- Fines de semana: 9:00 h – 20.00 h

2. INVENTARIO

2.1. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada en lámparas tipo vapor de sodio de 150 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

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5 de 7

Tabla 2 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Vapor de sodio 150 22 3.815 100%

TOTAL 22 3.815 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, el 100%,

procede de las lámparas tipo vapor de sodio de 150 W.

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 3 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 3.816 842 1.336

Total 3.816 842 1.336

3.2. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

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6 de 7

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

Tabla 4. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Distribución del consumo energético global por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.

Tabla 5 . Distribución del consumo energético global

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 3.815 100%

Total 3.815 100%

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Diagnóstico Energético de dependencias municipales

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7 de 7

Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos

En la distribución energética global del Parque Santa Teresa queda reflejado que el único

consumo eléctrico de las instalaciones, el 100%, es debido a la iluminación del parque

mediante las lámparas de vapor de sodio

.

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

En base al diagnóstico energético realizado al Parque Santa Teresa y atendiendo a que solo

consta de lámparas de vapor de sodio, que cumplen con los requisitos de eficiencia energética,

concluimos que no es necesario llevar a cabo ninguna medida de actuación.

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AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL PARQUE ZOOLÓGICO

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AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA

OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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Auditoría Energética de dependencias municipales

PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL

2 de 49

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 5

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 5

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA .................................................................................. 5

1.1.2. OBJETO ................................................................................................................ 5

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO ........................................................................................ 6

1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 7

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 8

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................... 8

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ................................................. 8

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS .................................. 11

2.1.3. ESTUFAS Y RADIADORES ................................................................................ 13

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 14

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 16

2.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 17

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ........................................................................................ 20

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ..................................................... 20

3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO ....................................................................... 20

3.3. BALANCE ENERGÉTICO ................................................................................................ 23

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 27

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 27

4.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 29

4.3. EQUIPOS .......................................................................................................................... 37

5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS ............................................................................ 38

5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 38

6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 41

6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU AHORRO POTENCIAL .... 44

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES ............................................................................ 45

7. ANEXOS ........................................................................................................................... 46

7.1. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 46

7.2. EQUIPOS .......................................................................................................................... 49

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 7

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 .......................................................................................... 8

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2 .......................................................................................... 8

Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3 .......................................................................................... 9

Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4 ........................................................................................ 10

Tabla 6 . Termo eléctrico tipo 1 ................................................................................................... 11

Tabla 7 . Termo eléctrico tipo 2 ................................................................................................... 12

Tabla 8 . Termo eléctrico tipo 3 ................................................................................................... 12

Tabla 9 . Termo eléctrico tipo 4 ................................................................................................... 12

Tabla 10 . Radiador eléctrico tipo 1............................................................................................. 13

Tabla 11 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ............................. 14

Tabla 12 . Consumos energéticos............................................................................................... 20

Tabla 13 . Consumo mensual eléctrico ....................................................................................... 20

Tabla 14 . Evolución del consumo eléctrico anual ...................................................................... 23

Tabla 15. Toma de datos para realización del balance energético ............................................ 24

Tabla 16 . Distribución del consumo eléctrico ............................................................................. 24

Tabla 17 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1 ............................................. 27

Tabla 18 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2 ............................................. 27

Tabla 19 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor ............................... 28

Tabla 20 . Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas ............................................ 29

Tabla 21 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes ................... 30

Tabla 22 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos ........................ 31

Tabla 23 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo ..................................................................................................................................................... 32

Tabla 24 . Resultados sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo .... 33

Tabla 25 . Resultados sustitución de lámparas de Vapor de Mercurio por Vapor de Sodio ...... 35

Tabla 26 . Resultados instalación de interruptores temporales .................................................. 35

Tabla 27 . Resultados instalación de sensores de luz natural .................................................... 36

Tabla 28 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by ........................................ 37

Tabla 29 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ............................................................... 41

Tabla 30 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ............................................................... 43

Tabla 31 . Inventario de iluminación ........................................................................................... 46

Tabla 32 . Inventario de equipos ................................................................................................. 49

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Unidad interior tipo split ........................................................................................ 11

Ilustración 2 . Termo eléctrico ..................................................................................................... 13

Ilustración 3 . Acumulador eléctrico de las jaulas ....................................................................... 14

Ilustración 4 . Lámpara infrarroja................................................................................................. 15

Ilustración 5 . Lámparas halógenas de 50 W .............................................................................. 16

Ilustración 6 . Ventana ................................................................................................................. 17

Ilustración 7 . Equipos ofimáticos ................................................................................................ 17

Ilustración 8 . Televisor y cámara de vigilancia ........................................................................... 18

Ilustración 9 . Neveras ................................................................................................................. 18

Ilustración 10 . Bombas de distribución ...................................................................................... 19

Ilustración 11. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos ................................. 29

Ilustración 12. Relación entre los diferentes tipos de lámpara de alumbrado exterior ............... 34

Ilustración 13. Detector de presencia con sensor crepuscular ................................................... 36

Ilustración 14. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ................ 37

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual ..................................................................... 22

Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos ............................................................. 25

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas ........................................ 44

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2 ............................................. 45

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. AUDITORÍA ENERGÉTICA

La auditoría energética consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante la auditoría energética se estudia de forma exhaustiva el

grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

La auditoría energética facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe la auditoría energética realizada en las instalaciones del

Parque Zoológico.

1.1.2. OBJETO

Los principales objetivos que se pretenden alcanzar con la auditoría energética son los

siguientes:

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Cuantificar, analizar y clasificar los consumos energéticos de las instalaciones del

Parque Zoológico

Identificar las áreas donde existen los mayores ahorros potenciales de energía

Cuantificar estos ahorros tanto energética como económicamente y obtener el

periodo de retorno de la inversión derivado de las distintas medidas de ahorro

propuestas

1.2. DESARROLLO DEL TRABAJO

La auditoría energética se estructura en cuatro fases, compuestas por las siguientes

actividades:

Fase I: Recopilación inicial de información

Datos de facturación de energía eléctrica y térmica

Distribución del consumo mensual

Superficie, distribución y número de usuarios en las instalaciones

Fase II: Realización de medidas y toma de datos

Toma de datos de las instalaciones consumidoras de energía

Toma de datos necesarios para la elaboración del informe, con el alcance

especificado para la auditoría energética

Fase III: Análisis y evaluación del estado actual de la instalación

Análisis de los registros de energía realizados

Análisis técnico de la situación energética actual de las instalaciones

Elaboración de un balance energético global

Propuestas de mejora y potencialidad de cada mejora

Obtención de resultados con implantación de medidas de ahorro recomendadas

Fase IV: Elaboración de informe

Redacción del informe

Entrega del informe

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1.3. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Parque Zoológico

Tipo de edificio Parque Zoológico

Dirección Calle taxdir

Superficie útil 6.500.000 m2

Número de usuarios 762

Consumo energético anual 303.279 kWh

Respecto al horario de funcionamiento del Parque Zoológico es:

- De lunes a viernes: Martes-Domingo(10,00-19,00)

- Fines de semana: si.

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2. INVENTARIO

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN

En el Parque Zoológico existen instaladas las siguientes unidades autónomas de climatización:

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca hitachi

Modelo -

Unidades 2

Estancias a las que da servicio biblioteca

Capacidad calefacción 3.200 W

COP 350%

Capacidad refrigeración 2.500 W

EER 300%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

Tabla 3 . Unidad Climatización Tipo 2

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

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Marca johnson

Modelo -

Unidades 4

Estancias a las que da servicio oficinas

Capacidad calefacción 5.160 W

COP 300%

Capacidad refrigeración 5.160 W

EER 220%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

Tabla 4 . Unidad Climatización Tipo 3

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Orbegozo

Modelo -

Unidades 4

Estancias a las que da servicio despachos

Capacidad calefacción 1.750 W

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COP 362%

Capacidad refrigeración 1.250 W

EER 340%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

Tabla 5 . Unidad Climatización Tipo 4

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Fujitsu Inverter

Modelo -

Unidades 1

Estancias a las que da servicio despachos

Capacidad calefacción 3.200 W

COP 427%

Capacidad refrigeración 2.500 W

EER 391%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

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Ilustración 1 . Unidad interior tipo split

En total, en el Parque Zoológico se dispone de 11 unidades autónomas de climatización. Como

observamos, las bombas disponen de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el

R410A.

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS

En el Parque Zoológico existen 5 termos eléctricos para generación de ACS, agua caliente

sanitaria.

Las características de estos equipos son las siguientes:

Tabla 6 . Termo eléctrico tipo 1

Marca Fagor

Capacidad acumulador 100 l

Unidades 2

Potencia 1,5 kW

Estancias a las que da servicio 1 en la sala del veterinario

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Tabla 7 . Termo eléctrico tipo 2

Marca Nemko

Capacidad acumulador 50 l

Unidades 1

Potencia 1,2 kW

Estancias a las que da servicio Quirófano

Tabla 8 . Termo eléctrico tipo 3

Marca -

Capacidad acumulador 75 l

Unidades 1

Potencia 1,2 kW

Estancias a las que da servicio -

Tabla 9 . Termo eléctrico tipo 4

Marca Acumulador placas solares

Capacidad acumulador 2.000 l

Unidades 1

Potencia 6,0 kW

Estancias a las que da servicio -

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Ilustración 2 . Termo eléctrico

2.1.3. ESTUFAS Y RADIADORES

Para calefacción individual de algunas estancias en el Parque Zoológico de Jerez existen los

siguientes equipos:

Tabla 10 . Radiador eléctrico tipo 1

Tipo de equipo Acumulador eléctrico

Marca -

Potencia 1,6 kW

Unidades 11

Estancias a las que da servicio Salal primates, chimpaces y tigres

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Ilustración 3 . Acumulador eléctrico de las jaulas

2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo

fluorescente de 36 W, además de lámparas de vapor de mercurio de 250 W, fluorescente de 58

W, halógeno de 50 W, bajo consumo de 26 W, vapor de mercurio de 80 W, vapor de sodio de

150 W, infrarrojo de 100 W y en menor medida incandescente de 40 W, halogenuro metálico de

250 W, incandescente de 60 W y halogenuro metálico de 400 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

Tabla 11 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Bajo consumo 26 43 1.270 1,3%

Halogenuro metálico

250 5 1.969 2%

Fluorescente 36 244 13.775 14,2%

Halogenuro metálico

400 4 2.920 3%

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Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Vapor de mercurio

80 24 3.504 3,6%

Vapor de sodio 150 13 3.559 3,7%

Vapor de mercurio

250 107 48.819 50,2%

Halógeno 50 63 5.313 5,5%

Infrarrojo 100 8 7.008 7,2%

Fluorescente 58 64 7.436 7,7%

Incandescente 60 5 737 0,8%

Incandescente 40 6 876 0,9%

TOTAL 586 97.184 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 50,2%,

procede de las lámparas tipo vapor de mercurio de 250 W.

Ilustración 4 . Lámpara infrarroja

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Ilustración 5 . Lámparas halógenas de 50 W

Sistema de regulación y control

Ninguna de las estancias del edificio presenta sistemas de control automáticos de la

iluminación. El control existente es manual a través de los interruptores de cada circuito.

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio. La fachada principal del edificio tiene

orientación nordeste. No existen otros edificios en los alrededores que arrojen sombra sobre el

edificio de oficinas de parque, por lo que recibe suficiente insolación directa a lo largo del año.

Podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:

Ventanas con Vidrio Simple y carpintería de madera.

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Ilustración 6 . Ventana

2.4. EQUIPOS

Los equipos presentes en el Parque Zoológico de Jerez pueden ser clasificados en:

Equipos ofimáticos

Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: dieciséis ordenadores de

sobremesa, dos impresoras multifunción, dos proyectores, cinco impresoras mediana y dos

flexo.

Ilustración 7 . Equipos ofimáticos

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Equipos de imagen y sonido

Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos: un televisor y varios

equipos de música.

Ilustración 8 . Televisor y cámara de vigilancia

Equipos de cocina

Los equipos de cocina instalados son: una cámara frigorífica, dos neveras y dos microondas

Ilustración 9 . Neveras

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Otros equipos

Además de los equipos vistos anteriormente en el edificio existen otros equipos consumidores

de energía como son bombas de distribución, esterilizadores, equipo antiinsectos cámara de

seguridad.

Ilustración 10 . Bombas de distribución

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3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 12 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 303.279 67.309 106.148

Total 303.279 67.309 106.148

3.2. ANÁLISIS DEL CONSUMO ELÉCTRICO

El consumo eléctrico del Parque Zoológico proviene de la red eléctrica a través de la empresa

suministradora ENDESA.

Se ha llevado a cabo un análisis del consumo eléctrico de los últimos 12 meses con las

facturas eléctricas disponibles. El consumo mensual de energía activa y el coste facturado

mensualmente para el suministro del centro se muestran en la siguiente tabla:

Tabla 13 . Consumo mensual eléctrico

Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Enero 2011 33.636 6.683

Febrero 2011 30.179 6.825

Marzo 2011 30.714 6.885

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Período E. Activa (kWh) Coste (€)

Abril 2011 27.292 6.235

Mayo 2011 23.824 5.516

Junio 2011 21.021 4.933

Julio 2011 19.168 4.520

Agosto 2011 18.193 4.296

Septiembre 2011 19.135 4.513

Octubre 2011 20.792 4.841

Noviembre 2011 24.589 5.749

Diciembre 2011 34.736 6.314

Total Anual 303.279 67.309

El consumo eléctrico anual del Parque Zoológico asciende a 303.279 kWh.

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Gráfico 1 . Evolución del consumo eléctrico anual

Se observa en la gráfica un consumo irregular de electricidad. Esto se debe a que en invierno

es necesario mantener una temperatura adecuada para ciertos animales como son primates,

chimpancés y tigres. Para lograr una temperatura óptima hay instalados unos acumuladores

eléctricos que se cargan durante la noche y liberan energía térmica durante el día y la noche.

Este proceso se produce sobre todo en invierno coincidiendo con las temperaturas más bajas,

por lo que es necesario que estos acumuladores funcionen durante más horas, lo cual deriva

en un mayor consumo como se puede apreciar en la curva de evolución de consumos de la

gráfica.

El resto de equipos tienen un consumo prácticamente idéntico a lo largo de todo el año

Respecto a la evolución del consumo eléctrico en comparación con los 12 meses anteriores al

periodo analizado, se observa un aumento del consumo eléctrico del 9,4%. Los consumos

totales de estos periodos contrastados son:

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Tabla 14 . Evolución del consumo eléctrico anual

Consumo eléctrico - 12 meses previos 274.820

Consumo eléctrico - 12 meses estudiados 303.279

Los datos de consumos obtenidos para los 12 meses anteriores al periodo analizado presentan

una discrepancia elevada con respecto al consumo actual. Esta tendencia puede deberse a la

mayor utilización de los equipos del parque zoológico.

3.3. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

En el caso del Parque Zoológico de Jerez se realizará un balance energético global por usos,

así como uno eléctrico y otro térmico también diferenciando por usos.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

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Climatización: la potencia de los equipos, en este caso los equipos de aire

acondicionado, etc. También es necesario conocer el factor de uso y el horario de

funcionamiento.

Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia

de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las

horas de funcionamiento.

Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de los termos eléctricos, el

número de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas

de funcionamiento de las calderas. Cantidad de placas solares y características

técnicas de las mismas.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

Tabla 15. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Producción de ACS Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Distribución del consumo eléctrico por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo eléctrico anual.

Tabla 16 . Distribución del consumo eléctrico

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Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 97.184 32%

Equipos 80.261 26%

Climatización 84.379 28%

ACS 14.544 5%

Otros 26.911 9%

Total 303.279 100%

Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

Gráfico 2 . Distribución del consumo eléctrico por usos

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Como se observa en el gráfico, el consumo de la iluminación representa la mayor

parte del consumo eléctrico, alcanzando el 34% del consumo total anual del Parque

Zoológico.

El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 28% del consumo

eléctrico anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 26%

del total.

El consumo de la generación de ACS alcanza el 5% del consumo eléctrico anual

Por último, el consumo destinado a otros supone el 7%. En este grupo de consumo

se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han

sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia,

vigilancia, seguridad, teléfonos, equipos externos conectados a la corriente, equipos

que estuviesen guardados durante la visita y que se utilicen puntualmente, etc.).

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4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes

La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más

eficientes, con mejor rendimiento.

El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor

(EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda

térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste

económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico

del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se

calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de

obra y costes de proyecto. Así se recomienda:

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 1: marca Hitachi

y modelo -, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 25 ZJX. Los resultados

energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente

tabla.

Tabla 17 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 1

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 1

1.025 227 2.704 11,9 359

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 2: marca

Johnson por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 50 ZJX. Los resultados

energéticos y económicos obtenidos con esta sustitución se muestran en la siguiente

tabla.

Tabla 18 . Resultados sustitución de equipos climatización tipo 2

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

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Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución unid. clima

tipo 2

4.787 1.062 8.644 8,1 1.675

Sustitución los acumuladores actuales por bombas de calor eficiente

Debido a que en el Parque Zoológico se utilizan acumuladores eléctricos para calefacción de

las jaulas de chimpancés, primates y tigres, se ha estudiado la posibilidad instalar una bomba

de calor por cada acumulador eléctrico para satisfacer esta necesidad de calefacción

disminuyendo el consumo energético actual.

Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor

de un ambiente a otro, según se requiera. Estos equipos presentan un rendimiento muy

superior al de los radiadores eléctricos, ya que no están basados en la generación de calor,

sino en su transferencia. Por este motivo, contribuyen a una mayor eficiencia energética y

pueden suponer un ahorro de hasta el 70% del consumo de los radiadores eléctricos.

Se propone la instalación de una bomba de calor reversible de alta eficiencia energética (clase

A) que pueda satisfacer las demandas térmicas de calor. En concreto se trata del modelo SRK

20 ZJX de Mitsubishi.

Tabla 19 . Resultados sustitución de calefactor actual por bomba de calor

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sustitución de calefactor

actual

45.346 10.064 13.890 1,4 15.871

Instalación de perlizadores

En cuanto a la generación de ACS, de la totalidad de grifos en la instalación, se han

inventariado 4 grifos sin perlizadores. Estos elementos se colocan en la boca de salida de agua

del grifo, en sustitución de los filtros convencionales.

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Ilustración 11. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos

En ellos se produce una mezcla de aire y agua que garantiza ahorros de hasta el 25% sobre el

consumo actual de agua. El ahorro energético vendrá dado por el menor consumo de

combustible en la generación del ACS.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 20 . Resultados instalación perlizadores en grifos y duchas

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Perlizadores en grifos y

duchas

3.636 807 24 0,1 1.273

4.2. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W y

58 W por otras de última generación de 32 W y 51 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

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El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 21 . Resultados sustitución fluorescentes actuales por otros más eficientes

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Fluorescentes eficientes

2.428 496 1.555 3,1 850

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

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Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

A continuación se presentan los resultados obtenidos:

Tabla 22 . Resultados sustitución balastos electromagnéticos por electrónicos

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Balastos electrónicos

3.535 785 3.093 3,9 1.237

Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes

El Parque Zoológico cuenta con un gran número de lámparas halógenas. La mayoría de estas

son de 50 W.

Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos

equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel

actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor.

Existen varias posibilidades de sustitución

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Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad

supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con

la nueva lámpara es inferior.

Sustituir los halógenos convencionales por lámparas LED. Esta posibilidad supone el

mayor ahorro dada la eficiencia de la tecnología LED. Además la vida útil de este tipo

de lámpara es muy superior al resto, alcanzando las 50.000 horas de funcionamiento

y son regulables en potencia sin afectar a la vida de la lámpara.

En el caso del Parque Zoológico se va a recomendar la sustitución de las lámparas halógenas

de 50 W de por otras dicroicas de 9 W de bajo consumo.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Tabla 23 . Resultados sustitución de lámparas halógenas por otras dicroicas de bajo consumo

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Halógenos dicroicos BC

4.357 958 675 0,7 1.525

Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo

Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 60 W por lámparas de

bajo consumo de 15 W.

Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer

una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se

encuentran las siguientes:

Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente

estándar.

Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo

que no existe ningún coste de adaptación.

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La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la

vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10

reposiciones de lámparas incandescentes estándar.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Tabla 24 . Resultados sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Lámparas de bajo consumo

1.254 265 86 0,3 439

Sustitución de lámparas de vapor de mercurio (VHG)

Las características de las tres principales tecnologías disponibles en lámparas de descarga de

alta intensidad son las siguientes:

Las lámparas de Vapor de Mercurio:

Las lámparas de vapor de mercurio consisten en un tubo de descarga de cuarzo

relleno de vapor de mercurio, el cual tiene dos electrodos principales y uno auxiliar

para facilitar el arranque.

La luz que emiten es de color blanco.

Las lámparas de halogenuros metálicos:

Los halogenuros metálicos son un tipo de lámparas de vapor de mercurio más

modernas y eficientes.

Estas lámparas ofrecen un índice de reproducción cromática parecido al ofrecido por

las lámparas de vapor de mercurio aunque su eficiencia es mayor.

El mayor defecto de estas lámparas es que no son compatibles con algunos sistemas

de ahorro.

Lámparas de Vapor de Sodio:

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El foco de vapor de sodio está compuesto de un tubo de descarga de cerámica

translucida con el fin de soportar la alta corrosión del sodio y las altas temperaturas

que se generan: en los extremos tiene dos electrodos que suministran la tensión

eléctrica necesaria para que el vapor de sodio se encienda.

La operación de estas lámparas requiere de un balasto y uno o dos condensadores

para el arranque.

El color de la luz que producen es amarillo brillante.

La relación entre la eficiencia, el precio y la calidad de estas tres tipos de lámparas queda

reflejada en el siguiente diagrama:

Ilustración 12. Relación entre los diferentes tipos de lámpara de alumbrado exterior

La lámpara que está en uno de los vértices cumple las características de los lados adyacentes.

Es decir, la lámpara de vapor de mercurio tiene un buen precio y una alta calidad, pero no una

alta eficiencia.

Por último, los halogenuros metálicos tienen una alta eficiencia y una alta calidad, pero su

precio es elevado en comparación con los otros tipos de lámparas.

HM

VM

VS

ALTA CALIDAD ALTA EFICIENCIA

PRECIO ECONÓMICO

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En el caso de las lámparas de vapor de sodio, la eficiencia es alta y el precio es económico. Es

por esto por lo que es una de las lámparas más recomendadas. En cuanto a la calidad, no es

tan alta ya que habitualmente da una luz amarilla en lugar de la blanca que dan el vapor de

mercurio o los halogenuros metálicos.

En el caso del Parque Zoológico se va a recomendar la sustitución de las lámparas de vapor de

mercurio actuales de 250 W y de 80 W por vapor de sodio de 100 W y 50 W respectivamente.

Tabla 25 . Resultados sustitución de lámparas de Vapor de Mercurio por Vapor de Sodio

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Cambio VHg por VNa

30.605 6.939 3.402 0,5 10.712

Instalación de interruptores temporales:

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la iluminación permanece encendida

durante más tiempo del necesario en los aseos. Se ha estudiado la posibilidad de instalar

interruptores temporales en los mismos.

La mejora que se propone consiste en la instalación de interruptores temporales en aquellas

zonas de ocupación intermitente que controlen electrónicamente el encendido y apagado de las

lámparas según un tiempo de retardo programable.

El ahorro que se obtiene por la instalación del interruptor temporal es debido a la disminución

de horas de luz necesarias.

A través de esta medida de ahorro se obtienen los siguientes resultados:

Tabla 26 . Resultados instalación de interruptores temporales

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Interruptores temporales

1.846 410 280 0,7 646

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Control sobre la iluminación de algunas zonas

Se ha observado que en la entrada del Parque Zoológico la iluminación artificial permanecía

encendida aún cuando las condiciones meteorológicas permitían un aporte considerable de luz

natural.

Ilustración 13. Detector de presencia con sensor crepuscular

Se propone la instalación de sensores crepusculares (de luz natural) en esta zona, de manera

que controlen de forma automática el encendido de las lámparas en función del aporte de luz

natural. De este modo, cuando el aporte lumínico de la luz natural sea suficiente, las lámparas

instaladas para aportación de iluminación artificial permanecerán apagadas.

Tabla 27 . Resultados instalación de sensores de luz natural

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Sensores de luz natural

310 69 120 1,7 109

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4.3. EQUIPOS

Instalación de regletas eliminadoras de stand-by

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los ordenadores,

impresoras, proyectores, equipos de música y la televisión permanecen encendidos en modo

de espera, también llamado stand-by. La mejora que se propone consiste en la instalación de

eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos electrónicos que pueden desconectarse

completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de stand-by miden la corriente que circula

por los aparatos cuando están encendidos, de forma que cuando entran en stand-by detecta la

disminución de consumo y corta el paso de corriente, apagándolos por completo. Al

encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y vuelve a conectar el paso de

electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por lo que es interesante que se

utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal ventaja frente a las regletas

convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia permanente del usuario, por lo

que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los equipos encendidos.

Ilustración 14. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by

El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran

en modo stand-by.

Tabla 28 . Resultados instalación regletas eliminadoras de stand-by

Medida Ahorro

(kWh/año) Ahorro (€/año)

Inversión (€) PRS (años) Ahorro

(KgCO2/año)

Regletas anti stand-by

2.031 451 270 0,6 711

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5. OTRAS MEDIDAS RECOMENDADAS

5.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de los acumuladores eléctricos de las jaulas por una caldera de gas natural de condensación

Se propone como medida la sustitución de los acumuladores eléctricos de las jaulas de los

primates, chimpancés y tigres por una caldera de condensación de gas natural con regulación

electrónica y sonda de temperatura exterior.

Las calderas de condensación son calderas de alto rendimiento (110% PCI), basado en el

aprovechamiento del calor de condensación de los humos de la combustión. Esta tecnología

aprovecha el vapor de agua que se produce en los gases de combustión y lo devuelve en

estado líquido.

El motivo de esta recomendación es que los acumuladores eléctricos no están basados en la

generación de calor si no en su transferencia. El ahorro que se obtiene debido a este cambio

viene determinado por la mayor eficiencia de la caldera con respecto a los acumuladores

eléctricos, además hay tener en cuenta que el coste del kWh eléctrico es superior al kWh

térmico de gas natural, por lo tanto se consigue un ahorro económico adicional.

Se recomienda solicitar presupuesto tanto para la adquisición del generador (caldera) como

para la obra de instalación (circuito, bombas de distribución y radiadores de agua), ya que se

necesitaría un estudio más profundo para poder definir con exactitud el alcance y la viabilidad

del proyecto.

Esta medida es excluyente de la sustitución de los acumuladores eléctrico por bombas de

calor, a pesar que la inversión por la instalación de la caldera y el resto de elementos

necesarios pueda ser mayor, dada la mayor eficiencia de ésta y que los años de vida útil

también son mayores, con el transcurso de los años la implantación de la caldera será más

rentable.

Por tanto ante la disyuntiva ser recomienda la instalación de la caldera de gas natural por

encima de la implantación de las bombas de calor.

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Sustitución de las bombas de calor por otras más eficientes

Durante la visita a las instalaciones no se tuvo acceso a la placa de características de algunos

equipos de climatización y tampoco figuran en los inventarios propios del Ayuntamiento de

Jerez el modelo de la unidad exterior o interior.

Por lo tanto, no se dispone de las características técnicas necesarias para el análisis de su

eficiencia energética (rendimientos de generación COP y EER) y adaptación a normativa

vigente, UE Reglamento CE 2037/2000, de recarga de sistemas de refrigeración y aire

acondicionado con refrigerantes HCFC vírgenes (refrigerante utilizado).

En aquellos casos en los que el refrigerante utilizado sea R-22, se recomienda la recarga del

refrigerante actual por otro compatible y adaptado a la normativa vigente.

Además si los equipos tienen una antigüedad superior a 5 años y tienen un uso habitual, se

recomienda la renovación de la bomba de calor por otra más eficiente, cuya amortización se

pueda realizar en un periodo de retorno adecuado (de 5 a 10 años) y obtener niveles de confort

similares con un consumo eléctrico inferior.

Instalación de solar térmica

Se propone instalar un sistema de aprovechamiento de energía solar térmica en la cubierta del

Parque Zoológico. Las condiciones necesarias que debe cumplir un edificio para poder albergar

este tipo de instalación son las siguientes:

Alto consumo de ACS

Superficie disponible en cubierta

Ausencia de obstáculos que puedan arrojar sombra sobre los colectores

El Parque Zoológico cumple estas condiciones, por lo que es un edificio óptimo para albergar

una instalación solar térmica.

Una instalación solar térmica de baja temperatura aprovecha el calor del sol para producir agua

caliente. Las aplicaciones más usuales de una instalación solar térmica son:

Agua caliente sanitaria

Calentamiento de piscinas

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Apoyo a la calefacción

Refrigeración (mediante máquinas de enfriamiento por absorción)

Aplicaciones industriales

El principal elemento de una instalación solar es el colector. Un colector solar es un elemento

que, expuesto a la radiación solar, capta la energía térmica del sol.

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6. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 29 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

2 Sustitución unid.

clima tipo 2 4.787 2% 1.062 8.644 8,1 1.675

5 Sustitución de

calefactor actual 45.346 15% 10.064 13.890 1,4 15.871

6 Perlizadores en grifos y duchas

3.636 1% 807 24 0,0 1.273

7 Fluorescentes

eficientes 2.428 1% 496 1.555 3,1 850

8 Balastos

electrónicos 3.535 1% 785 3.093 3,9 1.237

9 Halógenos

dicroicos BC 4.357 1% 958 675 0,7 1.525

10 Lámparas de bajo

consumo 1.254 0% 265 86 0,3 439

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Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

11 Cambio VHg por

VNa 30.605 10% 6.939 3.402 0,5 10.712

12 Interruptores temporales

1.846 1% 410 80 0,2 646

13 Sensores de luz

natural 310 0% 69 120 1,7 109

14 Regletas anti

stand-by 2.031 1% 451 270 0,6 711

TOTAL 100.135 33% 22.306 31.839 1,4 35.048

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En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 30 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Sustitución unid.

clima tipo 1 1.025 0,3% 227 2.704 11,9 359

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6.1. COMPARACIÓN DE LAS MEDIDAS EN FUNCIÓN DE SU

AHORRO POTENCIAL

Gráfico 3 . Tabla resumen de las medidas de ahorro recomendadas

La medida que mayor ahorro genera es la sustitución del calefactor actual por una bomba de

calor suponiendo unos 45.346 kWh anuales.

A continuación figura el cambio de lámparas de vapor de mercurio por lámparas de vapor de

sodio y la sustitución de la unidad de climática actual tipo 2 por una más eficiente, cuyos

ahorros energéticos alcanzan 30.605 kWh y 4.787 kWh, respectivamente.

Seguidamente, la sustitución de los halógenos actuales por halógenos dicroicos de bajo

consumo que supone un ahorro potencial de 4.357 kWh, la instalación de perlizadores en grifos

y duchas alcanza un ahorro potencial de 3.636 kWh, y la sustitución de balastos

electromagnéticos por balastos electrónicos, 3.535 kWh.

Por último, el resto de medidas suponen un ahorro menor, aunque en conjunto alcanzan los

7.869 kWh.

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El ahorro total que puede conseguirse mediante la acción conjunta de todas las medidas es de

95.778 kWh anuales, aproximadamente el 32,0% del consumo energético anual del Parque

Zoológico. Esta reducción de consumo supone un ahorro económico anual de 21.348 €. Para

llevar a cabo las medidas es necesaria una inversión de 31.164 €, que se recuperará en 1,5

años.

6.2. REDUCCIÓN TOTAL DE EMISIONES

La acción conjunta de las medidas de ahorro propuestas supone una reducción anual en las

emisiones a la atmósfera de 35,0 toneladas de CO2.

Según ADENA, un hogar español medio emite 0,13 toneladas de CO2 al año, por lo tanto, la

cantidad de CO2 reducida es equivalente a la emitida debido al consumo eléctrico de 269

viviendas en España.

Gráfico 4 . Tabla resumen de la reducción de emisiones de CO2

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7. ANEXOS

7.1. ILUMINACIÓN

Tabla 31 . Inventario de iluminación

Estancia en que está

Tipo de lámpara

Número de grupos

Número lámparas por grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

Exterior Fluorescente 14 2 36 Electromagnético

Exterior Bajo consumo 4 1 26 Electrónico

Exterior Halogenuro

metálico 5 1 250 Electromagnético

aseosx2 Bajo consumo 18 2 26 Electrónico

oficina1 Halógeno 4 1 50 Ninguno

oficina2 Halógeno 2 1 50 Ninguno

oficina3 Halógeno 2 1 50 Ninguno

aseo Incandescente 1 1 60 Ninguno

sala Fluorescente 2 2 36 Electromagnético

sala Bajo consumo 3 1 26 Electrónico

sala Incandescente 4 1 60 Ninguno

aseo Fluorescente 1 2 36 Electromagnético

oficina Fluorescente 6 4 36 Electromagnético

quirófano Halógeno 4 1 50 Ninguno

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Estancia en que está

Tipo de lámpara

Número de grupos

Número lámparas por grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

incubadora Infrarrojo 4 1 100 Ninguno

oficina Fluorescente 2 2 58 Electromagnético

oficina Fluorescente 1 4 58 Electromagnético

aula1 Fluorescente 2 2 58 Electromagnético

aula2,3 Halógeno 47 1 50 Ninguno

aula2,3 Fluorescente 24 2 58 Electromagnético

jaulas Vapor de mercurio

16 1 250 Electromagnético

jaulas Vapor de mercurio

27 1 250 Electromagnético

aseosx11 Fluorescente 44 2 36 Electromagnético

aula Fluorescente 12 2 36 Electromagnético

vestuarios Fluorescente 9 4 36 Electromagnético

cocina Fluorescente 14 2 36 Electromagnético

parque Vapor de mercurio

64 1 250 Electromagnético

parque Vapor de mercurio

24 1 80 Electromagnético

parque Vapor de

sodio 13 1 150 Electromagnético

parque Halógeno 4 1 50 Ninguno

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Estancia en que está

Tipo de lámpara

Número de grupos

Número lámparas por grupo

Potencia lámpara (W)

Tipo equipo auxiliar

parque Fluorescente 4 1 58 Electromagnético

parque Halogenuro

metálico 4 1 400 Electromagnético

parque Infrarrojo 4 1 100 Ninguno

salas Fluorescente 5 2 36 Electromagnético

salas Incandescente 6 1 40 Ninguno

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7.2. EQUIPOS

Tabla 32 . Inventario de equipos

Estancia en que está

Equipo Potencia media

ON (W) Potencia media

OFF (W) Número

nutrias/zoo Bombas 3600 0 4

oficina Ordenador sobremesa

85 13 16

oficina Impresora

multifunción 9 9 2

educación Proyector 400 4,5 2

panteras Tv color (19-21

pulg) 70 7 1

panteras y educación

Equipos de música

200 0 2

oficinas Impresora mediana

7 7 5

cocina Cámara frigorífica

750 0 1

veterinario Nevera 250 0 2

veterinario Horno de

microondas 2500 0 2

veterinario Antiinsectos 50 0 1

veterinario Flexo 25 2 2

veterinario Esterilizadora 250 0 4

panteras Cámara de seguridad

100 0 1

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DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

DE LAS PERRERAS

MUNICIPALES

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AYUNTAMIENTO DE JEREZ DE LA FRONTERA

OCTUBRE - DICIEMBRE 2011

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 4

1.1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................... 4

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ............................................................................ 4

1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ......................................................................... 5

2. INVENTARIO ...................................................................................................................... 6

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................... 6

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN ................................................. 6

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS .................................... 7

2.1.3. ESTUFAS Y RADIADORES .................................................................................. 8

2.1.4. VENTILADORES ................................................................................................... 9

2.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 10

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 11

2.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 12

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ........................................................................................ 13

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO ..................................................... 13

3.2. BALANCE ENERGÉTICO ................................................................................................ 14

4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN ..................................................................................... 17

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 17

4.2. ILUMINACIÓN .................................................................................................................. 19

4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA ................................................................................................ 22

4.4. EQUIPOS .......................................................................................................................... 22

5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ......................................................................... 24

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Datos básicos del edificio ................................................................................................ 5

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1 .......................................................................................... 6

Tabla 3 . Termo eléctrico tipo 1 ..................................................................................................... 7

Tabla 4 . Radiador eléctrico tipo 1................................................................................................. 8

Tabla 5 . Ventilador tipo 1 ............................................................................................................. 9

Tabla 6 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara ............................... 10

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Tabla 7 . Consumos energéticos................................................................................................. 13

Tabla 8. Toma de datos para realización del balance energético .............................................. 15

Tabla 9 . Distribución del consumo energético global................................................................. 15

Tabla 10 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10 ............................................................... 24

Tabla 11 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10 ............................................................... 25

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 . Entrada de la perrera .............................................................................................. 5

Ilustración 2 . Unidad interna del equipo de climatización ............................................................ 7

Ilustración 3 . Termo eléctrico ....................................................................................................... 8

Ilustración 4 . Calefactor ................................................................................................................ 9

Ilustración 5 . Lámpara fluorescente. 2x36 W ............................................................................. 10

Ilustración 6 . Halogenuro metálico ............................................................................................. 11

Ilustración 7 . Ventana ................................................................................................................. 11

Ilustración 8 . Ordenador de sobremesa ..................................................................................... 12

Ilustración 9 . Arcón congelador .................................................................................................. 12

Ilustración 10 . Unidad base de comunicación ............................................................................ 13

Ilustración 11. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos ................................. 18

Ilustración 12. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by ................ 23

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos ............................................... 16

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. MOTIVACIÓN

El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial

implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una

población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo

colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las

medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.

1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un

edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva

el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de

energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.

De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo

en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.

El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y

eficiencia energética.

El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los

consumos energéticos así como las emisiones de CO2 asociadas a estos consumos, está

realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue

el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e

instalaciones.

El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones de laS

Perreras Municipales.

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1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN

Tabla 1. Datos básicos del edificio

Nombre del centro Perreras Municipales

Tipo de edificio Perrera_Municipal

Dirección C/ Marruecos - Polg. I. El Portal

Superficie útil 1500 m2

Número de usuarios 12

Consumo energético anual 15.108 kWh

Ilustración 1 . Entrada de la perrera

Respecto al horario de funcionamiento de la Perreras Municipales es:

- De lunes a viernes: 8:00 h -15:00 h

- Fines de semana: cerrado.

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2. INVENTARIO

2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

2.1.1. UNIDADES AUTÓNOMAS DE CLIMATIZACIÓN

En la Perreras Municipales existen instaladas las siguientes unidades autónomas de

climatización:

Tabla 2 . Unidad Climatización Tipo 1

Tipo de equipo Bomba Calor Autónoma

Marca Ferroli

Modelo U.L Space 18

Unidades 1

Estancias a las que da servicio oficina

Capacidad calefacción 5.700 W

COP 362%

Capacidad refrigeración 5.700 W

EER 340%

Refrigerante R-410A

Tipo de unidad interior Split

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Ilustración 2 . Unidad interna del equipo de climatización

En total, en la Perreras Municipales se dispone de 1 unidad autónoma de climatización. Como

observamos, la bomba dispone de un refrigerante adaptado a la nueva reglamentación, el

R410A.

2.1.2. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS

En la Perreras Municipales existe un termo eléctrico para generación de ACS, agua caliente

sanitaria.

Las características de estos equipos son las siguientes:

Tabla 3 . Termo eléctrico tipo 1

Marca THERMER

Capacidad acumulador 50 l

Unidades 1

Potencia 1,2 kW

Estancias a las que da servicio -

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Ilustración 3 . Termo eléctrico

2.1.3. ESTUFAS Y RADIADORES

Para calefacción individual de algunas estancias en la Perreras Municipales de Jerez existen

los siguientes equipos:

Tabla 4 . Radiador eléctrico tipo 1

Tipo de equipo Radiador

Marca -

Potencia 2,0 kW

Unidades 2

Estancias a las que da servicio -

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Ilustración 4 . Calefactor

2.1.4. VENTILADORES

Como complemento a la refrigeración, en la Perreras Municipales existe 1 ventilador.

Las características de éste son las siguientes:

Tabla 5 . Ventilador tipo 1

Marca HJM

Unidades 1

Potencia nominal 60 W

Estancia a la que da servicio oficina

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2.2. ILUMINACIÓN

Lámparas y luminarias

La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo

fluorescente de 36 W, y en menor medida, en lámparas de halógeno de 50 W y incandescente

de 60 W.

A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de

lámpara, según el balance energético realizado.

Tabla 6 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara

Tipo de lámpara Potencia

lámpara (W) Unidades

Consumo Anual (kWh)

Porcentaje (%)

Incandescente 60 2 180 3,1%

Halógeno 50 5 438 7,5%

Fluorescente 36 45 5.202 89,4%

TOTAL 52 5.819 100%

A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 89,4%,

procede de las lámparas tipo fluorescente de 36 W.

Ilustración 5 . Lámpara fluorescente. 2x36 W

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Ilustración 6 . Halogenuro metálico

2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Se ha analizado la envolvente térmica del edificio.

Referente a las ventanas podemos encontrar 1 tipo de acristalamiento en el edificio:

Ventanas con vidrio simple y carpintería metálica.

Ilustración 7 . Ventana

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2.4. EQUIPOS

Los equipos presentes en la Perreras Municipales de Jerez pueden ser clasificados en:

Equipos ofimáticos

Los equipos ofimáticos de la oficina se componen principalmente de: ordenador sobremesa,

impresora mediana y impresora multifunción.

Ilustración 8 . Ordenador de sobremesa

Equipos de imagen y sonido

Como equipos de imagen y sonido, en el edificio estudiado tenemos: emisora.

Equipos de cocina

Los equipos de cocina instalados son: nevera.

Ilustración 9 . Arcón congelador

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Otros equipos

Otro equipo instalado en las dependencias de las perreras municipales se trata de una unidad

base de comunicación.

Ilustración 10 . Unidad base de comunicación

3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO

La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO2 para el consumo energético

evaluado en el presente informe es la siguiente:

Tabla 7 . Consumos energéticos

Fuente energética Consumo energético

anual (kWh) Coste energético

anual (€) Emisiones de CO2

anuales (kg)

Electricidad 15.108 1.704 5.288

Total 15.108 1.704 5.288

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3.2. BALANCE ENERGÉTICO

El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en

función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su

consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en

climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.

El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del

consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:

Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)

Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario

conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas

en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.

Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar

y las horas de funcionamiento.

Climatización: la potencia de los equipos, en este caso las calderas y los equipos de

aire acondicionado, así como las bombas de recirculación, etc. También es necesario

conocer el factor de uso y el horario de funcionamiento.

Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia

de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las

horas de funcionamiento.

Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de las calderas, el número

de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas de

funcionamiento de las calderas. Cantidad de placas solares y características técnicas

de las mismas.

Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos

consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como

las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El

consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.

Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:

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Tabla 8. Toma de datos para realización del balance energético

Áreas de consumo Información de potencia Información de tiempo

Climatización Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Producción de ACS Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Iluminación Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Equipos Inventario de equipos Entrevistas con el personal

mantenimiento

Distribución del consumo energético global por usos

La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.

Tabla 9 . Distribución del consumo energético global

Uso energético Consumo (kWh) Consumo (%)

Iluminación 5.819 39%

Equipos 2.761 18%

Climatización 4.603 30%

ACS 1.050 7%

Otros 875 6%

Total 15.108 100%

Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:

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Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos

La distribución energética global de la Perreras Municipales queda de la siguiente manera:

Como se observa en el gráfico, el consumo de la iluminación representa la mayor

parte del consumo energético total, alcanzando el 39% del consumo total anual de la

Perreras Municipales.

El siguiente grupo de consumo es la climatización, que supone un 30% del consumo

energético total anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 18%

del total.

El consumo de la generación de ACS alcanza el 7% del consumo energético total

anual

Por último, el consumo destinado a otros supone el 6%. En este grupo de consumo

se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han

sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia,

vigilancia, seguridad, etc.).

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4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN

4.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS

Sustitución de las bombas de calor actuales por otras más eficientes

La medida que se propone es la sustitución de las bombas de calor actuales por otras más

eficientes, con mejor rendimiento.

El ahorro energético se obtiene al aumentar los rendimientos de generación de frío y calor

(EER y COP) respecto a las bombas de calor actuales, considerando la misma demanda

térmica del edificio. El ahorro económico se obtiene como la diferencia entre el coste

económico del consumo energético del sistema de climatización actual y el coste económico

del consumo energético del sistema de climatización propuesto. La inversión necesaria se

calcula como la suma de todos los costes existentes: costes de equipos, costes de mano de

obra y costes de proyecto. Así se recomienda:

La sustitución de las unidades autónomas de climatización tipo 1: marca Ferroli

y modelo sin especificar, por equipos de la marca Mitsubishi, modelo SRK 50 ZJX.

Finalmente, según la normativa de UE Reglamento CE 2037/2000, la recarga de los sistemas

de refrigeración y aire acondicionado con refrigerantes HCFC vírgenes (predominantemente el

R-22) fue prohibida a partir del 1 de enero de 2010. Sin embargo esto no afecta a la unidad

climatizadora existente en las perreras municipales ya que esta si tiene refrigerante adaptado a

la nueva normativa.

Se aconseja una consulta de presupuesto con diferentes casas comerciales para realizar el

cambio con las máximas garantías y el menor coste posibles.

Sustitución del calefactor por una bomba de calor eficiente

Debido a que en la Perreras Municipales se utiliza también de dos calefactores para

calefacción, se ha estudiado la posibilidad instalar una bomba de calor para satisfacer esta

necesidad de calefacción disminuyendo el consumo energético actual.

Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor

de un ambiente a otro, según se requiera. Estos equipos presentan un rendimiento muy

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superior al de los radiadores eléctricos, ya que no están basados en la generación de calor,

sino en su transferencia. Por este motivo, contribuyen a una mayor eficiencia energética y

pueden suponer un ahorro de hasta el 70% del consumo de los radiadores eléctricos.

Se propone la instalación de una bomba de calor reversible de alta eficiencia energética (clase

A) que pueda satisfacer las demandas térmicas de calor. En concreto se trata del modelo SRK

20 ZJX de Mitsubishi.

Instalación de perlizadores

En cuanto a la emisión de ACS, se ha considerado la instalación de perlizadores en los 4 grifos

y una ducha contabilizados que no disponen de ellos. Estos elementos se colocan en la boca

de salida de agua del grifo, en sustitución de los filtros convencionales.

Ilustración 11. Perlizadores y reductores de caudal de distintos modelos

En ellos se produce una mezcla de aire y agua que garantiza ahorros de hasta el 25% sobre el

consumo actual de agua. El ahorro energético vendrá dado por el menor consumo de

combustible en la generación del ACS.

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4.2. ILUMINACIÓN

Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes

La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W

por otras de última generación de 32 W.

Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)

pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los

tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste

asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos

Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por

balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo

durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad

de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan

la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de

personas y el aporte de luz natural.

Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la

lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las

12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva

generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de

precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para

evitar el deterioro de la lámpara.

Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo

típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente

fuera de la percepción humana.

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Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de

iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias

formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica y mediante

infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es

particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y

apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida

de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos

cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el

parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto

porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos

de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy

parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.

Sustitución de lámparas halógenas instaladas por lámparas más eficientes

La Perreras Municipales cuenta con lámparas halógenas de 50 W.

Las lámparas halógenas son un tipo de lámparas incandescentes. La eficiencia de estos

equipos es muy baja. Estas lámparas pueden sustituirse por otras que, manteniendo el nivel

actual de iluminación, tienen una potencia significativamente mejor.

Existen varias posibilidades de sustitución

Sustituir los halógenos por lámparas dicroicas de bajo consumo. Esta posibilidad

supone un gran ahorro de energía, pero la calidad de la iluminación conseguida con

la nueva lámpara es inferior.

Sustituir los halógenos convencionales por lámparas LED. Esta posibilidad supone el

mayor ahorro dada la eficiencia de la tecnología LED. Además la vida útil de este tipo

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de lámpara es muy superior al resto, alcanzando las 50.000 horas de funcionamiento

y son regulables en potencia sin afectar a la vida de la lámpara.

E En el caso de la Perreras Municipales se va a recomendar la sustitución de las lámparas

halógenas de 50 W por otras dicroicas de bajo consumo de 9 W respectivamente

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo

Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 60 W por lámparas de

bajo consumo de 15 W.

Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer

una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se

encuentran las siguientes:

Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente

estándar.

Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo

que no existe ningún coste de adaptación.

La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la

vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10

reposiciones de lámparas incandescentes estándar.

El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor

consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida

útil de la lámpara propuesta.

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4.3. ENVOLVENTE TÉRMICA

Sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble con cámara de aire.

Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento

térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden

alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.

Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación,

aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas

sustanciales.

Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno

muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.

4.4. EQUIPOS

Instalación de regletas eliminadoras de stand-by

Se ha observado durante la visita a las instalaciones que la mayoría de los equipos ofimáticos,

permanecen encendidos en modo de espera, también llamado stand-by. La mejora que se

propone consiste en la instalación de eliminadores de stand-by a todos aquellos equipos

electrónicos que pueden desconectarse completamente de la red eléctrica. Los eliminadores de

stand-by miden la corriente que circula por los aparatos cuando están encendidos, de forma

que cuando entran en stand-by detecta la disminución de consumo y corta el paso de corriente,

apagándolos por completo. Al encenderlos el eliminador detecta la demanda de potencia y

vuelve a conectar el paso de electricidad. Para ello el eliminador queda en modo de espera, por

lo que es interesante que se utilice para desconectar varios aparatos a la vez. La principal

ventaja frente a las regletas convencionales de interruptor es que no necesitan la vigilancia

permanente del usuario, por lo que se evitan las situaciones de olvido en las que quedaban los

equipos encendidos.

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Ilustración 12. Esquema de conexión de equipos a regleta eliminadora de stand-by

El ahorro energético viene dado por la disminución del tiempo que los equipos se encuentran

en modo stand-by.

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5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO

A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años

Tabla 10 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10

Medida Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

2 Perlizadores en grifos y duchas

263 2% 30 44 1,5 92

3 Fluorescentes

eficientes 578 4% 53 213 4,0 202

4 Balastos

electrónicos 867 6% 98 557 5,7 303

5 Halógenos

dicroicos BC 359 2% 40 54 1,3 126

6 Lámparas de bajo

consumo 135 1% 16 16 1,0 47

7 Regletas anti

stand-by 287 2% 14 30 2,2 100

0 TOTAL 2.489 16% 251 914 3,6 870

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En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.

Tabla 11 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10

Nº Descripción de

la mejora Ahorro

(kWh/año) Ahorro

Energético (%) Ahorro (€/año)

Inversión inicial (€)

Periodo de retorno (años)

Ahorro (KgCO2/año)

1 Sustitución unid.

clima tipo 1 397 2,6% 45 2.161 48,3 139

8

Sustitución de

radiadores

eléctricos por

bomba de calor

eficiente

1.476 9,8% 167 2.525 15,2 517