introducción gestión energética y figura del gestor

Soluciones eficientes en edificiosUniversidad Politécnica de Valencia. Campus de Alcoy

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Soluciones eficientes en edificios

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Gestión energética y figura del gestor energético

Sistemas consumidores de energía y medidas de ahorro

Índice

Introducción

Ejemplos de edificios eficientes


ComoEMPRESA

ELÉCTRICA

Incorporando las tecnologías renovables más limpias, avanzadas y eficientes a su PARQUE

GENERADOR y a su sistema de DISTRIBUCIÓN DE ENERGIA

Como CONSUMIDORFINAL DE ENERGÍA

Con programas de mejora continua de la Eficiencia Energética en sus Edificios, Oficinas, transporte y

mediante la Sensibilización de los empleados.

Como EMPRESA SUMINISTRADORA

DE ENERGÍA

Fomentando un uso eficiente de la Energía por los usuarios mediante: información, asesoramiento,

auditorías e implantación de Soluciones Eficientes.

El crecimiento industrial implica un aumento del consumo energético y de su impacto medioambiental.

Por ello, Iberdrola contempla su visión de la Eficiencia Energéticadesde un modelo de desarrollo sostenible, con una triple

perspectiva:

Introducción


IBERDROLA: Una empresa de servicios energéticos


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Índice

Introducción



¿Cómo gestionar la energía?

• Analizar el gasto: modalidades de contrato, periodos horarios y potencias contratadas.

• Conocer el consumo: balance energético y térmico, sistemas principales, distribución de consumos, curva de carga, etc.

• Aplicación de medidas de ahorro y eficiencia

• Seguimiento y comprobación del ahorro

La adecuada gestión energética mejora la competitividad de un negocio reduciendo sus costes operativos

La energía, además de ser un coste necesario, tiene la ventaja de ser altamente gestionable y optimizable

¿Quién?

GESTOR ENERGÉTICO

Gestión energética


Gasolina/diesel Gas natural/otros Electricidad

Gestionar y optimizar los suministros y contratos energéticos

Distribución aproximada de

costes energéticos

50%25%

25%

Gestión energética: Analizar el gasto


Saber qué tipo de energía, qué cantidad y en qué equipos se está consumiendo en cada momento

DISTRIBUCIÓN DEL CONSUMO DE CLIMATIZACIÓN POR

COMPONENTES

CURVA DE CARGA

Gestión energética: Conocer el consumo


Teniendo claro el perfil energético de consumo energético de una instalación, se pueden identificar las medidas de mayor potencial de ahorro y menor inversión relativa

Edificio tipoCalefacción y agua caliente mediante caldera.

Abierto 8 meses al año (de Marzo a Octubre, ambos incluidos)

Consumo estimado:

Ahorro estimado:

Retorno de la inversión:

1.000.000 kWh/año

160.000 kWh/año9.000 €/año

< 5 ~ 6 años para sustitución< 2 años considerando sobrecoste con equipo standard

Uso diarioGasto anual (incandescente)

Ahorro con el cambio

2 hora al día 6 €/año 4 €/año

4 horas al día 12 €/año 9 €/año

8 horas al día 24 €/año 18 €/año

Generación solar - demanda ACSCurva habitual

Gestión energética: Medidas de ahorro


La gestión energética es un proceso de mejora continua, que requiere de la implicación de todas las personas que hacen uso de un edificio/instalación,

y proporciona una ventaja competitiva y un valor añadido a la empresa (o un ahorro en los gastos del hogar)

Auditorías energéticas

Esto no acaba aquí…

Nuevas tecnologías Energías renovables

Certificación

pero empieza por tener un gestor!

Averiguar cómo funciona un edificio es el primer paso para el ahorro

Hay que saber dónde atacar

La implicación de todos es fundamental

El sentido común es la mejor medida de eficiencia energética

Gestión energética: Mejora continua


11



Índice

Introducción



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La energía consumida en cualquier sistema estádirectamente definida por dos variables: potencia y tiempo

Potencia x Tiempo = Energía

kW x h = kWh

Toda medida de ahorro de ENERGÍA se fundamenta en la reducción de uno de los factores de esta fórmula, o en ambos.

Fundamento de las medidas de ahorro de energía


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Si se tiene prevista o es necesaria la sustitución de equipos, se debe considerar para la inversión sólo el sobrecoste de los equipos

eficientes respecto a los convencionales

Ahorro de inversión eficiente 9.000 € / año

Coste de inversión eficiente 50.000 €Retorno ~ 5 años

Coste equipo convencional 40.000 €

Sobrecoste de inversión eficiente

10.000 €Retorno ~ 1 año

Cálculo de inversiones ¿Cuánto me cuesta?


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Sistemas y medidas de ahorro en climatización

Calderas de baja temperatura y de condensación

Sustitución de combustible a gas natural

Bomba de calor

Recuperación de calor en enfriadoras

Establecimiento de límites en termostatos


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Equipos eléctricos de calefacción independientes

Óptima regulación de temperatura en cada dependencia, sencillos de instalar, aconsejables en espacios que no precisan

aire acondicionado y carecen de suministro de combustible.

SISTEMAS DIRECTOS SISTEMAS DE ACUMULACIÓN


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Climatización

Unidad exterior

Unidad interior

Pueden seleccionarse equipos de aire acondicionado o bombas de calor reversibles, ambos condensados (y con

evaporación) por aire o por agua


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A pesar del mayor coste de la energía eléctrica frente al del combustible, el rendimiento de la bomba de calor puede ser hasta 4 veces mayor que el de una caldera, por lo que el resultado final es

económicamente muy ventajoso

1 kWh de calefacción

Pérdidas en tuberías, distribución, etcRendimiento del sistema de generaciónCoste de la energía(€/kWh)

15% 15%

300% 80%

0,12 0,05

1,175 kWh 1,175 kWh

0,392 kWh 1,471 kWh

0,470 €/kWh 0,735 €/kWh

El coste de cada kWh de calor aportado al edificio es un

34% más barato en el caso de la bomba de calor

Bomba de calor


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Rendimiento estacional equivalente: Mide la energía realmente aprovechada a lo largo del año.

REE = Calor suministrado (kcal)

Combustible quemado (m3, l)

Poder calorífico: (kcal/ m3, l)Capacidad de un combustible de producir calor cuando se quema

CXHX + O2 = CO2 + H2O

Las calderas de baja temperatura y condensación permiten temperaturas de retorno del agua más bajas y por lo tanto se aprovecha mejor la

energía obtenida de la combustión

Calderas de condensación


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Menores pérdidas y mayor rendimiento que las calderas convencionales.

Ciclos de funcionamiento más largos, con menos arranques y paradas que aumentan la vida de la máquina.

VentajasVentajas InconvenientesInconvenientes

Las calderas de condensación y de baja temperatura evitan pérdidas

innecesarias y aprovechan mejor la energía de los combustibles

Inversión inicial fuerte.Inversión estimada:Muy variable con el tamaño.Caldera de 300 kW, instalación incluida: 20.000 €

Ahorro estimado: 15%-20% del consumo en calderas.Estimados unos 4.000 €/año

PRS: unos 4-5 años.Calderas de gasoil o de gas natural de cualquier tamaño.

AplicabilidadAplicabilidad

InversiónInversión

Calderas de condensación


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Suministro continuado y disponibilidad asegurada (el depósito no se puede acabar).

Combustible más barato, y precio menos expuesto a la volatilidad del mercado.

Menor nivel de emisiones y contaminación ambiental.

Facturación periódica.

Imposible de acometer si no existe red de distribución de gas en la situación de las instalaciones.

Instalaciones con sistema de calderas de gasoil o GLP, cambiando el quemador o la caldera, siempre que la sala de calderas admita instalación de calderas de gas.

VentajasVentajas


InconvenientesInconvenientes

La llegada de la distribución de gas natural ha permitido la

disponibilidad de un suministro de combustible más barato, limpio y

cómodo que el gasóleo


Inversión estimada:

2.000 – 3.000 € /más elevada

Ahorro estimado:

20% factura de gasoil anual (1.000 – 2.000 € / año)

P.R.S: en torno a 1 año

Sustitución de combustible: Gasoil por gas


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Aprovechamiento del calor residual originado en el enfriamiento de agua.

El edificio tiene demanda de calor (SPAs, ACS) incluso en verano, y puede demandar frío un largo período (salas de conferencia, zonas comunes).

La máquina enfriadora es posible que funcione pocos meses al año.

Edificios con demanda de frío durante un periodo anual largo.

VentajasVentajas



La recuperación de calor en máquinas enfriadoras puede

precalentar ACS y disminuir el consumo en combustible durante

gran parte del año



20% sobrecoste máquina+ modificación instalación (si aplica)

Ahorro estimado:

Variable en función de demanda de ACS

P.R.S: superior a 2 años

Recuperación de calor


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Proporciona unos límites suficientes y adecuados para cada época del año.

Evita situaciones de demasiado frío en verano o demasiado calor en invierno.

Implementación costosa si no se dispone ya de termostatos que lo permitan.

Edificios con gestión centralizada.

VentajasVentajas



Una temperatura máxima de 21 ºC en invierno o mínima de 26 ºC en verano son los límites marcados

por la legislación actual para edificios públicos



Coste cero

Ahorro estimado:

Variable

P.R.S: -

Control de temperaturas


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Sistemas y medidas de ahorro en iluminación

Fluorescentes eficientes

Balasto electrónico en fluorescencia

Lámparas fluorescentes compactas

Halógenos eficientes

Iluminación eficiente en alumbrado exterior

Sistemas de regulación y control


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Reducción de potencia instalada y de consumo sin alterar la intensidad lumínica.

Si el cambio se produce al reponer la lámpara por rotura de la anterior, la inversión se reduce a más de la mitad al considerar sólo el sobrecoste de la nueva lámpara frente a la repuesta.

Ninguno.

Todos los fluorescentes, con un uso razonable de horas al año.

VentajasVentajas



Existen fluorescentes de 16 W, 32 W y 51 W que pueden sustituir a 18 W, 36 W y 58 W

respectivamente sin pérdida alguna de luminosidad y sin necesidad de cambio de

luminaria o equipo



3 € por lámpara (16W y 32W)4 € por lámpara (51 W)

Ahorro estimado (para 12 h de funcionamiento al día):

51 W : 3,4 €/año32 W : 2 €/año16 W : 1 €/año

P.R.S: 1-2 añosMenos de 1 año en reposición

Fluorescentes eficientes


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Encendido instantáneo y eliminación de parpadeos.

El funcionamiento en alta frecuencia proporciona menor consumo y mayor calidad lumínica.

Prolonga la vida del tubo fluorescente, que sufre menos en cada encendido.

Algunos permiten regular la cantidad de luz.

Requiere instalación por personal cualificado.

VentajasVentajas



El balasto electrónico en fluorescencia proporciona luz de mayor calidad, menor consumo y alarga la vida de la lámpara,

además de desprender menos calor



12 € por luminaria (2x36W)

Ahorro estimado (12 horas de funcionamiento al día):

10 €/añoDisminuye el número de reposiciones al año

P.R.S: 1 año y 3 meses

Todos los fluorescentes, con un uso razonable de horas al año.

Balastos electrónicos


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El consumo de la lámpara disminuye en un 80%

La vida útil aumenta en unas 10 veces.

Existen para diferentes temperaturas de luz (cálida o fría)

Coste de sustitución mínimo.

Ninguno.

Todas las lámparas incandescentes.

VentajasVentajas



Las lámparas incandescentes ya están dejando de comercializarse, lo que deja patente su ineficiencia

energética y económica



7 € por lámpara aprox.

Ahorro estimado:

20 € anuales

P.R.S: 4 meses aprox.

Lámparas de bajo consumo


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Reducción de un 40% de la potencia.

Misma cantidad de luz suministrada.

Mayor vida útil (1.000 h más de funcionamiento)

Cambio de lámpara inmediato.

Ninguno

Cualquier halógeno dicroico o corriente de pins a 12 V

VentajasVentajas



Los halógenos eficientes, mediante ópticas mejoradas gracias a

materiales reflectantes proporcionan la misma luz

consumiendo un 40% menos



4 € por lámpara (30 W)

Ahorro estimado (12 h de funcionamiento al día):

9 €/año

P.R.S: 6 meses aprox.Menos de 3 meses si es reposición

Halógenos dicroicos eficientes


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La iluminación sólo se utiliza cuando es necesaria.

Eliminación del factor de incertidumbre.

Se puede ajustar el nivel de luz a las necesidades de cada situación y momento.

Automatización del encendido y apagado de la iluminación exterior.

Requieren instalación.

Iluminación en zonas de paso, aseos, iluminación exterior.

VentajasVentajas



La iluminación de zonas en las que no hay nadie es un gasto superfluo que no produce beneficio alguno y

debe ser eliminado



Variable (inversión moderada)

Ahorro estimado:

Variable y controlable por el usuario.

P.R.S: Variable

Sistemas de control de la iluminación


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Sistemas de producción de agua caliente. Otros equipos.

Perlizadores y reductores de caudal en polideportivos

Mezcladores asimétricos

Baterías de condensadores

Variadores de frecuencia en motores y bombas


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Reducción del consumo de agua en los puntos final de consumo.

Ahorro en energía y agua.

No requiere instalación, se cambia como una tuerca.

No es apropiado si se desea gran caudal para llenar una jarra o una bañera (multiplica por 2 el tiempo de llenado).

Grifos de lavabos, fregaderos y duchas, especialmente en polideportivos o cocinas.

VentajasVentajas



Los perlizadores y reductores de caudal proporcionan ahorro en el punto de consumo mezclando el

agua con aire a presión



6 € por perlizador para grifo9 € por reductor para ducha

Ahorro estimado:

40% mínimo del agua tanto fría como caliente en grifos y duchas

P.R.S: Menor a 1 año

Perlizadores y reductores de caudal


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Evita demandas de A.C.S. no aprovechables.

Reducción del consumo energético en agua caliente.

Su combinación con perlizadores conduce a un comportamiento totalmente eficiente del punto final de consumo.

Requiere montaje.

Todos los grifos de lavamanos.

VentajasVentajas



La gran parte del agua necesaria en grifos de lavabos es fría.

Este equipo evita que se mezcle con agua caliente en la mayor parte del

recorrido del monomando



10 € por grifo

Ahorro estimado:

5 € al año por grifo

P.R.S: 2 años

Mezcladores asimétricos


Elimina la absorción de energía reactiva de la red, haciendo desaparecer el gasto por energía reactiva de la factura eléctrica.

Estimación de ahorro muy precisa, lo que permite pedir presupuesto y calcular la rentabilidad muy fácilmente.

Inversión moderada, pero recuperable en poco tiempo.

Edificios que no dispongan de equipos de compensación de reactiva.

VentajasVentajas



Las baterías de condensadores son equipos presentes en gran cantidad

de instalaciones de medio/gran tamaño, y son una inversión

recuperable a corto plazo


Inversión estimada: Variable, desde 2.000 € en adelante

Ahorro estimado:En torno a un 5-10% de la facturación eléctrica total

P.R.S: Variable en función de la cantidad de energía reactiva compensada, pero su estimación es muy fácil y precisa.

Baterías de condensadores


El motor o bomba funciona siempre en su punto nominal, proporcionando máximo rendimiento y alargamiento de vida del equipo.

Admite regulación en casos en los que no la había.

Evita paradas y arranques continuos.

Estimación de ahorro poco fiable si no se monitoriza el uso del equipo.

Bombas con carga variable (piscinas, suministro de agua).

Motores o ventiladores con carga variable (ascensores, extracción y ventilación)

VentajasVentajas



Los variadores en motores, bombas o ventiladores con cargas variables

proporcionan tanto ahorro energético como un notable aumento de la vida del equipo al

evitar el funcionamiento intermitente



600 € para motor/bomba de 5 kW200 €/400 € instalación y PEM

Ahorro estimado:

Varia del uso/equipo

P.R.S: Inferior a 2 años

Variadores de frecuencia en motores y bombas


34

• Cogeneración

• Aprovechamiento de biomasa

• Instalaciones solares de aprovechamiento térmico

COGENERACIÓN Y ENERGÍAS RENOVABLES


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Se promueven en:

• Directiva de eficiencia energética en edificios.

• Directiva sobre promoción de la cogeneración basada en la demandade calor útil.

• Proyecto de ley de eficiencia energética y energías renovables.

Fundamentos de la cogeneración


36

Rendimiento tipo de una cogeneración

Soluciones eficientes en edificiosEnergías renovables y microcogeneración

Instalaciones de cogeneración

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Pueden utilizar como combustible:

• Pellet.

• Huesos de aceituna.• Cáscara de almendra.

• Pepitas de uva.

• Residuos forestales.

El CO2 emitido en el proceso de combustión es el mismo que el debido a la descomposición natural de la materia

prima utilizada como combustible.

APROVECHAMIENTO DE BIOMASA


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INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS

Instalación solar

Instalación convencional

Colector solar Intercambiador Depósito

INSTALACIÓN CON CIRCULACIÓN FORZADA


39



Índice

Introducción



40

CALIFICACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA “A”

A

• Calefacción yrefrigeraciónurbana (“districtheating and cooling”.

• Caldera de gas,enfriadoras deagua y torre de enfriamiento.

- Sistema de climatización redundante:

Transferencia de calor mediante

circuito de agua.

“Brisoleil” en fachadas (sombras).

Complejo Porta Firal (Barcelona)


41

Torre IBERDROLA (Bilbao) (www.torreiberdrola.es)

Siguiendo las pautas LEED CS (núcleo y envolvente), persigue obtener la certificación LEED Platino


Muchas graciasMuchas gracias

introducción gestión energética y figura del gestor

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