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UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA ESCUELA UNIVERSITARIA INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA: MECÁNICA PROYECTO FIN DE CARRERA AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO DE LA UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA Autor: Miguel Ángel Felipe Miranda Tutor: Pedro Abad Martín Huesca, Septiembre 2011 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 2 - ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................... 5 1.1. OBJETIVO...........................................................................................5 1.2. AUDITORÍAS ENERGÉTICAS.........................................................6 2. MARCO NORMATIVO SOBRE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA .............................................................................................. 7 2.1. TRATADO DE KIOTO.......................................................................7 2.2. LA DIRECTIVA 2002/91/CE..............................................................8 2.3. REAL DECRETO 47/2007..................................................................8 2.4. CÓDIGO TÉCNICO DE EDIFICACIÓN (CTE)................................8 2.5. REGLAMENTO DE LAS INSTALACIONES TÉRMICAS EN EDIFICIOS (RITE).............................................................................10 2.6. NORMA UNE-EN 12464-1:2003......................................................11 3. CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS ............ 12 3.1. ETIQUETA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ................................12 4. SUBVENCIONES OFICIALES DEL ESTADO .............................. 14 5. DESCRIPCIÓN SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO ................. 16 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 3 - 6 . ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LAS INSTALACIONES DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO ............................................................ 19 6.1. SITUACIÓN ACTUAL DEL EDIFICIO..........................................19 6.2. DESCRIPCIÓN Y SITUACIÓN ACTUAL DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN.................................................21 6.3. PROPUESTA DE SUSTITUCIÓN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO DE LAS INSTALACIONES .........................................52 6.3.1. INSTALACIÓN TUBO LED....................................................54 6.3.2. CARACTERÍSTICAS TUBO LED..........................................55 6.3.3. PROPUESTA POR PLANTA...................................................56 6.3.4. AHORRO ENERGÉTICO DE KW POR PLANTA.................75 6.3.5. CONSUMO ENERGÉTICO.....................................................77 6.3.6. PROPUESTA AHORRO ..........................................................78 6.3.7. AHORRO EMISIONES CO2 ..................................................79 6.4. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE CALEFACCIÓN.................. 82 6.5. PROPUESTA DE MEJORA DEL SISTEMA CALEFACCIÓN .... 86 6.5.1. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS TERMOSTATICAS EN RADIADORES.............................................................................86 6.5.2. MEJORA DE LOS QUEMADORES .......................................87 6.5.3. CALDERAS DE CONDENSACIÓN.......................................88 6.5.4. CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN ..........................................89 7. AHORRO EN EMISIONES DE CO2 Y RESUMEN DE MEDIDAS PROPUESTAS ........................................................................ 91 8. CONCLUSIONES ....................................................................................92 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 4 - 9. RECOMENDACIONES ..........................................................................95 9.1. AISLAMIENTO EN EDIFICIOS........................................................ 95 9.2. SISTEMAS DE CALEFACCIÓN .....................................................101 9.3. SISTEMAS DE ILUMINACIÓN.......................................................104 9.4. ENERGÍAS RENOVABLES .............................................................106 10. AGRADECIMIENTOS ...................................................................... 107 11. ANEXOS ................................................................................................ 108 ANEXO 1. INSTRUCCIONES LUXÓMETRO.......................................108 ANEXO 2. TRATADO DE KIOTO..........................................................112 ANEXO 3. LA DIRECTIVA 2002/91/CE ................................................116 ANEXO 4. CÓDIGO TÉCNICO DE EDIFICACIÓN (CTE) ..................121 ANEXO 5. REGLAMENTO DE LAS INSTALACIONES TÉRMICAS EN EDIFICIOS (RITE)........................................................125 12. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 128 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 5 - 1. INTRODUCCIÓN La eficiencia energética es un instrumento fundamental para dar respuesta a los cuatro grandes retos del sector energético mundial: el cambio climático, la calidad y seguridad del suministro, la evolución de los mercados y la disponibilidad de fuentes de energía. Por eficiencia energética se entiende al conjunto de actividades encaminadas a reducir el consumo de energía en términos unitarios, mejorando la utilización de la misma, con el fin de proteger el medio ambiente, reforzar la seguridad del abastecimiento y crear una política energética sostenible. El fomento de la eficiencia energética constituye una parte importante del conjunto de políticas y medidas necesarias para el cumplimiento de los compromisos del Protocolo de Kyoto, explicado en el marco normativo de la página 7. 1.1. OBJETIVO El objetivo del proyecto fin de carrera va a consistir en realizar una auditoría energética del edificio Torres Quevedo del campus Río Ebro de Universidad de Zaragoza. Se van a describir las instalaciones actuales del edificio: iluminación y calefacción, las cuales tienen el máximo uso de la energía total. Se realizarán propuestas de mejora en cada una de las instalaciones de una forma general y también se nombrarán otros aspectos de ahorro de energía del edificio. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 6 - 1.2. AUDITORÍAS ENERGÉTICAS Se define como un estudio integral de todos los aspectos, tanto técnicos como económicos, que afectan de forma directa o indirectamente al consumo de las diferentes energías de un edificio, cuyo objetivo es establecer un conjunto racional de reformas o mejoras para un uso adecuado de la energía. Asimismo, tienen como finalidad diagnosticar el estado actual de la energía y los posibles cauces para mejorar la eficiencia energética del edificio que dispone de un elevado consumo energético y que posiblemente, no se ajuste a la demanda real de éste. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 7 - 2. MARCO NORMATIVO SOBRE LA EFICIENCIA ENÉRGETICA 2.1. TRATADO DE KIOTO Las emisiones contaminantes de gases de efecto invernadero que se generan en el mundo, producen el incremento de la temperatura del planeta. Con este antecedente, los 38 países industrializados se reunieron en Kioto (1997), tomaron medidas para detener el cambio climático a través de la reducción del 5% de las emisiones contaminantes a nivel global, firmándose el Tratado de Kioto. Este objetivo se debía alcanzar en el periodo 2008-2012, medido con la relación a las emisiones de 1990. A nivel mundial, del total de gases emitidos, producto de una combustión, el principal de ellos es el Dióxido de Carbono (CO 2 ), responsable de mas del 60% del efecto invernadero, alcanzando en la actualidad cifras superiores a los 25.000 millones de toneladas, de las cuales el “21% corresponde a la generación eléctrica”. La Unión Europea, como agente especialmente activo en la concreción del Protocolo, se comprometió a reducir sus emisiones totales medias durante el periodo 2008-2012 en un 8% respecto de las de 1990. No obstante, a cada país se le otorgó un margen distinto en función de diversas variables económicas y medioambientales según el principio de «reparto de la carga», de manera que dicho reparto se acordó de la siguiente manera: Alemania (-21%), Austria (-13%), Bélgica (-7,5%), Dinamarca (- 21%), Italia (-6,5%), Luxemburgo (-28%), Países Bajos (-6%), Reino Unido (-12,5%), Finlandia (-2,6%), Francia (-1,9%), España (+15%), Grecia (+25%), Irlanda (+13%), Portugal (+27%) y Suecia (+4%). Por su parte, España, se comprometió a aumentar sus emisiones un máximo del 15% en relación al año base y se ha convertido en el país miembro que menos posibilidades tiene de cumplir lo pactado. En concreto, el incremento de sus emisiones en relación a 1990 durante los últimos años ha sido como sigue: 1996: 7%; 1997: 15%; 1998: 18%; 1999: 28%; 2000: 33%; 2001: 33%; 2002: 39%; 2003: 41%; 2004: 47%; 2005: 52%; 2006: 49%; 2007: 52%; 2008: 42,7%. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 8 - 2.2. LA DIRECTIVA 2002/91/CE Del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre de 2002, relativa a al eficiencia energética de los edificios establece la obligación de poner a disposición de los compradores o usuarios de los edificios un certificado de eficiencia energética. Este certificado deberá incluir información objetiva sobre las características energéticas de los edificios de forma que se pueda valorar y comparar su eficiencia energética, con el fin de favorecer la promoción de edificios de alta eficiencia energética y las inversiones en ahorro de energía. 2.3. REAL DECRETO 47/2007 DE 19 DE ENERO El objetivo principal de este Real Decreto consiste en establecer el procedimiento básico que debe cumplir la metodología de cálculo de la calificación de eficiencia energética, con el que se inicia el proceso de certificación, considerando aquellos factores que mas incidencia tienen en el consumo de energía de los edificios de nueva construcción o que se modifiquen, reformen o rehabiliten en una extensión determinada. También se establecen en el mismo las condiciones técnicas y administrativas para las certificaciones de eficiencia energética de los proyectos y de los edificios terminados. 2.4. CÓDIGO TÉCNICO DE EDIFICACIÓN (CTE) Establece las exigencias básicas de calidad, seguridad y habilitación de los edificios y sus instalaciones. Aumentando la calidad básica de la construcción según se recogía en la Ley 38/1999 de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación (LOE), según dicha ley fue construido el edificio objeto de nuestro estudio. Se han incorporado criterios de eficiencia energética que seguiremos para cualquier modificación o propuesta de ahorro energético que se plantee. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 9 - El Código se organiza en dos partes de carácter reglamentario: • Contenido, objeto y ámbito de aplicación del CTE así como exigencias básicas que deben cumplir los edificios en el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la conservación de los mismos y sus instalaciones. • Documentos Básicos (DB), donde se describen las actuaciones para el cumplimiento de las exigencias básicas de la Parte I del CTE. Dentro del apartado de habitabilidad, el Código Técnico de la Edificación incluye el Documento básico del Ahorro de Energía (DB HE). En él se establecen las exigencias en eficiencia energética y energías renovables que deberán cumplir los nuevos edificios y los que sufran una rehabilitación significativa. Dichas exigencias básicas son:  HE1: Limitación de la demanda energética.  HE2: Rendimiento de las instalaciones térmicas.  HE3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación.  HE4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria.  HE5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 16 - 5. DESCRIPCIÓN SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO El edificio Torres Quevedo del campus Río Ebro, donde se ubicaba el Centro Politécnico Superior (CPS), tuvo como origen la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (ETSII) de Zaragoza, creada el 9 de agosto de 1974, en el edificio de Interfacultades de la plaza San Francisco. En el verano de 1986, la ETSII se trasladó al polígono conocido por las siglas ACTUR, que es donde actualmente se sitúa el edificio Torres Quevedo. Un edificio de 21.000 metros cuadrados de superficie útil, para dar servicio a 1500 alumnos, ya que era la única ingeniería industrial de Aragón. Plano 1.- Emplazamiento edificio Torres Quevedo AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 17 - El ámbito del Campus Universitario Río Ebro se extiende a los centros, departamentos, institutos universitarios de investigación, unidades y servicios de la Universidad de Zaragoza en el campus Río Ebro (ACTUR), así como a los institutos mixtos y fundaciones participadas por la Universidad que tengan sede en algunos de los edificios de esta área urbana o esté previsto su próximo traslado. Los centros, institutos universitarios de investigación e instituciones participadas por la Universidad siguientes: • Centro Politécnico Superior. • Escuela Universitaria de Estudios Empresariales. • Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial. • Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales. • Fundación Centro de investigación de Recursos y Consumos energéticos. • Instituto Universitario de investigación en Ingeniería de Aragón. Para la creación del Campus Universitario Río Ebro (cuyo acrónimo será CURE). Plano 2.- Situación del campus Río Ebro de la Universidad de Zaragoza AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 18 - El número actual de estudiantes matriculados en los centros del campus Río Ebro, próximo a 9.000, y su incremento hasta unos 12.000 (50% de los estudiantes de la Universidad en Zaragoza) en los próximos años. Reseñamos con satisfacción que los ingenieros que se han ido formando en el Centro Politécnico Superior gozan de gran prestigio en el mundo laboral. Imagen 1.- Entrada principal del edificio Torres Quevedo AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 19 - 6. ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LAS INSTALACIONES DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO 6.1. SITUACIÓN ACTUAL DEL EDIFICIO El estudio energético realizado en el Edificio Torres Quevedo, ha sido ejecutado de manera individual siendo imposible la entrada a muchos de los laboratorios, despachos y aulas. Por tanto, no se ha podido verificar todo el edificio y para ello se han tomado como referencia algunos de los que se han podido estudiar. La iluminación ha sido estudiada con un luxómetro, aunque fue prestado durante un tiempo bastante escaso para la extensión del edificio. Tampoco han sido facilitadas facturas de consumos de electricidad, ni de gas, ni los planos de la distribución de la calefacción, que serían datos importantes para realizar una completa auditoría. Tampoco se conoce si existe una batería de condensadores para compensar la energía reactiva y evitar penalizaciones en la factura eléctrica. Pero, si que se pudo visitar la sala de calderas y conocer sus características para poder describir mínimamente la parte principal de la calefacción. Tampoco se ha podido utilizar una cámara termográfica para estudiar la envolvente del edificio y sus aislamientos. En resumen, la información facilitada de este edificio es la siguiente: • Información general de funcionamiento. • Realización de visita técnica. La información más importante que ha sido solicitada sin resultado positivo: • Facturación de energía eléctrica mensual (de 12 meses). • Facturación de GAS NATURAL del ciclo anual correspondiente a 2010. • Planos de distribución de la calefacción. Esta última no ha sido posible conseguirla, a pesar de pedirla en varias ocasiones a la Unidad Técnica de Construcciones. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 20 - La auditoría energética se dividirá en los dos grandes consumidores de energía del edificio: Iluminación y Calefacción. También se explicarán otras medidas de ahorro energético. ⇒ En el estudio de la iluminación se va ha comenzar describiendo cada una de las plantas del Edificio Torres Quevedo y proponiendo posibles cambios que generarían un ahorro en la iluminación. Para empezar con la descripción del edificio, se iniciará con la planta sótano siguiendo por la planta baja hasta llegar a la planta tercera y última. ⇒ En cambio en el estudio de la calefacción se describirá la funcionalidad y distribución del edificio en general. Se propondrán posibles cambios para el ahorro energético del edificio. Imagen 2.- Fachada Sur restaurada del edificio Torres Quevedo El régimen de funcionamiento del edificio Torres Quevedo es de: HORAS/DÍA DIAS/SEMANA Régimen de funcionamiento 15 5 Horas de funcionamiento LUNES A VIERNES 7:00 -22:00 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 21 - 6.2. DESCRIPCIÓN Y SITUACIÓN ACTUAL DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN Para determinar este potencial de ahorro, se ha realizado un recorrido de los puntos de consumo de la instalación de iluminación del edificio, ya que la energía consumida dependerá de la potencia total instalada en el sistema de iluminación y de las horas en que esté en funcionamiento. Dicho recorrido, se ha ejecutado en las áreas comunes y en algunas zonas que se han podido acceder. PLANTA SÓTANO La planta sótano es la zona menos transitable del edificio, ya que es donde se encuentran la sala de calderas y almacenes de mantenimiento, con sólo un pasillo transitable para todos los estudiantes del edificio. En el plano 3 de la página 23 se observa como está distribuída la planta sótano. En el pasillo hay diez fluorescentes conectados permanentemente de los veinte que puede haber conectados, como se puede ver en la imagen inferior, porque han desconectado uno de cada dos que tiene el conjunto. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 22 - Éstos están separados dos metros cada uno y hay muy buena iluminación al ser un techo bajo y con unos 100 lux (medido con el luxómetro) que es lo mínimo y necesario de iluminación en los pasillos según la norma UNE-EN 12464-1, descrita en el apartado 4 de este documento. Imagen 3.- Pasillo sótano En este pasillo se encuentran dos baños (caballeros/señoras), en el de caballeros hay hasta doce fluorescentes encendidos dando mas de 500 lux cuando con 100 lux serían los necesarios. En cambio en el de señoras tienen cuatro fluorescentes encendidos con más de 200 lux. En las escaleras de la zona sur del edificio, están desconectadas y no hay una luminosidad adecuada al no cumplir la norma UNE-EN 12464-1 en la que son necesarios 150 lux. Por último, en esta planta quedan dos zonas de escaleras en la zona norte del edificio de muy poco transito por los estudiantes de la Universidad, que están muy iluminadas con seis fluorescentes dando más de 250 lux. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 23 - Plano 3.- Planta Sótano del edificio Torres Quevedo AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 24 - PLANTA BAJA En esta planta se encuentran las siguientes dependencias: el hall de entrada, la sala de estudio y de ordenadores, la cafetería, laboratorios y despachos. En el plano 4 de la página 29 se muestra las zonas estudiadas. Esta planta se va a diferenciar dividiéndola en diferentes partes según la orientación del edificio, mostrándolas en el plano. Zona Central En la entrada principal sur hay una zona de pasillo que recorre todo el edificio de oeste a este en la que hay una iluminación de más de 600 lux, gracias a la luz natural que da una iluminación muy agradable al necesitar sólo 100 lux y no hay mas que algún foco encendido de 20 W de potencia cuando no es necesario. Sólo son necesarias las luces de emergencia según la norma UNE EN 60.598.2.22. Imagen 4.- Detalle de lámpara encendida en la zona central de la planta baja AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 25 - En la parte oeste, donde se encuentran la sala de estudio y de ordenadores, hay unos 800 lux en la sala de estudio con cincuenta fluorescentes y con aporte de luz natural en dos paredes de ventanas, cuando sólo necesita 500 lux. De forma similar, en la sala de ordenadores hay 600 lux con veinticinco fluorescentes, también hay aporte de luz natural. Estas dos salas tienen un pasillo en común con ocho fluorescentes que están encendidos y sobrepasan los 100 lux. Para terminar, esta zona tiene un área de escaleras donde existe un gran lucernario que emite una luminosidad de más de 700 lux cuando sólo se necesitan 150 lux y con cinco fluorescentes encendidos innecesarios. Imagen 5.- Detalle de dos fluorescentes encendidos en la zona de las escaleras de la planta baja Al igual que en la zona anterior, en la parte este también existe otro lucernario que emite 600 lux cuando hay veinticuatro fluorescentes en una zona donde el techo es más bajo, en los días con poca luz natural se podrían encender. En la cafetería existen dos zonas con techos muy altos y con veinte lámparas de bajo consumo en una zona y diez en la otra, muchas aparentemente estropeadas y no se sustituyen porque es complicado al estar a una gran altura (aprox. 7 metros). El pequeño aporte de luz natural que existe a cada lado hay unos 180 lux, cuando son necesarios 200 lux. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 32 - Estos dos pasillos unen un pasillo de la zona norte del edificio que recorre del oeste al este, también sin fluorescentes encendidos al igual que los dos pasillos centrales. Imagen 17.- Pasillo Oeste-Este de la planta primera del edificio Torres Quevedo Todas las zonas nombradas, han sido medidas con el luxómetro, en un día de verano, emitiendo una luminosidad de entre 600 y 1000 lux, cuando sólo necesitan 100 lux según la norma UNE-EN 12464-1. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 33 - Zona Norte Esta zona se va ha diferenciar de la misma forma que la planta baja: por un ala oeste y otra este, y sus respectivas partes norte y sur. También diferenciadas en el plano. Ala Oeste En esta parte del edificio, hay dos pasillos de entrada a las partes sur y norte. En el pasillo Sur no hay ningún fluorescente y por tanto la luminosidad de esa zona es aproximadamente unos 15 lux, en cambio en la de enfrente (norte) hay dos fluorescentes emitiendo unos 100 lux, lo deseado para un pasillo. En cada uno de estos pasillos existen dos baños, en cada uno de ellos hay tres fluorescentes y la mayoría del tiempo están encendidos sin ninguna persona en su interior. Hay un total de ocho baños en la parte norte del edificio. Más adelante se propondrán mejoras para ahorrar iluminación en los servicios cuando hubiera ausencia de personal. Imagen 18.- Baño de caballeros zona norte de la planta primera AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 34 - Zona Norte: Ala Oeste parte Sur Después de haber definido la entrada del ala oeste del edificio, dentro de la parte sur, hay una zona de escaleras con dieciséis fluorescentes emitiendo más de 300 lux cuando con 150 lux seria suficiente. Existe una zona nueva del edificio, en el pasillo de la izquierda en la cual hay una buena distribución de los fluorescentes con unos reflectores adecuados y quizá mucha iluminación (500 lux) para un pasillo. Imagen 19.- Zona nueva Imagen 20.- Zona escaleras En el pasillo de enfrente de las escaleras hay unos fluorescentes muy altos (aprox. 7 metros) difíciles de sustituir y están apagados o estropeados. En lugar de éstos se han colocado en veinticuatro fluorescentes en conjuntos de dos fluorescentes cada uno para dar luz a los laboratorios de la parte inferior. En el pasillo de la derecha de las escaleras, no esta totalmente iluminado (40 lux), se necesitaría 100 lux al estar apagados los focos de luz. Imagen 21.- Fluorescentes altos Imagen 22.- Pasillo derecha AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 35 - Zona Norte: Ala Oeste parte Norte Esta parte también ocurre lo mismo que la zona sur, anterior. Hay dieciséis fluorescentes en la zona de las escaleras. En los pasillos de esta parte, no tienen mucha iluminación, el de la izquierda tiene 80 lux y el de la derecha 15 lux, con siete y dos bombillas de 20 W respectivamente. Imagen 23.- Pasillo de la izquierda AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 36 - Ala Este Al igual que en la parte oeste del edificio, hay dos pasillos de entrada a las partes sur y norte. Esta parte también tiene cuatro baños, con cuatro tubos en cada uno, emitiendo unos 200 lux encendidos y apagados 40 lux. Las zonas de entrada a cada parte (norte y sur) tienen poca iluminación, aproximadamente unos 15 lux. Imagen 24.- Entrada de la parte Norte, ala este de la planta primera del edificio Torres Quevedo Zona Norte: Ala Este parte Norte Esta zona es muy similar a la parte norte del ala oeste. También la zona de escaleras esta muy iluminada con dieciséis fluorescentes. También tiene dos pasillos muy poco iluminados con siete bombillas de 20 W en el de la derecha y con tres en el de la izquierda. Apenas superan los 30 lux de luminosidad. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 37 - Zona Norte: Ala Este parte Sur Por último, esta zona tiene diez fluorescentes en las escaleras con unos 400 lux. El pasillo de la izquierda tiene alrededor de 80 lux, con muchas bombillas que están fundidas y sólo una en funcionamiento. Por el contrario, el de la izquierda esta excesivamente iluminado con 9 paneles de cuatro fluorescentes cada uno emitiendo alrededor de 500 lux, cuando lo necesario serían 100 lux. Imagen 25.- Pasillo izquierda Imagen 26.- Pasillo derecha Toda esta zona norte del edificio, tanto en las alas oeste y este, tiene bastantes despachos con una distribución de dos paneles de cuatro fluorescentes cada uno y con ventanas en una de las paredes. Se ha realizado un estudio de luminosidad en despachos y en un día soleado con los fluorescentes apagados hay una iluminación de 500 lux cuando necesitan 300 lux. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 38 - Plano 5.- Planta Primera del edificio Torres Quevedo AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 39 - PLANTA SEGUNDA Esta planta es prácticamente similar a la planta primera, se encuentras las mismas dependencias e igualmente se va a diferenciar dividiéndola en diferentes partes según la orientación del edificio, mostrándolas en el plano. En el plano 6 de la página 47 se encuentra las zonas de la segunda planta. Zona Central Esta planta es la más alta de esta zona y hay luces alrededor de toda la planta pero no están encendidas, la luz de exterior ilumina toda esta zona, al haber un gran lucernario que recorre el edificio de oeste a este. También esta zona central tiene dos baños con nueve fluorescentes cada uno, los cuales están encendidos la mayoría del tiempo, y con una iluminación excesiva. Imagen 27.- Zona central Oeste planta segunda Imagen 28.- Zona central Este planta segunda En esta zona, como en la planta primera, se encuentran las aulas, con cuarenta fluorescentes en cada una, aunque hay menos que en la planta primera. Todas las pizarras tienen cinco fluorescentes para conseguir los 500 lux necesarios en esa zona. Además, todas tienen ventanas que permiten gran aporte de luz natural, e incluso en días muy soleados no haría falta encender los fluorescentes solamente necesitando 200 lux cada aula. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 40 - Esta planta contiene dos pasillos centrales con ocho fluorescentes cada uno, y están encendidos cuando la luz natural es suficiente para iluminar el pasillo por las ventanas que lo recorren entero. Las dos escaleras que se encuentran al final de estos dos pasillos, tienen cuatro fluorescentes sin encender, al no ser necesarios. Estos dos pasillos unen un pasillo de la zona norte del edificio que recorre del oeste al este, sin fluorescentes encendidos. Todas las zonas nombradas, han sido medidas con el luxómetro, en un día de verano, emitiendo una luminosidad de entre 600 y 1000 lux, cuando sólo necesitan 100 lux según la norma UNE-EN 12464-1. Zona Norte Esta zona se va ha diferenciar de igual manera que las plantas anteriores: por un ala oeste y otra este, y sus respectivas partes norte y sur. También diferenciadas en el plano. Ala Oeste En esta parte del edificio, hay dos pasillos de entrada a las partes sur y norte. En cada uno de estos pasillos existen dos baños, en cada uno de ellos hay dos fluorescentes y en ocasiones están encendidos sin ninguna persona en su interior. Hay un total de ocho baños en la parte norte del edificio. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 41 - Los baños con los fluorescentes apagados tienen una luminosidad de aproximadamente unos 80 lux ya que hay una pequeña ventana en su interior y, encendidos hay casi 400 lux, para un baño que necesita sólo 100 lux. Imagen 29.- Baño caballeros zona Norte planta segunda Zona Norte: Ala Oeste parte Sur En esta parte sur, la entrada se divide en dos pasillos: El pasillo de la izquierda tiene doce fluorescentes y más de 500 lux cuando la norma UNE-EN 112464-1 describe que en pasillos es necesario 100 lux. Este pasillo lleva a una zona de trabajo con veinte fluorescentes en el techo, difíciles de sustituir emitiendo más de 400 lux, cuando 200 lux serian suficientes. El pasillo de la derecha hay doce fluorescentes encendidos y un lucernario, con una excesiva luminosidad, llegando a los 300 lux para un pasillo. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 48 - PLANTA TERCERA Esta planta no tiene una zona central como a las tres plantas anteriores, por tanto sólo tiene una zona norte, en la que están situados sólo despachos. En el plano 7 se puede ver la planta tercera del edificio Torres Quevedo que se encuentra en la página 51 de este documento. Zona Norte Esta zona se va ha diferenciar de igual manera que las plantas anteriores: por un ala oeste y otra este, y sus respectivas partes norte y sur, que se han diferenciado en el plano de esta planta. Estas zonas se encuentran subiendo unas escaleras en cada una de ellas. Esta zona tiene dos escaleras en el pasillo norte, que recorre de oeste a este, y hay seis fluorescentes con varias ventanas iluminando la zona a más de 300 lux. Imagen 40.- Zona de escaleras de la planta tercera AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 49 - Zona Norte: Ala Oeste parte Sur A esta parte sur, al igual que en las demás, se llega por unas escaleras que están iluminadas con ocho fluorescentes y una ventana, en las cuales hay casi 400 lux, más de los 150 lux necesarios de la norma UNE-EN 12464-1. Existe un pasillo que recorre toda esta parte con diecisiete lámparas encendidas de 20 W cada una, y alguna fundida creando una luminosidad de 240 lux, también porque hay un lucernario que recorre todo el pasillo. Imagen 41.- Zona de escaleras de la planta tercera parte norte ala oeste AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 50 - Zona Norte: Ala Oeste parte Norte Esta parte también tiene otro pasillo, auque un poco más largo que el anterior, iluminado con veinte lámparas encendidas, emitiendo unos 200 lux, también gracias a la luz natural que llega a través del lucernario. Zona Norte: Ala Este parte Norte Esta zona es similar a la parte anterior, aunque en esta hay quince lámparas y están apagadas, con sólo el lucernario ya hay más de 100 lux, que es lo necesario para un pasillo. Imagen 42.- Pasillo Ala Oeste parte Norte Imagen 43.- Pasillo Ala Este parte Norte Zona Norte: Ala Este parte Sur Por último, este pasillo también es similar al del ala oeste parte sur, que tiene quince lámparas aparentemente apagadas, y sólo con el lucernario hay 150 lux. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 51 - Plano 7.- Planta Tercera del edificio Torres Quevedo AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 52 - 6.3. PROPUESTA DE SUSTITUCIÓN DEL SISTEMA DE ALUMBRADO DE LAS INSTALACIONES En dicho estudio, se va ha comenzar por cada una de las plantas del Edificio Torres Quevedo, proponiendo los cambios adecuados en la iluminación, para conseguir una iluminación más eficiente. El sistema de iluminación artificial del edificio representa un alto porcentaje del consumo eléctrico, lo cual conlleva la existencia de un potencial considerable de ahorro energético y económico. Y se ha realizado un inventario de los puntos de consumo de la instalación de iluminación del edificio, ya que la energía consumida dependerá de la potencia total instalada en el sistema de iluminación y las horas que esté funcionamiento. Para empezar con la descripción del edificio, se iniciará con la Planta Sótano siguiendo por la planta baja hasta llegar a la planta tercera y última. Como la mayoría de iluminación utilizada en todo el edificio son fluorescentes tubulares lineales (T8) de 26 mm, del tipo TLD 36 W/ 830. Estos funcionan con balastos magnéticos estándar que consumen un entre un 20 y 25% de la potencia del tubo o tubos fluorescentes a los que estén conectados. La propuesta para los tubos fluorescentes del edificio Torres Quevedo es la sustitución mediante tubos Led, para conseguir un ahorro energético entre el 50 y 60%. También se colocarán detectores de presencia y fotocélulas, dos elementos que pueden ahorrar hasta un 60% de luz. Esta propuesta es la más eficiente, aunque no se ha podido conocer si es la más rentable al no saber la señal eléctrica de entrada al edificio en baja tensión que procede del transformador, y no conocer ninguna factura de consumo de electricidad del edificio. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 53 - La factura de electricidad, sería otro aspecto a mejorar y proponer otro tipo de tarifa eléctrica más rentable, y así conocer, que la electricidad consumida por el edificio no es sólo por la iluminación, sino que también hay otras, como ascensores. Actualmente se están instalando maquinas de refrigeración que también consumen electricidad. La iluminación en tubos led, es uno de los mercados donde más claramente se ven mejoras, pudiendo no solamente encontrar ahorros, también es frecuente conseguir mejoras lumínicas y una iluminación más adaptada al entorno, pudiendo direccionar la luz allí donde nos interesa. También, uno de los factores más importantes a día de hoy, es el mundo que dejaremos a nuestros hijos. La iluminación led no contiene mercurio, no emite radiaciones ultra violeta, ni tiene emisiones de CO 2 . Los led halógenos, evitan por ejemplo, que las personas sufran cataratas por las radiaciones UV de los actuales halógenos, tal como estudios médicos han publicado. La tecnología led nos permite adaptar la iluminación a cualquier entorno, al ser direccional y poder jugar con muchos grados de apertura. Se puede elegir entre una luz cálida, intermedia o fría. Al tener una durabilidad muy alta, nos encontramos, en el caso de los tubos Led, que a los pocos meses de uso de una bombilla tradicional, su pérdida es del 30%. Los tubos Led tienen una duración entre 40.000 y 50.000 h. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 54 - Gráfico 1.- Comparación de la vida útil de diferentes luminarias 6.3.1. INSTALACIÓN TUBO LED Los portalámparas fluorescentes de balastro magnético se identifican fácilmente por la presencia del cebador. La conversión de éste portalámparas para utilizar tubo LED es tan sencilla como derivar los cables de alimentación positivo y negativo de entrada al balastro magnético directamente a ambos contactos del portalámparas para alimentar el tubo LED. Figura 1.- Sustitución de fluorescente a tubo led El balastro y cebador pueden retirarse del portalámparas o permanecer en el mismo desconectados. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 55 - La sustitución adecuada de los fluorescentes de 36 W a tubos led con una misma intensidad lumínica sería, con las siguientes especificaciones técnicas: Medida 1200 mm (T8) Potencia 18w Eficiencia 95 lm/w Flujo luminoso 1710 lm T. de entrada 110-220VAC, 12VDC Casquillo G13 Vida útil 50.000Hrs 6.3.2. CARACTERÍSTICAS TUBOS LED Los tubos de leds sirven para reposición directa del tubo. El tubo de led está optimizado para proporcionar alta luminosidad en comparación con el fluorescente, proporcionando de forma inmediata luz a través de los leds blanco de su interior. Presenta un mayor tiempo de vida, sin mantenimiento, alta eficacia, sin mercurio, no es necesario su reciclaje, sin fluctuaciones, sin zumbidos, encendido inmediato, funcionando a bajas temperaturas, alta calidad de luz, proporcionando además ahorro de energía respecto al tubo fluorescente convencional. Imagen 44.- Tubo Led AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 56 - 6.3.3. PROPUESTA POR PLANTA Para empezar con la propuesta de sustitución de tubos led para un ahorro energético de iluminación se iniciará desde la planta sótano hasta la planta tercera. Como se describe a continuación, se seguirá con el mismo formato que en la descripción de la iluminación del edificio. En esta propuesta sólo se sustituirán en aquellos lugares que el tubo Led sería rentable, por el tiempo de funcionamiento anteriormente nombrado (15 horas al día). PLANTA SÓTANO En el pasillo se podrían sustituir por un tubo led cada dos metros de 18 W de potencia, en una caja para cada uno de ellos con un reflector de aluminio. Actual →10 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 450W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 270W En este pasillo se encuentran dos baños (caballeros/señoras), en el de caballeros se sustituirían los doce fluorescentes por cinco tubos Led, mejorándose su distribución. En cambio en el de señoras se sustituirán por tres tubos led por sus dimensiones. En estos dos baños se añadirá un detector de presencia en cada baño. Actual →16 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 720W Propuesta →8 tubos Led * 18W = 144W Ahorro = 576W + detector de presencia. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 57 - Las escaleras de la zona sur del edificio, deberían tener un tubo Led de 18W cada escalera. Por tanto un gasto de 2* 18W = 36W entre las dos. Por último, en esta planta quedan dos zonas de escaleras en la zona norte del edificio de muy poco transito por los estudiantes del centro, se podría colocar tres tubos led bien distribuidos e incluso un detector de presencia. Actual →6 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 270W Propuesta →3 tubos Led * 18W = 54W Ahorro = 216W + detector de presencia. Ahorro total de la planta sótano: 1026W + detectores de presencia AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 64 - En el pasillo de enfrente de las escaleras los fluorescentes muy altos se podrían sustituir por quince tubos led, que estuvieran colgando a una altura de dos metros del techo para alumbrar la parte superior y la parte inferior, ya que están comunicadas sustituyendo a su vez los fluorescentes de la parte inferior, para que así el mantenimiento sea mas sencillo. En el pasillo de la derecha a las escaleras, sólo necesitaría cinco tubos led para alumbrar esta zona comunicada con la luz de la parte anterior. Actual → 24 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 1080W Propuesta → 20 tubos Led * 18W = 360W Ahorro = 720W Zona Norte: Ala Oeste parte Norte Esta parte al igual que en la zona sur, anterior. La zona de las escaleras sería suficiente iluminarla con diez fluorescentes. Actual →16 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 720W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 540W Los pasillos de esta parte, se iluminaran con cinco tubos led cada uno, no existe actualmente una iluminación adecuada de estas zonas. Actual →9 bombillas * 20W= 180W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 0W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 65 - Ala Este Al igual que en la parte oeste del edificio, hay dos pasillos de entrada a las partes sur y norte. Con cuatro baños que ya han sido sustituidos anteriormente. Zona Norte: Ala Este parte Norte Esta zona es muy similar a la parte norte del ala oeste, por tanto se realizaría el mismo cambio. Actual →16 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 720W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 540W También tiene dos pasillos muy poco iluminados que se sustituirán de igual manera que el ala oeste parte norte. Actual →10 bombillas * 20W= 200W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 20W Zona Norte: Ala Este parte Sur Por último, en la zona de escaleras con se sustituirán por cuatro tubos led. Actual →10 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 450W Propuesta →4 tubos Led * 18W = 72W Ahorro = 378W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 66 - El pasillo de la izquierda se colocara cinco tubos led como en los pasillos anteriores. Por el contrario, el de la izquierda se sustituirá por sólo cinco tubos led, al no necesitar tanta iluminación. Actual →36 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 1620W Propuesta →10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 1440W Toda esta zona norte del edificio, tanto en las alas oeste y este, tiene bastantes despachos con una distribución de dos paneles de cuatro fluorescentes cada uno y con ventanas en una de las paredes. En los despachos se podría realizar una mejor distribución de los fluorescentes y su sustitución adecuada por tubos led, que reducirán el consumo de energía y aprovechar la luz natural de la ventana. Ahorro total de la planta primera: 5384W + detectores de presencia + fotocélulas AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 67 - PLANTA SEGUNDA Esta planta es muy similar a la planta primera anterior y los cambio de iluminación son iguales como a continuación se describe. Zona Central Esta planta es la más alta de esta zona y la luz del exterior ilumina toda esta zona. Al tener un gran lucernario que recorre el edificio de oeste a este. Al igual que en la planta anterior, tiene dos baños que se colocarían por cuatro tubos led, y también detectores de presencia en cada baño, para que no esté encendido todo el tiempo. Actual →18 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 810W Propuesta →8 tubos Led * 18W = 144W Ahorro = 666W + detectores de presencia En esta zona, como en la planta primera, se encuentran las aulas, que se realizaría igual sustitución que en la planta primera. Los dos pasillos centrales y el pasillo de la zona norte del edificio que recorre del oeste al este, se debería realizar similar operación que en la planta primera anterior. Zona Norte En esta zona se debería colocar dos tubos led en los pasillos de las alas oeste y este, para alumbrar esta zona de paso, actualmente no hay fluorescentes que la iluminen. Propuesta →4 pasillos * 4 tubos Led * 18W = 288W Ahorro = - 288W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 68 - En la parte norte del edificio hay ocho baños que se deberían colocar tres tubos led y detectores de presencia en cada uno de ellos. Sería realizar un cambio similar que en los baños de la planta primera. Actual → (8baños)*3 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 1080W Propuesta → (8baños)*3 tubos Led * 18W = 432W Ahorro = 648W + detectores de presencia Zona Norte: Ala Oeste parte Sur En esta parte sur, la entrada se divide en dos pasillos: El pasillo de la izquierda seria suficiente colocar cinco tubos led para iluminar una zona de transito. Este pasillo lleva a una zona de trabajo que tiene mucha iluminación, diez tubos led iluminarían la zona junto al lucernario. Se debería tener en cuenta la luz natural y apagar estos fluorescentes cuando no sean necesarios. Actual → 32 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 1440W Propuesta → 15 tubos Led * 18W = 270W Ahorro = 1170W El pasillo de la derecha también tiene un lucernario que se debe aprovechar, colocándose seis tubos led para cuando no fuera suficiente con la luz natural. Actual → 12 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 540W Propuesta → 6tubos Led * 18W = 108W Ahorro = 432W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 69 - Las ventanas de las escaleras se deberían aprovechar y no encender en caso de que no fuera suficiente encender los fluorescentes. Actual → 2 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 90W Propuesta → 2 tubos Led * 18W = 36W Ahorro = 54W A la derecha de este pasillo existe el área con cuarenta fluorescentes colgados del techo y un lucernario, se sustituirán por veinte tubos led aprovechando la luz natural. Actual → 40 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) =1800W Propuesta → 20 tubos Led * 18W = 360W Ahorro=1440W Zona Norte: Ala Oeste parte Norte Esta parte también se divide en dos pasillos, aunque estos están comunicados entre si. En ambos se colocaran cuatro tubos led bien distribuidos para iluminarlos. Actual → 16 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 720W Propuesta → 8 tubos Led * 18W = 144W Ahorro = 576W Estos dos pasillos comunican a otros dos pasillos, derecha e izquierda, que en ambos se colocarían diez tubos led y se distribuirían correctamente para dar una iluminación adecuada. Actual → 54 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 2430W Propuesta → 20 tubos Led * 18W = 360W Ahorro = 2070W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 70 - En los laboratorios y despachos, se podría mejorar la distribución de los fluorescentes, aprovechando la luz natural que proviene de las ventanas. Zona Norte: Ala Este parte Norte En la zona de entrada se reduciría la iluminación mediante cinco tubos led. Al igual que en las escaleras con dos tubos led serían suficientes aprovechando la luz natural que entra por la ventana. Actual → 14 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 630W Propuesta → 7 tubos Led * 18W = 126W Ahorro = 504W Hay dos pasillos: El de la derecha sería colocar diez tubos led, en cambio, en el pasillo de la izquierda se colocarían cinco tubos led bien distribuidos al ser más pequeño. Actual → 50 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 2250W Propuesta → 15 tubos Led * 18W = 270W Ahorro = 1980W Zona Norte: Ala Este parte Sur Por último, esta zona se divide también en dos pasillos, que están comunicados: El pasillo de la izquierda tiene un lucernario, cuatro tubos led iluminaran la zona cuando no sea suficiente con la luz natural. Y a la izquierda de éste diez tubos led bien distribuidos serán suficientes. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 71 - Por el contrario, el pasillo de la derecha seis tubos led serán los necesarios. También hay una zona de descanso con un lucernario, que colocando seis tubos led bien distribuidos y no tan altos serán suficientes. Actual → 64 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 2880W Propuesta → 26 tubos Led * 18W = 468W Ahorro = 2412W Ahorro total de la planta segunda: 11.664W + detectores de presencia AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 72 - PLANTA TERCERA Esta planta no tiene una zona central como las tres plantas anteriores, por tanto sólo tiene una zona norte. Zona Norte Esta zona tiene dos escaleras en el pasillo norte, que recorre de oeste a este, tres tubos led serán suficientes, hay ventanas por las que entra luz natural y además son escaleras de muy poco transito para los alumnos del centro. Actual → 6 fluorescentes *2 escaleras* (36W+ 25% Balasto) = 540W Propuesta → 3 tubos Led *2 escaleras * 18W = 108W Ahorro = 432W Zona Norte: Ala Oeste parte Sur A esta parte sur, al igual que en las demás, se llega por unas escaleras que tiene una ventana cada una, en las cuales tres tubos led serán suficientes para iluminarlas cuando sea un día nublado. Actual → 8 fluorescentes * (36W+ 25% Balasto) = 360W Propuesta → 3 tubos Led * 18W = 54W Ahorro = 306W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 73 - Existe un pasillo que recorre toda esta parte con un gran lucernario, diez tubos led serían necesarios, con una buena distribución para iluminarlo. Actual → 17 bombillas * 20W = 340W Propuesta → 10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 160W Zona Norte: Ala Oeste parte Norte Esta parte también tiene otro pasillo, que se realizaría la misma sustitución que la anterior. Actual → 20 bombillas * 20W = 400W Propuesta → 10 tubos Led * 18W = 180W Ahorro = 220W Zona Norte: Ala Este parte Norte Esta zona es similar a la parte anterior, y se colocarían siete tubos led para iluminar el pasillo en días nublados. Actual → 15bombillas * 20W = 300W Propuesta → 7 tubos Led * 18W = 126W Ahorro = 174W AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 80 - Notas Importantes: Resaltar las características más significativas de la instalación eléctrica del edificio Torres Quevedo que se han encontrado: • El sistema de iluminación artificial del edificio Torres Quevedo representa un alto porcentaje del consumo eléctrico, lo cual conlleva la existencia de un potencial considerable ahorro energético y económico. • Sería necesario realizar un inventario de los puntos de consumo de la instalación de iluminación del edificio, ya que la energía consumida dependerá de la potencia total instalada en el sistema de iluminación y las horas que este funcionamiento. • Sería muy conveniente hacer exhaustivas mediciones y obtener datos y valores después de análisis de consumos eléctricos en función del tiempo de encendido y sistema de regulación, planteando actuaciones encaminadas al uso más racional del sistema de iluminación que conlleve ahorros en la factura energética. • A destacar la poca o nula existencia de luminarias eficientes y si la presencia de incandescencia y fluorescencia de reactancias electromagnéticas. • Adecuaríamos el nivel de iluminación al recomendado, en función de las necesidades. • Limpiar las lámparas y sustituir aquellas en las que el flujo se haya reducido hasta condiciones no adecuadas. Hasta un 10℅ de pérdidas en iluminación por acumulación de polvo. • Difusión de medidas de ahorro en iluminación tanto a personal laboral, conserjes, limpieza, etc. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 81 - • Mejora en la sectorización de los circuitos de iluminación. • Posibilidades de mejora en el sistema de control y regulación de la iluminación del edificio, según la frecuencia de paso, usos y mejor aprovechamiento de la luz solar. • Una contratación de potencia ajustada a las necesidades de demanda del centro no deriva en un ahorro energético, pero sí conlleva un ahorro económico, en el que se busca el equilibrio entre la potencia contratada y las penalizaciones por excesos de potencia demandada. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 82 - 6.4. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE CALEFACCIÓN En el edificio Torres Quevedo de la Universidad de Zaragoza, tiene un sistema de calefacción que trata de 2 calderas de gas de 2*10 6 Kcal/h, aproximadamente unos 2333 kW de potencia cada una. Y de un rendimiento de un 85 - 90 %. Imagen 45.- Calderas y quemadores de la sala de calefacción del edificio Torres Quevedo El funcionamiento de cada una de estas dos calderas, es mediante una combustión interna, en la que al encenderse entra aire para desalojar todo el gas que haya quedado dentro. Y con el quemador encendido comienza a entrar gas que mezclándose con el aire se consigue la mezcla adecuada y la potencia deseada. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 83 - A continuación se muestra una imagen de una caldera pirotubular. Imagen 46.- Detalle del interior de una caldera pirotubular Las calderas están ubicadas en la sala de máquinas en la planta sótano del edificio, si bien tiene ventilación directamente a la planta calle, que es bastante buena. Las calderas tienen un control de estanqueidad en la entrada de gas, para que no haya fugas, y un regulador de gas ya que llega a unos 200 mbares de presión desde la red. A la salida de estas calderas hay una válvula todo-nada que regula la potencia que se va ha distribuir por los diferentes circuitos, el agua sale de la caldera a una temperatura de entre 70 y 80ºC. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 84 - En la imagen se puede ver las 4 válvulas que diferencian las entradas a la caldera, descripción de izquierda a derecha: ▪ Válvula de anticondensados. ▪ Válvula de radiadores. ▪ Válvula de climatizadores. ▪ Válvula de fancoils. Imagen 47.- Válvulas y tubos de retorno de la sala de calderas Las líneas de distribución de salida de las calderas se dividen en 6 circuitos principalmente:  3 circuitos de radiadores: Están repartidos en los pasillos, despachos y aulas.  2 circuitos de climatizadores: Están en talleres, cafetería y comedor.  1 circuito de fancoils: Que estos se utilizan en laboratorios y algunos despachos. Estos trabajan a una temperatura de entre 45-50 ºC. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 85 - El proceso de producción de calor, es un ciclo cerrado, porque el agua no se pierde ya que circula por el interior del circuito, pasando por diversas fases de reutilización. Teniendo en el circuito un vaso de expansión de 3000 litros para evitar problemas. La regulación de la temperatura de calefacción, está controlada por una centralita que cuando la temperatura es la deseada, mediante una válvula de 3 vías, cierra y vuelve al retorno para aprovechar el calor y que no se pierda. Esta regulación se realiza mediante una sonda que mide la temperatura de salida de la caldera y otra en el exterior del edificio, y mediante estas 2 temperaturas, se elige una curva de temperaturas en un programa de la caldera. Aunque para una utilización más eficiente de la regulación de la temperatura, existen sólo en los circuitos de climatizadores válvulas de 3 vías para regular la temperatura, desde los climatizadores y no desde la caldera. Imágenes de una de las salas de los climatizadores. Imagen 48.- Válvula 3 vías Imagen 49.- Sonda de Temperatura del retorno No se han podido calcular las pérdidas de calor de la instalación, al no tener los planos de la distribución de la calefacción. Los aislamientos de tubos, aparentemente, están bastante bien a pesar del tiempo que lleva en funcionamiento. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 86 - 6.5. PROPUESTAS DE MEJORA DEL SISTEMA DE CALEFACCIÓN Las necesidades de calefacción de un edificio no son constantes ni a lo largo del año ni a lo largo del día. La temperatura exterior varía a lo largo del día, aumentando gradualmente desde que amanece hasta primeras horas de la tarde, para luego volver a descender. 6.5.1. INSTALACIÓN DE VÁLVULAS TERMOSTÁTICAS EN LOS RADIADORES Las instalaciones colectivas de calefacción central tendrán para cada circuito de zona del edificio, un sistema de control de la temperatura del agua, en función de la temperatura exterior, y válvulas termostáticas en todos los radiadores, exceptuando aseos, escaleras y pasillos. Para los sistemas de caldera y radiadores de agua caliente, un procedimiento para mantener la temperatura deseada en cada una de las zonas del edificio, consiste en la instalación de válvulas termostáticas sobre los propios radiadores. Estas válvulas tienen varios niveles de ajuste, en función de la temperatura deseada, abriendo o cerrando el paso de agua caliente al radiador, según corresponda. Aprovechan además las ganancias gratuitas de calor emitidas por aulas, despacho o laboratorios o, simplemente, del calor transmitido a través de los acristalamientos. Un buen momento para sustituir las válvulas corrientes por las termostáticas es cuando las viejas funcionen mal o comiencen a tener fugas. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 87 - 6.5.2. MEJORA DE LOS QUEMADORES Los quemadores son los equipos donde se realiza la combustión. Por tanto debe lograr la mezcla íntima de combustible con el aire y proporcionar la energía suficiente para que prosiga la combustión. El quemador ajusta continuamente la relación aire−combustible, de manera que puede trabajar con únicamente dos gamas de potencias; adecuándose de manera continua a las necesidades de producción. Sistema de control modulante Estos sistemas varían el rango de fuego de los quemadores de acuerdo con la demanda de la caldera dentro de todo el rango del quemador. Cada vez que el quemador se apaga y vuelve a encenderse, el sistema debe ser purgado mediante un suministro de aire frío a través de todos los pasajes de la caldera. Esto gasta energía y reduce la eficiencia. Sin embargo, la modulación completa significa que la caldera se mantiene encendida dentro de todo su rango de potencia maximizando su eficiencia térmica y reduciendo los esfuerzos térmicos. Este tipo de control puede instalarse en cualquier tamaño de caldera, pero se recomienda en calderas mayores a los 10.000kg vapor/hora. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 88 - 6.5.3. CALDERAS DE CONDENSACIÓN El rendimiento no es constante a lo largo del tiempo, sino que va disminuyendo hasta que llega un punto en que por antigüedad de la caldera, dificultades en los mantenimientos y un funcionamiento no óptimo, es muy importante disponer de valores de mediciones que permitan evaluar y proponer acciones que mejoren el rendimiento de la caldera. La vida útil de una caldera de la tipología que estamos analizando está entre los 7 y 10 años. A tener en cuenta que el rendimiento de las calderas a baja carga es mucho peor que a plena carga, exceptuando las calderas de condensación. 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. La utilización de una caldera de condensación permite recuperar una parte muy grande de ese calor latente y esta recuperación de la energía reduce considerablemente la temperatura de los gases de combustión, para devolverle valores del orden de 65°C limitando así las emisiones de gas contaminantes. Figura 2.- Comparación de calderas de baja temperatura y de condensación AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 89 - 6.5.4. CIRCUITOS DE DISTRIBUCIÓN Queremos destacar también la necesidad de tomar medidas en el transporte de fluidos, por el consumo de energía. La caldera del edificio Torres Quevedo lleva asociada una serie de equipos para el trasiego de fluidos (bombas y compresores) que pueden ser importantes consumidores de energía eléctrica. Están aislados todos los circuitos hidráulicos por los que circula agua, sea para evitar pérdidas o absorciones de calor, o para evitar condensaciones. También deberían estar aisladas todas las válvulas. El aislamiento de las tuberías es de base de coquilla de fibra de vidrio, atadas con venda de gasa. No se han detectado excesivas anomalías en los aislamientos de las tuberías y conductos de distribución. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 96 - La detección de pérdidas caloríficas en la envolvente del edificio reservada a la fachada nos obligaría a presentar propuestas de mejora destinadas a conseguir: • Reducción de la energía demandada para la calefacción y refrigeración del edificio, al reducirse las pérdidas y ganancias térmicas a través de los cerramientos. • Mejora del confort térmico. • Evitar condensaciones y humedades en cerramientos. • Mejora del aislamiento acústico. Consideramos de vital importancia y en función de los análisis de las mediciones que se obtengan, la posible incorporación de un aislamiento térmico en la parte exterior del cerramiento. Aislamiento térmico en edificios existentes Rehabilitar energéticamente los edificios existentes supone un ahorro neto de energía, que es muy necesario para todos. Debemos tener en cuenta que esta medida puede llegar a ahorrar el 50% del consumo energético de los edificios. Debemos estudiar cada caso, cada edificio, para ver qué tipo de actuación puede acometerse: Rehabilitación de la fachada (por exterior, interior o inyección), de la cubierta, cambiar los cristales, etc. Puede haber limitaciones físicas, legislativas o de coste. Cada edificio debe tratarse como un caso singular. De ahí que hacer las cosas bien desde el principio sea prioritario. Las actuaciones a posteriori siempre serán más caras y complejas. • Paredes exteriores: Consiste en la fijación del material aislante en la parte exterior de las paredes cubriéndolas posteriormente con una nueva capa de yeso. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 97 - Este tipo de aislamiento permite, en primer lugar, eliminar puentes térmicos causados por vigas o pilares, previniendo la formación de condensación. También reduce las variaciones en la temperatura, mejorando la capacidad térmica del edificio. Debido al importante coste del aislamiento externo, es aconsejable realizarlo al mismo tiempo que se realiza la renovación de la fachada del edificio. • Fachadas con aislamiento térmico por inyección en cámaras: Consiste en, que si la pared externa tiene una cavidad conveniente, se puede aislar inyectando en ella material aislante (espuma, bolitas de poliestireno extendidas o gránulos de mineral). Este método es bastante económico y proporciona un aislamiento eficaz. Es necesario usar materiales que sean estables en el tiempo y que no se degraden provocando gases contaminantes. Este tipo de solución constructiva requiere una atención especial, tanto por la valoración de su idoneidad como por la ejecución. Se debe recurrir a este tipo de solución cuando queden descartadas otras posibilidades de aislamiento. • Paredes interiores: El aislamiento de las paredes interiores es bastante económico, aunque dicho aislamiento reduzca el espacio habitable. Este aislamiento es indicado cuando es necesario intervenir en espacios selectivos. Por ejemplo: aislando una pared orientada al norte. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 98 - La rehabilitación térmica de la fachada por el interior se recomienda especialmente en casos: ⇒ Durante la realización de otros trabajos en el interior del edificio (suelos, particiones, ventanas, etc.) ⇒ Cuando no se considere modificar el aspecto exterior del edificio, no se realizará ningún gasto en elementos auxiliares como andamios. ⇒ Siempre que compense la pérdida de espacio útil con los ahorros energéticos y beneficios medioambientales que supone la intervención. • Ventanas y puertas acristaladas: Es esencial mejorar los cierres de las ventanas reduciendo así la pérdida de calor por los cristales y el marco. La renovación de los vidrios y marcos representa una de las acciones más eficaces para la mejora de la eficiencia energética del edificio y además consigue aumentar el confort térmico en el interior de las viviendas. Los huecos y ventanas de las fachadas están realizados la mayoría con vidrio simple, sin cámara de aire y que presenta una transmitancia térmica muy baja (W/m2K). AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 99 - Las principales ventajas de mejora de la eficiencia energética, de la envolvente a través de la rehabilitación de cerramientos acristalados pueden ser, entre otras: ⇒ Reducción de las entradas no deseadas de aire a través del cerramiento. ⇒ A nivel de vivienda unifamiliar puede aplicarse a huecos y orientaciones más desfavorables (orientación norte). ⇒ Reducción de las condensaciones superficiales, interiores a la vivienda, y de aquellas patologías ligadas a las mismas. ⇒ Esta rehabilitación no supone una pérdida de la superficie útil de la vivienda. ⇒ Puede ser aprovechada para recuperar la uniformidad de estética de las fachadas de un edificio. La principal intervención en edificios consiste en el cambio de ventanas con cristal simple por otras de doble acristalamiento. El espacio entre los dos cristales sirve para reducir la transferencia de calor y debe estar equipada con una capa metálica en la cara del cristal, o estar rellena de gas argón, para hacer el aislamiento más eficiente. • Cubiertas: La cubierta del edificio es el elemento más sensible y expuesto a los agentes externos, tanto climatológicos como por el propio uso, por lo que la reparación de goteras, humedades y desperfectos suele ser una práctica habitual. Sin embargo, en estas intervenciones no es habitual aplicar además, criterios térmicos o de ahorro de energía cuyos beneficios son notorios. Según el aislamiento térmico a la hora de acometer la reforma podemos dividir este apartado en: ⇒ Rehabilitación de cubiertas con el aislamiento térmico por el exterior. Es especialmente conveniente aislar por el exterior cuando la vivienda o edificio son de ocupación permanente. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 100 - De este modo, se cuenta con la inercia térmica para estabilizar del modo más efectivo las temperaturas y conseguir una reducción adicional en el consumo de combustible para la climatización (calefacción y refrigeración) del edificio o vivienda. ⇒ Rehabilitación de cubiertas con el aislamiento térmico por el interior. Es especialmente conveniente aislar por el interior cuando la vivienda o edificio no son de ocupación permanente. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 101 - 9.2. SISTEMAS DE CALEFACCIÓN Los sistemas de calefacción juegan un papel importante en los hogares ya que son imprescindibles para el confort de la vivienda. Está compuesto por un sistema de producción de energía (caldera), sistemas de distribución (red de tuberías, radiadores, paneles radiantes, etc.) y sistemas de control. ⇒ Características de las calderas Las calderas son el corazón del sistema de calefacción y su eficiencia es esencial para los efectos tanto en el consumo como en las emisiones de la misma. Es fundamental que la caldera esté dimensionada correctamente para el requerimiento de calor de la vivienda. A menudo se instalan calderas con mayor potencia a la necesitada. En realidad, una caldera de mayor potencia a la necesaria reduce la eficiencia del sistema y como consecuencia provoca un aumento del consumo de combustible, así como un aumento del coste. Calderas de baja temperatura Las calderas clásicas trabajan todo el tiempo a una temperatura constante de aproximadamente 80ºC, independientemente del calor que se necesite y la temperatura exterior. En cambio las calderas de baja temperatura permiten adaptar la temperatura en función de las necesidades reales. Por ejemplo, para una temperatura exterior de 5ºC se impulsa el agua de calefacción a unos 60ºC, ahorrando combustible. Si aumenta la temperatura exterior, bajará más la temperatura de impulsión hasta 40ºC, ahorrando más combustible. En este ejemplo: 80ºC → Caldera clásica. 60ºC → Caldera de baja temperatura. 40ºC → Caldera de baja temperatura si aumenta la temperatura exterior. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 102 - El ahorro energético alcanza un 15% o incluso es superior dependiendo de la marca y modelo que se compare. Calderas de condensación La definición de este tipo de calderas, según la Directiva Europea de Rendimientos 92/42/CEE es: “Caldera diseñada para condensar permanentemente una parte importante del vapor de agua contenido en los gases de la combustión”. El calor latente de estos gases, también llamado calor de condensación, se libera y transmite al agua de la caldera, ahorrando combustible (gas natural). Estas calderas están fabricadas con materiales anticorrosión por lo que son más costosas que otros tipos de calderas. A su favor tienen una vida útil más elevada, aproximadamente 25 años y mayor rendimiento que las calderas clásicas y las de baja temperatura. El ahorro energético puede superar el 30% con respecto a una caldera clásica. En todos los casos los valores están relacionados al Poder Calorífico Inferior (PCI) por lo que comparativamente se pueden alcanzar rendimientos superiores al 100%. Esto ocurre en las calderas de condensación a gas, siendo las que mayor eficiencia y ahorro proporcionan en los hogares. Rendimientos en función de la tecnología de las calderas AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 103 - • Regulación de la temperatura interior: Un buen sistema para regular la calefacción es indispensable para garantizar una temperatura constante dentro de la casa y hacer uso de las contribuciones térmicas ajenas al sistema propio de calefacción (sol, la gente, electrodomésticos), evitando el sobrecalentamiento de las habitaciones. Además, una buena regulación térmica, mediante el establecimiento de temperaturas dependiendo de la estancia, permite una gestión correcta en función de la demanda. ⇒ Válvulas termostáticas Los dispositivos utilizados para una buena regulación térmica son las válvulas termostáticas, que hacen que los diferentes radiadores en el hogar sean independientes. Las válvulas termostáticas regulan automáticamente el flujo de agua caliente dependiendo de la temperatura seleccionada: la válvula se cierra cuando la temperatura ambiente se aproxima a la temperatura seleccionada, desviando el agua caliente a los radiadores que siguen abiertos. La instalación de válvulas termostáticas es muy sencilla y, si están instaladas correctamente, permiten un ahorro de energía del 10%. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 104 - 9.3. SISTEMAS DE ILUMINACIÓN La electricidad usada para la iluminación contribuye al balance energético de un edificio de forma significativa en función de las precauciones adoptadas tras la selección del sistema de iluminación. Los principales beneficios se obtienen de la reducción del consumo eléctrico en iluminación. Con niveles de luz natural adecuados no es necesaria la luz artificial, con el consiguiente ahorro energético y económico para las viviendas. Existen dos tipos principales de iluminación natural, unos se denominan “activos”, porque contienen partes móviles y otros son “pasivos”. • Los activos, consiguen un aprovechamiento máximo de la luz solar por elementos móviles que siguen la trayectoria del sol, especialmente en las primeras y últimas horas del día. • Los sistemas pasivos, no contienen partes móviles, sin embargo tienen un dispositivo fijo que difunde la luz solar sin crear “puntos calientes” y consigue una distribución uniforme de la luz sin deslumbramientos. Para conseguir una buena iluminación hay que analizar las necesidades de luz de cada una de las partes de la vivienda, ya que no todos los espacios requieren la misma luz, ni durante el mismo tiempo, ni con la misma intensidad. Resulta importantísimo aclarar la idea equivocada, pero muy extendida, de asociar la “luz” que proporciona una bombilla con la cantidad de electricidad necesaria para producirla. Hablamos así, de una bombilla de 60 o 100 vatios (W) como sinónimos de bombillas que producen una cierta luminosidad, cuando, en realidad, el vatio es una unidad de potencia y la luz tiene su propia unidad de medida, el “lumen”. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 105 - ⇒ Las lámparas incandescentes son las que mayor consumo, las más baratas y las de menor duración. Sólo aprovechan en iluminación un 5-10% de la energía eléctrica que consumen, el 90% restante se transforma en calor, sin aprovechamiento luminoso. ⇒ Las lámparas halógenas se caracterizan por una mayor duración y la calidad especial de su luz. ⇒ Los tubos fluorescentes tienen una eficiencia mayor a las lámparas incandescentes. Son más caros que éstas. ⇒ Las lámparas de bajo consumo son más caras que las bombillas convencionales, aunque, por el ahorro en electricidad, se amortizan mucho antes de que termine su vida útil (entre 8.000 y 10.000 horas). Transforman en luz el 90% de la electricidad que consumen. Existen en el mercado bombillas de arranque rápido, que son apropiadas para ubicaciones con encendidos y apagados frecuentes. Es recomendable poner estas lámparas con balasto electrónico, en vez de las de bajo consumo convencionales que ven reducida de manera importante su vida útil con el número de encendidos. El balasto electrónico es un sistema integrado en el casquillo de la bombilla que impide el efecto de “parpadeo” y el lento encendido tradicionalmente asociados a la iluminación fluorescente. Para reducir o eliminar el consumo innecesario, se recomienda instalar dispositivos con sensores externos que encienden y apagan las luces de acuerdo con el nivel de iluminación exterior. También sería conveniente evaluar la posibilidad de instalar sensores de movimiento, que enciendan las luces durante una duración determinada cuando hay presencia, o apagarla automáticamente después de cierto tiempo. Debido al alto grado de contaminación y riesgo para la salud que puede producir el mercurio que forma parte de las bombillas de bajo consumo, recomendamos máximo cuidado para que no se rompan y su eliminación mediante el emplazamiento de las mismas en los puntos de recogida para materiales de riesgo. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 112 - ANEXO 2 - PROTOCOLO DE KIOTO SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO Posición de los diversos países en 2009 respecto del Protocolo de Kioto. 1 Firmado y ratificado. Firmado pero con ratificación rechazada. No posicionado El Protocolo de Kyoto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases que causan el calentamiento global: dióxido de carbono (CO2), gas metano(CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de al menos un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si las emisiones de estos gases en el año 1990 alcanzaban el 100%, para el año 2012 deberán de haberse reducido como mínimo al 95%. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5% como mínimo, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir. El protocolo fue inicialmente adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón pero no entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En noviembre de 2009, eran 187 estados los que ratificaron el protocolo. EEUU mayor emisor de gases de invernadero mundial no ha ratificado el protocolo. El instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 dentro de lo que se conoció como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 113 - Antecedentes El 11 de diciembre de 1997 los países industrializados se comprometieron, en la ciudad de Kioto, a ejecutar un conjunto de medidas para reducir los gases de efecto invernadero. Los gobiernos signatarios de dichos países pactaron reducir en al menos un 5% en promedio las emisiones contaminantes entre 2008 y 2012, tomando como referencia los niveles de 1990. El acuerdo entró en vigor el 16 de febrero de 2005, después de la ratificación por parte de Rusia el 18 de noviembre de 2004. El objetivo principal es disminuir el cambio climático antropogénico cuya base es el efecto invernadero. Según las cifras de la ONU, se prevé que la temperatura media de la superficie del planeta aumente entre 1,4 y 5,8 °C de aquí a 2100, a pesar que los inviernos son más fríos y violentos. Esto se conoce como Calentamiento global. «Estos cambios repercutirán gravemente en el ecosistema y en nuestras economías», señala la Comisión Europea sobre Kioto. Una cuestión a tener en cuenta con respecto a los compromisos en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero es que la energía nuclear queda excluida de los mecanismos financieros de intercambio de tecnología y emisiones asociados al Protocolo de Kioto, pero es una de las formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en cada país. Entrada en vigor Se estableció que el compromiso sería de obligatorio cumplimiento cuando lo ratificasen los países industrializados responsables de, al menos, un 55% de las emisiones de CO2. Con la ratificación de Rusia en noviembre de 2004, después de conseguir que la UE pague la reconversión industrial, así como la modernización de sus instalaciones, en especial las petroleras, el protocolo ha entrado en vigor. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 114 - Además del cumplimiento que estos países han hecho en cuanto a la emisión de gases de efecto invernadero se promovió también la generación de un desarrollo sostenible, de tal forma que se utilice también energías no convencionales y así disminuya el calentamiento global. El problema que supone para España esta distribución de compromisos de umbrales de emisiones es que implica techos económicos diferentes para cada país de la Unión Europea. España, desde 1990, obtuvo un crecimiento económico espectacular, traduciéndose éste último en un aumento del transporte y el consumo energético de las familias y la industria. Esta explicación de los techos económicos diferentes se complementa con el hecho de que el consumo energético es directamente proporcional al desarrollo económico y el nivel de emisiones de CO2 es proporcional al consumo energético. Por ello, dentro de un mercado libre y competitivo en la Unión Europea, España está en desigualdad de condiciones con respecto al resto de países. Además, España, bastante alejada de sus compromisos, es el segundo país mundial en producción de energía eólica y uno de los países referencia en % de energía renovable sobre la total consumida. El objetivo de España debe ser el de seguir este camino de aumento de renovables, aumentar la eficiencia y razonabilidad de los consumos y exigir la igualdad en límites de cantidades de CO2 por habitante y año con los demás países de la Unión Europea. Quizás también aumentar la generación de energía nuclear, siempre barata aunque con el problema de los residuos nucleares, en los términos en los que se limitan las energías renovables. Estas limitaciones, concretamente para el caso de la energía eólica, radican en su irregularidad generadora, las inestabilidades que producen en la Red Eléctrica Española, y su incapacidad para regular la carga generada. Recordemos que la generación de la energía volcada a la red debe ser igual a la que se consume en cada momento. Ya que esta segunda oscila constantemente, la energía generada debe adaptarse mediante la regulación y la planificación horaria. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 115 - Después de Kioto Las llamadas Partes (miembros de la CMNUCC) se reunieron por primera vez para su seguimiento en Montreal, Canadá, en 2005, donde se estableció el llamado Grupo de Trabajo Especial sobre los Futuros Compromisos de las Partes del Anexo I en el marco del Protocolo de Kioto (GTE-PK), orientado a los acuerdos a tomar para después de 2012. En diciembre de 2007, en Bali, Indonesia, se llevó a cabo la tercera reunión de seguimiento, así como la 13ª cumbre del clima (CdP 13 o COP13), con el foco puesto en las cuestiones post 2012. Se llegó a un acuerdo sobre un proceso de dos años, u “hoja de ruta de Bali”, que tiene como objetivo establecer un régimen post 2012 en la XV Conferencia sobre Cambio Climático, (también "15ª cumbre del clima", CdP 15 o COP15) de diciembre de 2009, en Copenhague, Dinamarca, y COP 16 en Cancún, México, fecha del 29 de Noviembre al 10 de Diciembre del 2010. En Cancún los más de 190 países que asistieron a la Cumbre adoptaron, con la reserva de Bolivia, un acuerdo por el que aplazan el segundo período de vigencia del Protocolo de Kioto y aumentan la "ambición" de los recortes. Se decidió crear un Fondo Verde Climático dentro de la Convención Marco que contará con un consejo de 24 países miembros. Éste será diseñado por un comité de transición que formarán 40 países. También se llegó al compromiso de proporcionar 30.000 millones de dólares de financiación rápida, aunque se reconoce la necesidad de movilizar 100.000 millones de dólares por año a partir de 2020 para atender a las necesidades de los países en desarrollo. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 116 - ANEXO 3 - DIRECTIVA 2002/91/CE EL PARLAMENTO EUROPEO Y EL CONSEJO DE LA UNIÓN EUROPEA Considerando lo siguiente: • El fomento de la eficiencia energética constituye una parte importante del conjunto de políticas y medidas necesarias para cumplir lo dispuesto en el Protocolo de Kioto, y debe estar presente en todas las medidas que se adopten con el fin de dar cumplimiento a nuevos compromisos. • En sus Conclusiones de 30 de mayo de 2000 y de 5 de diciembre de 2000, el Consejo dio su apoyo al plan de acción de la Comisión para mejorar la eficacia energética y pidió que se tomaran medidas específicas para el sector de los edificios. • La Directiva 93/76/CEE del Consejo, de 13 de septiembre de 1993, relativa a la limitación de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de la eficacia energética (SAVE), que exige a los Estados miembros instaurar y aplicar programas de rendimiento energético en el sector de los edificios e informar sobre su aplicación, comienza ahora a arrojar importantes efectos positivos. • La eficiencia energética de los edificios debe ser calculado con una metodología, que podrá ser diferente a escala regional, que comprenda no sólo el aislamiento térmico sino también otros factores que desempeñan un papel cada vez más importante, tales como las instalaciones de calefacción y aire acondicionado, la utilización de fuentes de energía renovables y el diseño del edificio. • El proceso de certificación podrá complementarse con programas que faciliten un acceso equitativo a la mejora de la eficiencia energética, basarse en acuerdos entre organizaciones de las partes interesadas y un organismo designado por los Estados miembros, o efectuarse por las empresas de suministro energético que estén de acuerdo en comprometerse para llevar a cabo las inversiones previstas. Los Estados miembros deben llevar a cabo la supervisión y el seguimiento de los planes adoptados, y facilitar la utilización de incentivos. En la medida de lo posible, el certificado debe describir la situación real de la eficiencia energética del edificio y podrá ser revisado en consecuencia. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 117 - Los edificios administrativos y los frecuentados habitualmente por el público deben servir de ejemplo a la hora de atender a factores medioambientales y energéticos y, en consecuencia, deben ser objeto periódicamente de certificación energética. • Las operaciones de mantenimiento periódico de las calderas y sistemas de aire acondicionado a través de personal cualificado contribuyen a ajustarlos correctamente a las especificaciones del equipo, garantizando de ese modo un perfecto rendimiento desde el punto de vista medioambiental, energético y de seguridad. Es conveniente asimismo realizar una evaluación independiente de toda la instalación de calefacción cuando se estudie la posibilidad de llevar a cabo su sustitución, basada en consideraciones de rentabilidad económica. Objetivo El objetivo de la presente Directiva es fomentar la eficiencia energética de los edificios de la Comunidad, teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las particularidades locales, así como los requisitos ambientales interiores y la relación coste-eficacia. La presente Directiva establece requisitos en relación con: a) El marco general de una metodología de cálculo de la eficiencia energética integrada de los edificios. b) La aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios nuevos. c) La aplicación de requisitos mínimos de eficiencia energética de grandes edificios existentes que sean objeto de reformas importantes. d) La certificación energética de edificios. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 118 - e) La inspección periódica de calderas y sistemas de aire acondicionado de edificios y, además, la evaluación del estado de la instalación de calefacción con calderas de más de 15 años. Requisitos de eficiencia energética 1. Los Estados miembros tomarán las medidas necesarias para garantizar que se establezcan unos requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios, sobre la base de la metodología a que se refiere el artículo 3. Cuando establezcan los requisitos, los Estados miembros podrán distinguir entre edificios nuevos y edificios existentes, así como entre diferentes categorías de edificios. Estos requisitos deberán tener en cuenta las condiciones ambientales generales interiores, para evitar posibles efectos negativos, como una ventilación inadecuada, así como las particularidades locales, el uso a que se destine el edificio y su antigüedad. Estos requisitos serán revisados periódicamente en intervalos no superiores a 5 años y, en caso necesario, actualizados con el fin de adaptarlos a los avances técnicos del sector de la construcción. 2. Los requisitos de rendimiento energético se aplicarán con arreglo a lo dispuesto en los artículos 5 y 6. 3. Los Estados miembros podrán decidir no establecer o no aplicar los requisitos a que se hace referencia en el apartado 1 a las siguientes categorías de edificios: - Edificios y monumentos protegidos oficialmente por ser parte de un entorno declarado o en razón de su particular valor arquitectónico o histórico, cuando el cumplimiento de tales requisitos pudiese alterar de manera inaceptable su carácter o aspecto. - Edificios utilizados como lugares de culto y para actividades religiosas. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 119 - - Construcciones provisionales con un plazo previsto de utilización igual o inferior a dos años, instalaciones industriales, talleres y edificios agrícolas no residenciales de baja demanda energética y edificios agrícolas no residenciales que estén siendo utilizados por un sector cubierto por un acuerdo nacional sectorial sobre eficiencia energética. - Edificios de viviendas que estén destinados a utilizarse durante menos de cuatro meses al año. - Edificios independientes con una superficie útil total inferior a 50 m2. Edificios existentes Los Estados miembros tomarán las medidas necesarias para garantizar que, cuando se efectúen reformas importantes en edificios con una superficie útil total superior a 1000 m2, se mejore su eficiencia energética para que cumplan unos requisitos mínimos siempre que ello sea técnica, funcional y económicamente viable. Los Estados miembros calcularán esos requisitos mínimos de acuerdo con los requisitos establecidos para los edificios en el artículo 4. Los requisitos podrán establecerse, bien para el conjunto del edificio reformado, o bien para los sistemas o componentes reformados cuando sean parte de una renovación que se lleva a cabo en un período de tiempo limitado, con el objetivo mencionado anteriormente de mejorar la eficiencia energética global del edificio. Certificado de eficiencia energética 1. Los Estados miembros velarán por que, cuando los edificios sean construidos, vendidos o alquilados, se ponga a disposición del propietario o, por parte del propietario, a disposición del posible comprador o inquilino, según corresponda, un certificado de eficiencia energética. La validez del certificado no excederá de 10 años. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 120 - Para las viviendas o para los locales destinados a uso independiente situados en un mismo edificio, la certificación podrá basarse: - En una certificación única de todo el edificio, en el caso de aquellos edificios que dispongan de un sistema de calefacción centralizado. - En la evaluación de una vivienda representativa del mismo edificio. Los Estados miembros podrán excluir de la aplicación del presente apartado las categorías contempladas en el apartado 3 del artículo 4. 2. El certificado de eficiencia energética de un edificio deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar la eficiencia energética del edificio. El certificado deberá ir acompañado de recomendaciones para la mejora de la relación coste-eficacia de la eficiencia energética. El objetivo de los certificados se limitará al suministro de información, y cualesquiera efectos de los mismos en acciones judiciales o de otro tipo se decidirán de conformidad con las normas nacionales. 3. Los Estados miembros tomarán medidas que garanticen que en los edificios con una superficie útil total superior a 1000 m2 ocupados por autoridades públicas o instituciones que presten servicios públicos a un número importante de personas y que, por consiguiente, sean frecuentados habitualmente por ellas, se exhiba, en lugar destacado y claramente visible por el público, un certificado energético de antigüedad no superior a 10 años. También podrán exhibirse claramente la gama de temperaturas interiores recomendadas y las registradas en cada momento y, en su caso, otros factores climáticos pertinentes. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 121 - ANEXO 4 - CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE) Objeto 1. El Código Técnico de la Edificación, en adelante CTE, es el marco normativo por el que se regulan las exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios, incluidas sus instalaciones, para satisfacer los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad, en desarrollo de lo previsto en la disposición adicional segunda de la Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, en adelante LOE. 2. El CTE establece dichas exigencias básicas para cada uno de los requisitos básicos de «seguridad estructural», «seguridad en caso de incendio», «seguridad de utilización», «higiene, salud y protección del medio ambiente», «protección contra el ruido» y «ahorro de energía y aislamiento térmico», establecidos en el artículo 3 de la LOE, y proporciona procedimientos que permiten acreditar su cumplimiento con suficientes garantías técnicas. 3. Los requisitos básicos relativos a la «funcionalidad» y los aspectos funcionales de los elementos constructivos se regirán por su normativa específica. 4. Las exigencias básicas deben cumplirse en el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la conservación de los edificios y sus instalaciones. AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 128 - 12. BIBLIOGRAFÍA DOCUMENTOS CONSULTADOS (pdf) Aprovechamiento de la luz natural en la iluminación de edificios (IDAE, 2005) Comité Español de Iluminación (CEI) e Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) – Guía Técnica iluminación centros docentes 2001 Código Técnico de Edificación (CTE) - Real Decreto 314/2006 (BOE 28-marzo-2006). El parlamento europeo - Directiva Europea 2002/91 CE Fenercom - Guía de Auditorias Energéticas en Centros Docentes 2010 Fenercom - Guía técnica de iluminación eficiente sector residencial y terciario 2010 Fenercom - Guía Básica Calderas Condensación 2009 Francisco Javier Rey Martínez, Eloy Velasco Gómez - Eficiencia energética en edificios. Certificación y auditorias energéticas 2006 Fundación de la Energía de la comunidad de Madrid (fenercom) - Tecnología Led ahorrando energía 2010 García Siso Rodríguez, Carmen – Análisis y estudio de la eficiencia energética del edificio Ortega y Gasset de la universidad Carlos II de Madrid 2009 Guía enforce - Guía Práctica sobre Ahorro y Eficiencia Energética en Edificios 2010 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 129 - Guías del IDAE - Ahorro y eficiencia energética en Climatización 2010 IDAE - Plan ayudas acción ahorro eficiencia en la calefacción 2008-2012 Junta de Castilla y León - Auditorias Energéticas Edificios tomo 1 2009 KAKI - Tubos Led 2009 Paco Galdón y Teófilo Calvo - Curso de Instalador de Calefacción, Climatización y Agua Caliente Sanitaria (ACS) 2010 Pérez Álvarez, Beatriz y Leiva Rando, Juan - Trabajo fin de master. Eficiencia energética de edificios 2010 Prieto, Ismael - Eficiencia energética en la edificación (Grupo de investigación de Ingeniería Térmica-GIT) 2009/2010 Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones Complementarias. - Real Decreto 1751/1998 AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 130 - DIRECCIONES WEB CONSULTADAS Las siguientes direcciones en Internet ofrecen información sobre temas relacionados con la energía (mercado, recursos, legislación, tablas de datos, estadísticas, informes, etc.). http://www.boa.es BOA, Boletín Oficial de Aragón http://www.boe.es BOE, Boletín Oficial del Estado http://www.camaramadrid.es Cámara Oficial de Comercio e Industria de Madrid http://www.ciemat.es CIEMAT, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas http://www.cne.es Comisión Nacional de la Energía http://www.codigotecnico.org RITE, CTE Código Técnico de la Edificación de la Edificación Ministerio de Fomento. http://www.elperiodicodearagon.com El periódico de Aragón http://www.endesa.com ENDESA http://www.energuia.com Guía de la Energía http://www.enerclub.es Club Español de la Energía http://www.eren.jcyl.es Manual de procedimiento para la realización de auditorías energéticas de edificios. Tomo I y II. EREN, 2009 Ente Regional de la Energía de Castilla y León. http://www.fenercom.com Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid AUDITORÍA ENERGÉTICA DEL EDIFICIO TORRES QUEVEDO DEL CAMPUS RÍO EBRO - 131 - http://www.heraldo.es Heraldo de Aragón http://www.idae.es IDAE, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía http://www.iaf.es/subvenciones/ayudaspublicas Ayudas para la promoción del uso de lámparas de alta eficiencia energética 2011-2012 http://www.madrid.org/bocm BOCM, Boletín Oficial de la Comunidad de Madrid http://www.mercaelectrico.comel.es COMEL, Compañía Operadora del Mercado Español de Electricidad http://www.mcyt.es Ministerio de Ciencia y Tecnología http://www.mma.es Ministerio de Medio Ambiente http://www.ree.es REE, Red Eléctrica de España