04 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos CNAE 93.1 present Manual de eficiencia energética para pymes El IDAE, como miembro del patronato de la Fundación EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la oportunidad en la edición del presente Manual de eficiencia energética para pymes. La volatilidad registrada por los precios energéticos durante buena parte del año pasado ha continuado también en 2008, y a ella se ha añadido una crisis fi­nanciera mundial que afecta al conjunto de la economía. Por ello, la mejora de la eficiencia energética como instrumento de apoyo a la competitividad es básica en nuestro actual tejido industrial. El tejido empresarial español cuenta con mayor presencia de las pequeñas y medianas empresas (pymes) que en la Unión Europea, ocupando al mis­mo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo em­pre­sarial. La economía española es, por lo tanto, una economía de pymes, en la que, además, el tamaño medio empresarial es reducido: 6,6 trabajadores por empresa. Si a esta situación habitual de las pymes españolas se añade la actual coyuntura económica, el resultado es un incremento en la fragilidad de este tipo de compañías. En este contexto, mejorar su nivel de innovación, tanto tecnológica como no tecnológica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada que permitirá la persistencia y adaptación de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafíos planteados por unos mercados cada día más globalizados. La energía es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo constituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesión social y una mejor o peor posición estratégica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando históricamente un gran interés en la utilización efectiva de la energía. Baste decir que desde el comienzo de las primeras crisis energéticas, en la década de los años 70 del siglo pasado, el sector mejoró su intensidad energética en un 7%, gasificando sus suministros energéticos en detrimento de los productos petrolíferos, 55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007, y, en menor medida, el carbón, 19% del consumo industrial en 1973 frente al 8% en 2007. Pese a estas mejoras en los consumos energéticos, los primeros años del presente siglo muestran cierta saturación en lo que a incrementos de eficiencia energética se refiere. Si se añaden a la reciente evolución de la intensidad energética, prácticamente estabilizada desde el año 2000, la actual coyuntura económica y la alta volatilidad de los precios energéticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar aumentando la eficiencia energética de las pymes. Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporación de tecnologías más eficientes y sostenibles, la renovación de equipamientos obsoletos y la adecuada gestión de los procesos y servicios productivos serán los ejes básicos de actuación que conducirán a una disminución de las intensidades energéticas. tación La incorporación de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones públicas, con un conjunto de herramientas específicas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a través de un mejor, más racional y sostenible uso de la energía. La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energética en el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a través de los planes de acción para el pasado periodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, así como el Plan de Activación 2008-2011, recientemente aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de acción y el plan de activación tienen como objetivo lograr un ahorro energético, en términos de energía primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes de petróleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Acción 20082012 proveerá de unos incentivos públicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energética que se realicen en el sector industrial, que se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros. La incorporación de tecnologías renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de apoyo: el Plan de Energías Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de 2005. Los usos térmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un marco de apoyo a la diversificación energética sostenible a través, básicamente, de las tecnologías de biomasa térmica y solar térmica de baja temperatura. Desde el prisma de la innovación tecnológica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i que tiene como objetivo, entre otros, situar España a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido empresarial altamente competitivo. A las anteriores actuaciones y herramientas se añade el presente Manual de eficiencia energética para pymes, que deberá convertirse en una guía básica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones energéticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de las mismas. Es de agradecer la dedicación de la Fundación EOI y del Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa en la elaboración de este Manual de eficiencia energética para pymes que, estamos seguros, redundará en beneficio, no solo del tejido empresarial del país, sino también de la sociedad en su conjunto, posibilitando un consumo energético responsable y sostenible. índic Manual de eficiencia energética para pymes Contexto energético general e introducción a la situación sectorial 0. Introducción 6 1. Identificación de los puntos de consumo energético del sector 6 1.1. Consumos específicos de las instalaciones deportivas 6 1.2.Fuentes energéticas 7 1.3.Balance energético 7 1.4.Principales sistemas consumidores de energía 8 1.4.1. Iluminación 1.4.2. Climatización, calefacción y refrigeración 10 1.4.3. Sistemas de agua caliente sanitaria (ACS) 12 2. Ineficencias energéticas 2.1.Servicios energéticamente ineficientes 8 13 13 2.1.1. Sistema de iluminación 13 2.1.2. Sistema de climatización 13 2.1.3. Servicio de agua caliente sanitaria (ACS) 14 2.2.Equipos ineficientes 14 2.2.1. Equipos de iluminación 14 2.2.2. Equipos de climatización 14 3. Mejoras tecnológicas y de gestión 14 3.1.Mejoras en sistema de iluminación 3.1.1. Selección de lámparas adecuadas y eficientes 15 15 ce 04 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos CNAE 93.1 3.1.2. Uso adecuado de la iluminación 16 3.1.3. Elección de luminarias apropiadas 16 3.1.4. Uso de balastos electrónicos (HF) frente a balastos electromagnéticos 17 3.1.5. Empleo de sistemas de regulación y control 18 3.1.6. Adecuado mantenimiento de la instalación 19 3.2.Mejoras en sistemas de climatización y calefacción 20 3.2.1. Elección apropiada de la temperatura en cada zona 20 3.2.2. Adecuado aislamiento de los edificios y sus partes 20 3.2.3. Correcta gestión de la instalación 20 3.2.4. Sustitución y adaptación de equipos 22 3.2.5. Adecuado mantenimiento de las calderas 23 3.3.Mejoras en sistemas de agua caliente sanitaria (ACS) 24 3.3.1. Pulsador-temporizador 24 3.3.2. Sistemas monomando 24 3.3.3. Sistemas de detector de presencia-ausencia 24 3.3.4. Perlizadores 24 3.3.5. Grifos de válvulas termostáticas 25 3.3.6. Grifos de volante con montura cerámica 25 4. Bibliografía 25 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) 0 Introducción La energía se ha convertido en un bien de primera necesidad en nuestros días presente en todas las facetas de la vida cotidiana. Sin embargo, es un bien escaso que debe gestionarse adecuadamente. Ahorrar energía no implica reducir el confort, la estética, ni la calidad ofrecida por una instalación. Significa seguir unas sencillas pautas de conducta que tengan en cuenta el verdadero valor de la energía. Esta publicación quiere contribuir a que los gestores y encargados de instalaciones deportivas adquieran una mayor información sobre el verdadero valor de la energía y con ello sean conscientes de las ventajas que su uso eficiente tiene para todos. 6 Para ello se han identificado los consumos de energía más importantes que una instalación de este tipo presenta en su actividad cotidiana y la oportunidad de mejorarlos llevando a cabo prácticas muy sencillas. El sector: instalaciones deportivas La amplia oferta de los actuales recintos deportivos y su creciente número de usuarios están contribuyendo a grandes incrementos en los consumos energéticos de unos establecimientos que, teniendo que prestar unos servicios y niveles de confort cada vez mayores, cuentan con una variedad de instalaciones demandantes de energía con grandes posibilidades de mejora. Llevar a cabo una adecuada administración del uso de la energía en un recinto deportivo, tanto por sus usuarios como por los gestores y responsables de mantenimiento de sus instalaciones, se puede traducir en considerables niveles de ahorro energético. 1 Identificación de los puntos de consumo energético del sector Las instalaciones deportivas así como las piscinas, se engloban dentro del llamado sector terciario. Según la E4 (Estrategia de Eficiencia y Ahorro Energético en España), el consumo energético de este sector ascendió en el año 2000 a 5.575 ktep (1 ktep = 1.000 toneladas equivalentes de petróleo, es decir, diez mil millones de kilocalorías). Esto supuso un 6,13% de toda la energía consumida en España durante ese año. Aunque este manual intenta ser lo más generalista posible, es muy difícil abarcar todos los casos particulares que puedan darse en este tipo de instalaciones tan heterogéneas. En principio, se diferenciarán las instalaciones deportivas que dispongan de piscina climatizada de las que no dispongan de ella. El calentamiento del agua de la piscina y la climatización del recinto en el que se encuentra suponen un gasto energético importante y de gran peso en el balance global. 1.1. Consumos específicos de las instalaciones deportivas El consumo energético es un buen indicador para tener una idea aproximada del tamaño de una instalación. Pero para comparar unas con otras, en términos de si son energéti- camente eficientes o no, debemos disponer de los denominados consumos específicos. Esto es, el gasto energético que se origina dividido entre algún factor común a todo este tipo de instalaciones que permita discriminarlos independientemente de su tamaño. Para este estudio se han considerado relevantes los consumos específicos por metro cuadrado de instalación y por usuario. Así, se puede obtener una idea de la eficiencia de una instalación independientemente del tamaño que tenga, pudiéndola comparar con otras del mismo tipo. Tabla 1. Consumos específicos en instalaciones deportivas Media piscina cubierta Media sin piscina cubierta kWh/usuario 2,76 1,84 kWh/m2 303 30,6 otros usos como la generación de agua caliente sanitaria (mediante termos eléctricos) o climatización (bombas de calor, radiadores eléctricos y aires acondicionados). Tanto para la generación de ACS como para la calefacción, es más frecuente que en centros deportivos, sobre todo de tamaño mediano o grande, se utilice otro tipo de fuente, como gas o gasóleo. • Calor: Se emplea principalmente para proporcionar calor para climatización, calefacción de piscinas y ACS. Se puede obtener de calderas, mediante la combustión de materiales fósiles o biomasa o de instalaciones solares térmicas. El actual Código Técnico de la Edificación establece unas cantidades mínimas de aporte solar a este sistema dependiendo del tipo de instalación y la zona climática en la que se encuentre. 1.3. Balance energético 7 Fuente: E4 Como se puede comprobar, el consumo que origina una piscina cubierta destaca dentro del conjunto global, suponiendo que las instalaciones consumirán casi el doble de energía por usuario y que se debe emplear hasta 10 veces más por metro cuadrado de instalaciones. 1.2. Fuentes energéticas Las fuentes energéticas primarias (tal y como se presentan en la naturaleza) se clasifican generalmente en renovables y no renovables. Las renovables son las que se obtienen de recursos inagotables. En este grupo las más conocidas son la energía solar o la eólica. Las no renovables ge­neralmente provienen de combustibles fósiles. En la combustión de estos suministros se produce CO2 y otros residuos que son emitidos a la atmósfera. Respecto a la energía final (la forma en la que se presenta al usuario en su punto de consumo), la que realmente interesa en este caso, se muestra también en diferentes formas. Las principales que se pueden encontrar en unas instalaciones deportivas son las siguientes: • Electricidad. Obtenida mediante la transformación tanto de fuentes renovables como de no renovables. La energía eléctrica proporciona principalmente alimentación a los sistemas de iluminación, equipos conectados a red (enchufes) y puede tener también El balance energético es una distribución de los consumos energéticos según el uso al que se están destinando, independientemente de la fuente de energía con la que sea generada la energía. A partir de datos contenidos en la E4, en un pabellón deportivo con piscina, el ratio del consumo de energía final se distribuye principalmente en calefacción (24%), iluminación (16%), ACS (10%), refrigeración (9%) y otros (41%), como puede observarse con más claridad en la siguiente figura. Dentro del apartado Otros se debe englobar el consumo originado por la piscina cubierta, que, como ya se había comentado, supone una gran parte del consumo global del centro. Figura 1. D istribución del consumo energético en centros deportivos con piscina climatizada. 9% Refrigeración 10% ACS 16% Iluminación 41% Otros 24% Calefacción Fuente: E4 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) En el caso de centro deportivos que no dispongan de piscina, los principales consumos de energía final están destinados a calefacción (7,1%), iluminación (35,5%), ACS (49,9%) y otros (7,5%). De igual forma, dicho desglose puede observarse con más claridad en la siguiente figura: Figura 2. D istribución del consumo de energía Ratio consumo anual: 40 kWh/m2 Pabellón polideportivo 1.4. Principales sistemas consumidores de energía Como ya se ha comentado, la iluminación, junto a los sistemas de calefacción, ACS y aire acondicionado abarcan prácticamente la totalidad del consumo de las instalaciones. A continuación se pasan a describir con detenimiento estos sistemas, los diferentes tipos y características que se pueden encontrar y otros equipos que pueden aparecer en este sector. También se hace referencia específica al sistema de climatización de piscinas. 7,1% Calefacción 1.4.1 Iluminación 7,5% Otros 8 La iluminación supone uno de los puntos más importantes del consumo eléctrico de los centros deportivos, por lo que cualquier actuación enfocada a reducir el consumo de iluminación tendrá una repercusión substancial en el consumo energético de la instalación. 35,5% Iluminación 1.4.1.1. Iluminación en instalaciones deportivas Los elementos básicos de un sistema de iluminación son: 49,9% ACS Fuente: Equipaments Esportius. Generalitat de Catalunya. Respecto a estas distribuciones, se observa que la calefacción es una partida muy importante en ambos casos. Esto se debe a los grandes espacios que de­ben ser aclimatados en el caso de pabellones y al fuerte gasto en calefacción de los vestuarios. La iluminación supone un gasto importante, por encima del 15% en ambos casos, originado, principalmente, en las lámparas de alta potencia destinadas a los recintos de juego y pistas deportivas. El ACS, que supone hasta un 50% en el caso de los pabellones, es un gasto que no debe pasarse por alto. Es importante señalar respecto al gasto de refrigeración, que las gráficas anteriores muestran una media ponderada evaluada a partir de datos de instalaciones deportivas situadas en diferentes regiones geográficas de España. Por lo tanto, habrá lugares en las que la refrigeración no sea necesaria, mientras existirán otros en los que este gasto sea mayor que el reflejado en las gráficas. De todos modos, los valores de­ben ser tomados como referencia, y cada instalación particular puede presentar variaciones significativas en estos porcentajes. • Lámpara. Es el aparato encargado de generar la luz. • Equipo auxiliar de conexión que necesitan algunas lámparas para su correcto funcionamiento. • Sistema óptico. Es el objeto destinado a contener la lámpara y proporcionar una distribución adecuada de la radiación luminosa de la lámpara. El objetivo de iluminar instalaciones deportivas, ya sean interiores o exteriores, es ofrecer un ambiente adecuado para la práctica y disfrute de actividades deportivas por parte de jugadores y público. Lógicamente, las exigencias varían según el tipo de instalación (recreo, entrenamiento o competición) y el nivel de actividad (aficionado, profesional o retransmisión por televisión). Iluminar este tipo de instalaciones no es fácil, pues hay que asegurarse de que los jugadores y los objetos en movimiento sean perfectamente visibles independientemente de su tamaño, posición en el campo, velocidad y trayectoria. 1.4.1.2. Parámetros mínimos de iluminación exigidos A continuación se indican los parámetros mínimos de iluminación recomendados para las distintas áreas que forman los centros deportivos y piscinas: Lámparas halógenas Tabla 2. Iluminaciones medias recomendadas Espacio Iluminancia media (LX) PABELLÓN Entrenamiento 300 Competición 500 PISCINA EXTERIOR Entrenamiento 200 Competición 500 Lámparas fluorescentes Son lámparas de vapor de mercurio a baja presión. Se utilizan principalmente en pasillos, vestuarios y zonas administrativas. Lámparas de descarga de alta intensidad PISCINA CUBIERTA Entrenamiento 300 Competición 500 GIMNASIO Entrenamiento 300 Competición 500 Instalaciones exteriores para entrenamiento, recreo Instalaciones exteriores para competición Contienen un aditivo de halógeno, por lo que se consigue una mayor limpieza del interior de la ampolla y un incremento de la duración de la lámpara. Muchos de los proyectores de alta intensidad utilizados para iluminar pistas y zonas deportivas son de este tipo. 200-300 500-700 Oficinas administrativas 500 Botiquín 500 Almacenes 100 Vestuarios/aseos 150 Pasillos/vestíbulos 150 Fuente: Normativa vigente. 1.4.1.3. T ipos de lámpara empleados en centros deportivos A continuación va a realizarse una breve descripción de cada uno de los tipos existentes: Este tipo de lámparas, junto con los proyectores halógenos, son los empleados para iluminación de alta potencia en pistas deportivas. Las hay de los siguientes tipos: • Vapor de mercurio alta presión. Su funcionamiento se basa en la descarga de vapor de mercurio a alta presión. • Luz mezcla. Son una combinación de una lámpara de mercurio a alta presión, con una incandescente, que habitualmente lleva un recubrimiento fosforescente. • Halogenuros metálicos. Derivan de las lámparas de vapor de mercurio alta presión, en las que el tubo de descarga contiene diversos elementos metálicos, potenciando la eficacia luminosa y el rendimiento de color. • Vapor de sodio baja presión. Es el tipo de lámpara más eficaz de las fuentes de luz existentes para el ojo humano. • Vapor de sodio alta presión. No tienen prácticamente emisión ultravioleta, por lo que su eficacia es bastante elevada y las hacen idóneas para aplicaciones extensivas y de iluminación exterior. 1.4.1.4. Tipos de equipos auxiliares de encendido Lámparas incandescentes Generan luz como consecuencia del paso de intensidad eléctrica a través de un filamento conductor, dando origen a la emisión por termorradiación. La mayor parte de la energía eléctrica absorbida por la lámpara se pierde en calor, por lo que la eficacia luminosa es muy reducida. Son los equipos que necesitan las lámparas para su correcto funcionamiento y serán diferentes para cada tipo. Mientras que las lámparas incandescentes o halógenas se pueden conectar directamente a la red sin necesidad de ningún equipo auxiliar o mediante un transformador, en las lámparas de descarga (tanto de alta 9 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) intensidad como fluorescentes) es necesario un dispositivo para estabilizar la corriente que pasa por és ta. Equipos convencionales Los equipos auxiliares convencionales para fluorescentes están formados por tres elementos: 1.Balasto electromagnético. Limita el consumo de corriente de la lámpara. Los más utilizados son de tipo inductivo y están formados por una bobina con su núcleo magnético, donde se produce la pérdida de calor. También se denominan reactancias electromagnéticas. 2.Cebador o arrancador. Es el equipo encargado de arrancar la lámpara, de proporcionar la tensión requerida para el encendido de la lámpara. 10 3.Condensador. Corrige el factor de potencia o relación entre la energía reactiva y la energía activa. Equipos electrónicos de alta frecuencia (HF) Los balastos electrónicos tienen un consumo inferior al resto de los balastos y al trabajar en alta frecuencia permiten que las lámparas emitan la misma cantidad de luz pero absorbiendo menos potencia. Los balastos electrónicos ya incorporan los componentes electrónicos que desempeñan las funciones de los cebadores y condensadores. caldera viene caracterizada por la potencia calorífica o calor que se genera al quemar el combustible y por su potencia útil, o calor que es realmente transferido al agua que circula por la caldera. La mayor parte del calor que se genera se transmite al agua, pero existe una parte que se pierde al ambiente a través de los humos, todavía calientes, que salen de la caldera. El rendimiento de la caldera vendrá dado por la relación entre la potencia útil y la potencia calorífica. Los principales tipos de calderas son tres: • Calderas estándar. La temperatura media del agua de la caldera suele ser 70 ºC, y no puede bajar de 50 ºC - 60 ºC para evitar que se produzca y condense el anhídrido y el ácido sulfúrico de los humos de la combustión y se provoque la corrosión de la caldera. • Calderas de baja temperatura. Pueden operar continuamente con una temperatura de agua de entrada entre 35 ºC - 40 ºC sin que se produzca corrosión, por lo que sus pérdidas en los intervalos de paro son menores. • Calderas de condensación. Son calderas de baja temperatura, diseñadas para captar el calor que se produce al condensar el vapor de agua de los humos. Se recomienda el uso de gas natural porque tiene una combustión más eficiente y limpia que el gasóleo. Bombas de calor 1.4.2 Climatización, calefacción y refrigeración Los métodos más empleados para calefacción y climatización son las calderas y bombas de calor, mientras que para la refrigeración se usan máquinas enfriadoras o bombas de calor. La bomba de calor es una máquina capaz de transferir calor de un ambiente a temperatura inferior (el exterior) a un ambiente a temperatura superior (el interior del local). Está constituida por un circuito cerrado por donde circula un fluido refrigerante en forma de líquido o vapor en función de las condiciones de presión y temperatura a las que se encuentre. 1.4.2.1. Calefacción Una instalación de calefacción es aquella que está destinada a mantener la temperatura ambiente de un recinto a un nivel superior al de la temperatura a la que se encuentra el entorno de dicho recinto. A continuación se detallan equipos empleados en estos sistemas. Calderas La caldera es un aparato donde el calor generado al quemar una mezcla de combustible y de aire se transmite al agua que se utilizará en la calefacción. Cada Las bombas de calor más utilizadas en el sector terciario son la bomba de calor aire-aire y la bomba de calor aire-agua. • Bombas de calor aire-aire. Toman el calor del aire exterior y lo ceden directamente al interior (descarga directa) o al aire que es transportado a través de conductos hasta el local. Las configuraciones típicas en las que se presentan son en forma de grupo compacto o grupo split. - Grupo compacto. Todos los componentes se suministran como un conjunto, los más habituales son desde pequeños acondicionadores de ventana de 2 kW - 6 kW que calientan el aire del local hasta grupos compactos horizontales, verticales o de cubierta que descargan el aire mediante conductos hasta el local climatizado. Las potencias de estos grupos compactos varían desde 7 kW hasta 80 kW. - Grupo partido o split. Consta de dos unidades, una externa y otra interna. Las unidades interna y externa son unidas en obra mediante tuberías por donde circula el refrigerante. Cuando una unidad externa se conecta a varias internas se conoce como multisplit. • Bombas de calor aire-agua. Son unidades compactas con todo el circuito de refrigeración y equipo hidráulico, situadas en el exterior y que se utilizan como centrales de producción de agua fría o caliente que luego se distribuye a las unidades terminales del edificio, normalmente fancoils. En otras ocasiones, el agua fría o caliente pasa por unos elementos intermedios denominados UTA (unidades de tratamiento de aire), con unos intercambiadores llamados baterías, donde se produce el intercambio agua-aire. Estas UTA están provistas de ventiladores que impulsan el aire climatizado a través de la red de conductos del edificio. Este tipo de sistemas de UTA son útiles para climatizar grandes espacios, como los recintos de las piscinas cubiertas o grandes pabellones. sin accionamiento de un motor y ventilación mecánica cuando se realiza a través de equipos mecánicos, y puede ser natural o forzada. Cuando la ventilación es mecánica, se emplean equipos extractores o unidades de tratamiento de aire. Las UTA, también llamadas climatizadores, son equipos en los que se acondiciona el aire antes de introducir­lo en la sala a la que se dé servicio. 1.4.2.3. Refrigeración La refrigeración en las zonas de canchas deportivas no es habitual. No obstante, estos centros cuentan con dependencias en las que sí se pueden requerir estos servicios. Normalmente, la refrigeración de estancias grandes se realiza a partir de máquinas enfriadoras de agua y condensadas por aire. Estos equipos emplean energía eléctrica para su funcionamiento. Las enfriadoras disminuyen la temperatura del agua en torno a 7 ºC y, ayudándose de la red de tuberías y de los equipos de bombeo, el agua refrigerada llega a los equipos terminales como por ejemplo UTA o fancoils. Tanto las UTA como los fancoils son equipos que ceden el frío del agua al aire, y es el aire el que climatiza la sala. Además de darle temperatura, las UTA le dan humedad e introducen aire fresco exterior. De forma simultánea a la introducción de aire fresco se debe extraer el viciado, bien de forma mecánica, bien por mera sobrepresión de la zona. 1.4.2.2. Ventilación La ventilación es la renovación del aire interior de una sala. Se conoce por ventilación natural aquella que se produce La refrigeración de estancias de pequeña capacidad se suele realizar con equipos de aire acondicionado tipo split, por lo que no hablamos de climatización, sino simple- 11 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) 12 mente de refrigeración, ya que no se controla la humedad ni se regula la ventilación. Estos equipos introducen aire en las salas a temperatura de entre 15 ºC y 20 ºC aproximadamente. 1.4.3 Sistemas de Agua Caliente Sanitaria (ACS) La clasificación de las instalaciones de producción de ACS puede efectuarse atendiendo a diferentes criterios. Según el sistema empleado para la producción del ACS: • Instantáneas. Se prepara exclusivamente el caudal demandado en cada instante. Por ejemplo, un pequeño calentador a gas. • Con acumulación. Se prepara previamente al consumo una determinada cantidad de ACS, que es acumulada en un depósito al efecto y posteriormente distribuida de acuerdo con la demanda. Por ejemplo, un sistema termo solar. Según el número de unidades de consumo que atiende: • Individuales. Si atienden a diversas unidades de consumo, pertenecientes a un único usuario. Por ejemplo, a una sola vivienda. • Centralizados. Si atienden a la demanda originada por varios usuarios distintos. Por ejemplo, grandes edificios que requieran gran cantidad de agua caliente. Las instalaciones centralizadas son las más adecuadas en este tipo de instalaciones. Las ventajas de estas instalaciones en este tipo de edificios son: • La potencia instalada está ajustada a la demanda global del edificio, contemplándose la posible simultaneidad en el servicio. Una instalación centralizada requiere menor potencia global instalada que la correspondiente a la suma de las individuales. • Los sistemas centralizados son susceptibles de automatización y, por tanto, de optimización de funcionamiento, lo que conlleva un ahorro de mantenimiento y energía. Ha de indicarse que las instalaciones más adecuadas para ser usadas en centros deportivos son, como ya se ha explicado anteriormente, las instalaciones que producen ACS de forma centralizada. 1.4.3.1. Uso de energía solar térmica en ACS La producción de ACS puede realizarse a partir de distintas tecnologías, como pueden ser calderas, bombas de calor o energía solar térmica de baja temperatura. En esta guía quiere realizarse una mención especial a la generación de ACS a partir de esta última tecnología, por los beneficios que de for­ma general la misma conlleva, y más concretamente en este tipo de edificios, donde puede utilizarse pa­ra producir agua caliente sanitaria y para el calentamiento del agua de las piscinas. Los centros deportivos presentan condiciones ventajosas para el uso de esta tecnología, entre las razones cabe mencionar: • El rendimiento de estos sistemas es mayor cuanto menor sea la temperatura de utilización del agua caliente. Las dos aplicaciones requeridas en estas instalaciones son las que necesitan una temperatura menor. • En este tipo de instalaciones suelen existir terrazas o lugares apropiados para su instalación. 2 Ineficiencias energéticas En este apartado se enuncian y detallan las situaciones más frecuentes que se pueden encontrar en los centros deportivos que supongan evidentes ineficiencias energéticas. Parte del trabajo del empresario o encargado de mantenimiento debe consistir en identificar dichas ineficiencias, para poder baremarlas y tomar decisiones que puedan resolver la situación. La resolución de la ineficiencia no debe conllevar una disminución de la calidad del servicio prestado o del confort del usuario, sino que debe proporcionar la posibilidad de obtener el mismo resultado pero con un menor gasto ener­gético. considera que la iluminación general es la adecuada y si el usuario está cómodo con dicha situación. 2.1.1.2. Sistema de control y regulación inadecuado Un sistema de control de la iluminación es esencial para evitar costes innecesarios. Entre estos sistemas se incluye los que regulan el flujo luminoso, los detectores de luz ambiental (no es necesario el mismo nivel de iluminación a las 10 de la mañana que a las 8 de la tarde) o los detectores de presencia (en zonas en las que el tráfico de personas sea ocasional, como en pasillos). 2.1.1.3. M antenimiento incorrecto del sistema de iluminación Con un adecuado mantenimiento del sistema de iluminación se podrán evitar y reducir gastos de reposición de equipos y se mejorará la calidad de iluminación de las instalaciones en general. 2.1.2 Sistema de climatización A continuación se describen las ineficiencias más comunes clasificadas en dos grandes grupos: las que se pueden aplicar a servicios y mantenimiento y las que simplemente tratan de identificar equipos energéticamente ineficientes, los cuales se propondrán para ser sustituidos en el punto 3. 2.1. Servicios energéticamente ineficientes El sistema de climatización es fundamental en unas instalaciones deportivas, debido al gran consumo que origina, a que proporciona confort al usuario y a que influye en su sensación general cuando se encuentra disfrutando del centro. Este sistema es especialmente importante si las instalaciones disponen de una piscina climatizada, fuente principal de consumo energético en el caso de que exista. Este sistema puede presentar las siguientes ineficiencias, independientemente de los equipos por los que esté compuesto. 2.1.1 Sistema de iluminación 2.1.2.1. Incorrecto funcionamiento de las calderas Independientemente de que las lámparas o equipos utilizados en iluminación de la instalación sean más o menos eficientes, es de mayor importancia el uso que se hace del sistema. En un sistema de iluminación y control de la iluminación se pueden encontrar diferentes problemas que afectan a la eficiencia. 2.1.1.1. Iluminación ineficaz Un sistema de iluminación debe proporcionar la cantidad adecuada de luz para cada zona o ambiente que se desee crear. Tanto la pobre iluminación, que proporciona una mala experiencia al usuario, como la excesiva iluminación, que puede crear reflejos y deslumbramientos, y que repercuten negativamente en los costes operativos, deben ser evitadas a toda costa. Por lo tanto, se debe estudiar si se En caso de que exista este equipo, la eficiencia de la combustión en la misma es un parámetro que se debe vigilar, controlar y ajustar periódicamente. 2.1.2.2. Desaprovechamiento de calores residuales El calor residual de algunos sistemas de climatización o calefacción puede ser recuperado antes de ser desechado. En el punto 3 de este manual se refieren más explícitamente las posibles formas de hacer esta recuperación. 2.1.2.3. Inapropiado sistema de control y regulación Una vez más, una mala gestión del sistema de climatización produce unas ineficiencias evidentes, como 13 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) puede ser que la climatización permanezca encendida en momentos en que no hay nadie en una determinada zona o que haga demasiado frío o calor, con el consiguiente malestar del usuario. 2.1.2.4. Mantenimiento inadecuado Un mantenimiento inapropiado del sistema de climatización puede provocar que los equipos dejen de funcionar prematuramente o no lo hagan adecuadamente. El mantenimiento preventivo puede ahorrar gastos en reposiciones que se podrían haber evitado con una mejor gestión. 2.1.3 Servicio de agua caliente sanitaria (ACS) 14 En muchos centros deportivos la temperatura de salida del ACS en los grifos parece excesiva, llegando incluso a niveles contraproducentes. Estos casos, además de resultar peligrosos porque pueden provocar quemaduras, son energéticamente ineficientes, ya que el sistema está generando temperaturas mayores a las necesarias, con el consiguiente derroche energético que supone. 2.2.Equipos ineficientes A continuación se detallan los equipos que son energéticamente ineficientes y que pueden ser sustituidos de manera fácil, rápida y con bajo coste por otros que proporcionan el mismo servicio pero con un menor consumo de energía. Como en el apartado anterior, se clasificarán estos equipos según el sistema al que pertenecen. 2.2.1.3. Luminarias inapropiadas Aunque las lámparas que se estén utilizando sean eficientes, una mala elección de las luminarias puede estar provocando que la luz se dirija a donde no debe, creando reflejos, malos efectos visuales de iluminación y desaprovechamiento de la energía. 2.2.2 Equipos de climatización 2.2.2.1. Aislamiento inadecuado Las pérdidas térmicas contribuyen a un mayor gasto energético en climatización. Un vidrio de mala calidad, insuficiente aislamiento en determinadas zonas o una ventana mal ajustada generan mala sensación de confort al usuario y producen un gasto de energía fácilmente evitable mediante la subsanación de esta situación. 2.2.2.2. Sistema de climatización inadecuado Es posible que el sistema mediante el que se climatiza el centro no sea el más apropiado para la zona y tipo de instalación. Un sistema de aire acondicionado puede resultar absolutamente necesario en una determinada zona climática y ser totalmente superfluo en otras, mientras que, de forma análoga, algunas instalaciones necesitarán ser calefactadas en invierno y otras no. El uso de bomba de calor para zonas en las que las temperaturas en invierno bajen considerablemente no es adecuado, puesto que en estas circunstancias el rendimiento de estos equipos es muy bajo y pueden estropearse prematuramente. 2.2.2.3. Calderas convencionales 2.2.1. Equipos de iluminación 2.2.1.1. Lámparas incandescentes Es la lámpara de iluminación de interiores más barata del mercado, pero también es la más ineficiente. Estos equipos pueden ser sustituidos por nuevos tipos de calderas más eficientes, como las de funcionamiento en baja temperatura o de condensación. Esta medida requerirá una inversión fuerte, pero tiene unos períodos de retorno de la inversión muy razonables 2.2.1.2. Balastos electromagnéticos para fluorescentes 3 Estos equipos, además de producir una importante cantidad de gasto energético desaprovechado, emiten calor, lo que puede influir negativamente en la climatización (particularmente en verano), proporcionan una calidad de iluminación inferior y disminuyen la vida de la lámpara más que si se usa el equipo electrónico. En este apartado, se detallan las diferentes actuaciones que se pueden llevar a cabo en el sector para resolver las ineficiencias presentadas en el capítulo anterior. Mejoras tecnológicas y de gestión La mayoría de las medidas que se proponen resultan de fácil y barata implantación, consiguiendo unos periodos de retorno de la inversión muy bajos, por lo que suponen una gran oportunidad para reducir cos­tes operativos con poco esfuerzo. Los tipos de lámparas recomendados para este tipo de instalaciones son: 1.Fluorescentes tubulares lineales (T8) de 26 mm de diámetro. 3.1. Mejoras en sistema de iluminación 2.Fluorescentes tubulares lineales (T5) de 16 mm de diámetro. 3.1.1 Selección de lámparas adecuadas y eficientes En términos generales, la selección de lámparas encaminadas a una optimización energética del alumbrado tendrá los siguientes objetivos: 3.Fluorescentes compactas con equipo incorporado (lámparas de bajo consumo). 4.Fluorescentes compactas sin equipo incorporado. 5.Lámparas de descarga de halogenuros metálicos. • Mejorar la uniformidad. 6.Lámparas de vapor de sodio de alta presión. • Reducir el consumo energético. 7. Lámparas de vapor de mercurio de alta presión. • Reducir la potencia instalada. • Mantener la calidad y cantidad de luz dentro de la normativa. Para realizar esta selección hay que seguir una serie de pasos: 1.Seleccionar aquella lámpara que cumpla los parámetros, tono de luz o temperatura de color (K) e índice de reproducción cromática (Ra), recomendados para cada área. 2.De aquellos tipos de lámparas que cumplan la condición anterior, seleccionar el de mayor eficiencia energética, es decir, el que tenga un valor mayor del parámetro lúmenes por vatio. 3.Seleccionar la lámpara con mayor vida media, medida en horas. Las exigencias implícitas en la iluminación de centros deportivos y piscinas son las que se indican a continuación: • Alta eficacia luminosa, para evitar pérdidas de potencia en forma de calor. • Ausencia de deslumbramiento a espectadores y, sobre todo, a deportistas. • Deben proporcionar un buen rendimiento de color, para los casos en los que se realicen retransmisiones televisivas. Las lámparas fluorescentes, tanto tubulares como compactas, se utilizarán en las oficinas administrativas y salas de mantenimiento, así como en aquellas zonas de uso general, como son los aseos y vestuarios, pasillos, escaleras. Debe tenerse siempre en cuenta que los tubos fluorescentes son usados siempre que la altura de montaje de la luminaria esté por debajo de 6 m. En las zonas interiores, como pueden ser gimnasios, se utilizarán lámparas de descarga de vapor de mercurio con halogenuros metálicos o vapor de sodio de alta presión, siempre que la altura de instalación de las luminarias lo recomienden. En estas instalaciones, en donde sea necesario, se utilizarán lámparas de vapor de mercurio de alta presión. Hay que considerar que, en estas instalaciones, las lámparas de vapor de sodio sólo podrán ser utilizadas cuando no se requieran características cromáticas elevadas. En piscinas, las lámparas recomendadas serán las lámparas de vapor de mercurio con halogenuros metálicos, por sus altas prestaciones. En las superficies exteriores, destinadas principalmente a actividades deportivas, así como los accesos, se utilizarán lámparas de vapor de sodio alta presión. En los casos en que se necesiten características cromáticas más elevadas, como puedan ser durante las competiciones de los distintos deportes, deberán utilizarse lámparas de vapor de mercurio con halogenuros metálicos. En la siguiente tabla se indican las principales características de esas lámparas recomendables. 15 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) Tabla 3. Principales características de las lámparas recomendadas. Tipo de lámpara Rango de potencias (W) lm/W Tono de luz Ra Vida media (h) Fluorescente lineal T5 8-80 55-95 Incandescente blanco, blanco cálido, blanco frío, luz día frío 80-93 10.000-20.000 Fluorescente lineal T8 15-58 43-100 Blanco cálido, blanco frío, luz día, luz día frío 85-98 7.500-20.000 Fluorescente compacto con balasto integrado 3-30 33-76 Blanco cálido, luz día frío 76-89 10.000-15.000 Fluorescente compacto sin balasto integrado 5-120 50-87 Blanco cálido, blanco frío, luz día, luz día frío 80-89 8.000-10.000 Halogenuros metálicos 20-2.000 64-120 Blanco cálido, blanco frío, luz día. 60-90 9.000-12.000 Vapor de mercurio de alta presión 50-1.000 32-60 Blanco frío. 40-69 16.000 Vapor de sodio de alta presión 50-1.000 68-147 >39 16.000 16 Claro Fuente: Socoin. 3.1.2 Uso adecuado de la iluminación las LFC de balasto convencional (también llamado reactancia). En las zonas donde existan lámparas incandescentes es conveniente sustituirlas por lámparas fluorescentes compactas con equipo auxiliar incorporado (lámparas de bajo consumo, LFC). En zonas equipadas con tubos fluorescentes lineales de 38 mm se recomienda sustituirlos por otros de 26 mm o 16 mm, los cuales son más eficaces. Estas lámparas consumen en torno a un 80% menos de electricidad que las incandescentes, duran hasta 12 veces más y reducen los costes de mantenimiento, ya que necesitan ser cambiadas con menor frecuencia. Es conveniente reemplazar las lámparas de vapor de mercurio existentes por lámparas de vapor de sodio, siempre y cuando se compruebe que las lámparas de vapor de sodio sean adecuadas para el uso al que se las destine. Las LFC pueden sustituir directamente a las incandescentes tradicionales al estar equipadas con balasto (convencional o electrónico) y casquillo de rosca tipo Edison (E27 o E14). Las LFC con balasto electrónico presentan una mayor eficiencia, menor peso y un mejor factor de potencia que 3.1.3 Elección de luminarias apropiadas Es necesario actuar sobre todas aquellas luminarias de baja calidad óptica, o cuya óptica sea deficiente, aquellas que sean de antigüedad elevada (por encima de 15 años) o aquellas que no cumplan con las necesidades reales del alumbrado. Éstas son susceptibles de ser sustituidas por nuevas luminarias que tengan mejores rendimientos, así como mejores propiedades de calidad y confort, pudiendo incluso reducirse la potencia de la lámpara manteniendo e incluso elevando los niveles luminosos. Los diferentes tipos de luminarias apropiados para las diferentes situaciones son los siguientes: 1.Luminarias de adosar con celosía especular (utilizada para evitar deslumbramientos) o difusa para lámparas fluorescentes lineales o compactas. Se utilizarán para iluminación general de áreas administrativas, y áreas de utilización general. 2.Luminarias de adosar/suspender con celosías especulares o difusas para lámparas fluorescentes lineales, para iluminación gen eral áreas administrativas y zonas de utilización general. 3.Downlights de empotrar para lámparas fluorescentes compactas. Es recomendable su utilización para zonas representativas, como áreas de entrada, pasillos, etc. 4.Bañadores empotrados de pared con lámparas fluorescentes compactas, para iluminación de oficinas y pasillos. 5.Luminarias estancas para lámparas fluorescentes lineales, siempre que se encuentren a baja altura serán utilizadas para iluminación general de gimnasios, etc. 6.Luminarias estancas de interior o zonas cubiertas para lámparas de descarga elipsoidal mate (lámparas de vapor de mercurio de alta presión, vapor de sodio de alta presión y halogenuros metálicos). Es recomendable su utilización para iluminación general de gimnasios, centros deportivos, etc. 7. Luminarias tipo proyector y estancas de interior para su utilización exterior o interior para lámparas de descarga elipsoidal mate y tubular clara, para iluminación general de zonas deportivas, piscinas, gimnasios, centros deportivos cubiertos, accesos, etc. 3.1.4 Uso de balastos electrónicos (HF) frente a balastos electromagnéticos La recomendación encaminada al ahorro energético respecto a los equipos auxiliares es la utilización de balastos electrónicos en todas aquellas lámparas en las que sea posible. Esta recomendación se debe a las ventajas energéticas que los balastos electrónicos presentan frente a los electromagnéticos y que mostramos a continuación: • Reducción del 25% de la energía consumida respecto a un equipo electromagnético. • Incremento de la eficiencia de la lámpara. • Incremento de la vida de las lámparas hasta el 50%, reduciendo los costes de mantenimiento. 17 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) • No es necesario sustituir el cebador cada vez que se cambia la lámpara. También es necesario prestar atención al Índice de Eficiencia Energética (EEI) del balasto que vendrá indicado en el etiquetado. • Reducción de la carga térmica del edificio debido a la menor generación de calor. 3.1.5 Empleo de sistemas de regulación y control • Reducción de la temperatura de funcionamiento de la luminaria, facilitando que las lámparas no superen su temperatura óptima de funcionamiento. • Factor de potencia corregido a 1. • Encendido instantáneo y sin destellos. 18 • Desconexión automática de lámparas defectuosas, impidiendo destellos molestos y recalentamientos de otros componentes del equipo eléctrico, como es el caso con arranque por cebador. Los interruptores manuales deben indicar sobre qué instalación o circuito actúa cada uno, ya que los cuadros centralizados sin rótulos inducen al personal a conectar todas las luces al desconectar el interruptor correspondiente. El control centralizado supone una serie de ventajas, entre las que destacan: • Posibilidad de encendido/apagado de zonas mediante órdenes centrales, bien sean manuales o automáticas (control horario). Realizándose en función del horario del centro deportivo, es decir, según el horario de las actividades deportivas. • Luz más agradable, sin parpadeo ni efecto estreboscópico, mediante el funcionamiento a alta frecuencia. • Modificaciones del circuito de encendido a nivel central sin obras eléctricas. • Aumento del confort general, eliminándose los ruidos producidos por el equipo eléctrico. • Monitorización de estados de los circuitos y consumos de los mismos. • Protección del equipo eléctrico contra picos de tensión. En zonas de ocupación muy intermitente como accesos, y especialmente aseos, lo más adecuado es utilizar sistemas de control de presencia, así como pulsadores temporizados. A través de estas dos medidas pueden conseguirse ahorros superiores al 60%. • Mayor seguridad contra incendios al reducirse la temperatura del equipo y de la luminaria. • Posibilidad de conexión a corriente continua para iluminación de emergencia. Los balastos electrónicos con regulación presentan una serie de ventajas adicionales: • Mayor confort, permitiendo ajustar el nivel de luz según las necesidades. • Posibilidad de conectarse a sensores de luz y ajustar en automático la intensidad de luz de la lámpara y mantener un nivel de luz constante. • Reducción adicional del consumo eléctrico, hasta el 70% en el caso de los sistemas de regulación con la señal de 1 V - 10 V, o del 100% en el caso de los sistemas digitales cuando el nivel de flujo de las lámparas llega al 1% y se desconectan automáticamente. En pabellones donde existan lucernarios en la cubierta del mismo es necesario aprovechar esta aportación de luz natural, empleando fotocélulas para controlar la cantidad total de luz existente, y utilizar la luz artificial sólo cuando el aporte natural sea insuficiente o cuando tenga lugar algún encuentro deportivo donde los requerimientos luminosos sean mayores. En la iluminación de las instalaciones exteriores dedicadas a las actividades deportivas, así como las zonas de uso obligado por la oscuridad (alumbrado periférico y de aparcamiento), deben analizarse las necesidades reales de alumbrado exterior, instalándose un control automático de encendido/apagado tipo regulador astronómico o fotocélula. Hay que tener en cuenta que la iluminación de las actividades deportivas deben ser en tiempo y en nivel luminoso adecuado, facilitando la adaptación visual de los deportistas, evitándose los deslumbramientos, así como generando las condiciones luminosas nece- sarias en el caso de que se produzcan retransmisiones televisivas. También puede ser adecuado instalar detectores de movimiento en las luces de seguridad. El alumbrado estará suficientemente zonificado, es decir, las instalaciones deben estar divididas en zonas (interruptores) con funcionamientos afines: horarios, ocupación y aportación de luz natural. 3.1.6 Adecuado mantenimiento de la instalación Es necesario que con el transcurso del tiempo se controle el mantenimiento de los parámetros luminotécnicos y la eficiencia energética de la instalación. Hay que elaborar un plan de mantenimiento de las instalaciones de iluminación que contemple como principales acciones: • Operaciones de reposición de lámparas con la frecuencia adecuada. En este punto, debe comprobarse la iluminación ofrecida y su intensidad, ya que aunque las lámparas continúen funcionando, el flujo luminoso radiado por ellas al final de su vida útil es un 70% del inicial y su consumo es mayor, es decir, a partir de un determinado momento, la emisión luminosa en relación con su consumo hace aconsejable su sustitución. En las lámparas de descarga, incluyendo los tubos fluorescentes, no es normal que fallen de forma instantánea, sino que su fallo es precedido por un parpadeo, encendiéndose y apagándose repetida- mente. Es necesario controlar estas anomalías para proceder al cambio de la lámpara, comprobando previamente que es ésta y no el arrancador el que debe ser cambiado. En un circuito de encendido de una lámpara fluorescente es recomendable probar con un cebador nuevo antes de desprenderse de la lámpara. Al reemplazar la lámpara, la nueva deberá ser de la misma potencia y clase que la antigua. Una lámpara de potencia superior puede recalentar la luminaria. En las lámparas de descarga, el cambio debe hacerse compatible con el equipo auxiliar de encendido. En este tipo de instalaciones, que pueden llegar a ser de gran tamaño, lo más adecuado es reemplazar todas en un momento determinado, en lugar de sustituirlas a medida que dejan de funcionar. • Limpieza de luminarias. Sobre todo las superficies reflectoras y difusoras, con la metodología prevista y limpieza de la zona iluminada, incluyendo en ambas la periodicidad necesaria. La simple labor de limpieza periódica de luminarias aporta una serie de ventajas, ya que su no realización reduce el flujo luminoso de la lámpara en un valor que oscila entre 0,75-0,9, es decir, se pierde de un 75% a un 90%, del flujo luminoso solo por el hecho de no limpiar la luminaria, el reflector o el cierre. Si las luminarias incorporan difusores de plástico, lisos o prismáticos, y están envejecidos por el uso, deben sustituirse. La deposición de polvo sobre las luminarias y lámparas está afectada por el grado de ventilación, el ángulo de inclinación, el acabado de 19 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) las superficies que forman las luminarias y el grado de contaminación del ambiente que las rodea. En locales con alto grado de contaminación lo idóneo es la utilización de luminarias estancas. 3.2.Mejoras en sistemas de climatización y calefacción Como pudo observarse en la introducción, la calefacción es uno de los principales consumos energéticos en centros deportivos, independientemente de la existencia o no de piscina, pudiendo suponer incluso un 24% de la energía total consumida. El consumo energético destinado a la refrigeración de estos locales no es tan elevado, suponiendo entre un 5% y un 9%, según la E4. 20 3.2.1 Elección apropiada de la temperatura en cada zona 3.2.2 Adecuado aislamiento de los edificios y sus partes El aislamiento de un edificio, paredes, puertas, techo y suelo, es fundamental para reducir las pérdidas de calor. Y se pueden llegar a conseguir ahorros hasta de un 40% del gasto de calefacción. Las paredes que dan al exterior es conveniente protegerlas con materiales aislantes. Dada la gran afluencia de público a unas instalaciones deportivas, hay que conectar el exterior y el vestíbulo con una doble puerta de acceso, para reducir las fugas que se producen cuando las personas entran y salen. También es aconsejable la incorporación de una cortina de aire que evite que se produzcan corrientes (este último sistema será explicado más detalladamente posteriormente). Las puertas de paso entre diferentes zonas han de estar cerradas, por lo que hay que instalar mecanismos automáticos, de manera que se eviten fugas de aire caliente. En los centros deportivos pueden diferenciarse distintas zonas, con unos requerimientos de calefacción, refrigeración y ventilación muy diferenciados, como lo son las estancias dedicadas a labores administrativas y las destinadas a realizar diferentes deportes, destacando la piscina cubierta. En los sistemas de calefacción por agua caliente, donde se utilicen tuberías de acero, es obligatorio el aislamiento de los tramos de distribución, es decir, aquellos tramos dedicados a la distribución de agua caliente hasta el punto de consumo final. De esta manera, las pérdidas pueden reducirse en un 70%. La siguiente tabla resume las temperaturas recomendadas en invierno para los distintos tipos de estancias que pueden encontrarse en un centro deportivo: Las ganancias térmicas y lumínicas producidas por la entrada de radiación solar al interior del edificio han de tenerse en cuenta como aportaciones naturales gratuitas a los sistemas de calefacción, por lo que debe disponerse de los medios adecuados para aprovecharlas al máximo y también para controlar sus efectos, deseados o no deseados, en la creación del confort interior. Tabla 4. Temperaturas recomendadas por zonas. Tipo de local Temperatura (ºC) Vestíbulo de entrada 18 Administración 21 Secretaría 21 En las instalaciones de piscina cubierta es necesario considerar la aportación térmica pasiva producida por el efecto invernadero de las grandes superficies vidriadas soleadas. Por lo que respecta a la orientación de los espacios cerrados, el eje longitudinal tiene que situarse en dirección este-oeste, de manera que la mayor superficie quede orientada hacia el sur. 3.2.3 Correcta gestión de la instalación Vestuarios Piscinas cubiertas 22 27-29 Fuente: Socoin. A continuación se van a indicar una serie de recomendaciones prácticas para ahorrar en calefacción: • Es necesario tener en cuenta que por cada grado por encima de los 21 ºC se estará gastando de forma innecesaria un 7% más de energía en calefacción. En los espacios deportivos de salas y pabellones donde se lleva a cabo una actividad física de cierta intensidad, los 14 ºC son suficientes. Los vestuarios han de estar a un mínimo de 20 ºC. Para reducir la evaporación, la temperatura del aire del recinto de la piscina climatizada ha de mantenerse 2 ºC más alta que la del agua. • En las oficinas administrativas que puedan existir en los centros deportivos debe verificarse si se calienta más de 21 ºC, ya que el nivel máximo de calefacción recomendado se encuentra a esta temperatura. • Es recomendable plantear los niveles de calefacción en las reuniones laborales del comité de empresa, así como colocar carteles con mensajes para sensibilizar al personal. • Es aconsejable reducir el nivel de calefacción en aquellas zonas en las que no se necesite una temperatura ambiente alta. Deberían anularse los radiadores situados en pasillos y escaleras. Debe considerarse que las necesidades de calor son menores en las zonas en que se realicen ejercicios físicos. • Dividir el sistema de calefacción en grupos en los sistemas por aire caliente. De esta forma, en función de las necesidades de calor podrá activarse uno u otro grupo, evitando poner en funcionamiento el sistema entero. Este encendido escalonado puede llevarse a cabo de forma manual o electrónicamente. Con este sistema pueden conseguirse ahorros del 10% sobre el mismo equipo sin esta funcionalidad. • Instalación de bomba de calor, la cual consume tres veces menos energía que un radiador eléctrico y, además, puede ser utilizada también como sistema de refrigeración (en el caso de las bombas de funcionamiento reversible), como ya se ha explicado. Este sistema es apropiado para instalaciones de tamaño moderado. • En superficies de gran tamaño es necesario ajustar los termostatos y controles de los radiadores para obtener la temperatura deseada y sellarlos con tapas antimanipulación. No debe abusarse del uso de los controles de los termostatos como interruptores. • Los ajustes para termostatos internos son 4 ºC y los externos de 0 ºC a 1 ºC. Estos deben estar etiquetados como termostato contra helada. Si los termostatos se ajustan demasiado alto, se perderá dinero por exceso de calefacción, y si están demasiado bajos, el sistema correrá peligro de congelarse. • Es aconsejable comprobar periódicamente que los temporizadores indican la hora y el día correctos y que el tiempo de ajuste corresponde al tiempo de ocupación. También debe revisarse que la calefacción y ventilación se apagan cuando el edificio está vacío. Los periodos de precalentamiento deben ajustarse a las condiciones climáticas y ha de tenerse en cuenta que el calor almacenado en los radiadores y en el resto del edificio puede ser suficiente para permitir apagar la calefacción antes de que termine el horario de ocupación en determinadas zonas del centro deportivo. • Como ya se ha indicado, en una instalación deportiva existen espacios con muy diferentes temperaturas, como son las zonas destinadas a realizar actividad física, los vestuarios o la piscina. El sistema de calefacción debe estar zonificado, dividiendo el sistema de distribución según las distintas zonas del edificio, ya que así puede asegurarse que el calor será usado solo donde se necesite y, por lo tanto, se evitarán perdidas. Para ello, han de instalarse válvulas de zona con controles de tiempo y temperatura allí donde sea necesario (con un margen de protección contra heladas). • Es recomendable la instalación de controles con módulo de optimización cuando la superficie a calefactar sea superior a 1.000 m2. Los optimizadores climáticos ajustan el encendido de los sistemas de calefacción para compensar las variaciones de temperatura del exterior, ahorrando dinero al prevenir el sobrecalentamiento cuando las condiciones climáticas son buenas, y adelantan el encendido cuando el enfriamiento nocturno ha sido elevado. • Es necesario comprobar si hay partes en el edificio que tienen normalmente una temperatura demasiado elevada. Puede necesitarse la instalación de termostatos o sensores adicionales en zonas específicas. De igual forma, han de instalarse válvulas de equilibrado para garantizar los caudales en todas las tuberías, para que no existan zonas con menor caudal necesario. 21 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) 22 • Debe mirarse que ninguna superficie de calor esté obstaculizada, ya que si lo están puede reducirse su eficacia, con el resultado de poca emisión, tiempos de calentamiento más largos y mayor consumo de energía. También es importante la correcta ubicación de los radiadores. A nivel ambiental, el gas natural es un combustible más limpio y respetuoso con el medio ambiente. No contiene azufre en su composición, por lo que se eliminan las emisiones de SO2. Además, reduce las emisiones de CO2. 3.2.4.3. S ustitución de calderas de gasóleo existentes por calderas de biomasa 3.2.4 Sustitución y adaptación de equipos Para tratar de mejorar la eficiencia energética en estas instalaciones, puede necesitarse la introducción de nuevas tecnologías o modificar las ya existentes. Se pueden destacar las siguientes: 3.2.4.1. S ustitución de equipos obsoletos por equipos eficientes Sustitución de aquellos equipos que no permiten obtener un rendimiento correcto de la instalación. Entre estas modificaciones se puede hablar de sustitución de elementos ineficientes como quemadores o, incluso, sustitución de la caldera. 3.2.4.2. A daptación de las calderas para que consuman gas natural A medida que las redes de distribución de gas natural se van extendiendo, este combustible va adquiriendo mayor implantación. El precio del gas natural es más barato que el del gasóleo, además existe un ahorro energético con el gas natural debido a los extracostes ocasionados en la manipulación y combustión de gasóleo. De igual forma, el rendimiento energético de las calderas a gas es superior al de las calderas a gasóleo. En la actualidad, existe una tecnología fiable y a costes competitivos que hace de la biomasa un fuerte competidor del gas natural y de los derivados del petróleo. Los biocombustibles sólidos (biomasa) pueden alimentar un sistema de climatización (calor y frío) al igual que si fuera gasóleo o gas natural el combustible. Además, hay una gran variedad de biomasa que puede ser utilizada para este tipo de sistemas, las más usuales son: pelets, astillas de madera, huesos de aceitunas, briquetas, cáscaras de frutos secos (piñones, almendra, etc.), sarmiento, poda de olivo, etc. El mantenimiento y operación de las calderas es sencillo, igual que en las calderas tradicionales. Además, tienen la ventaja de incorporar sistemas de control electrónico para su manejo, pudiéndose poner en funcionamiento con un simple mensaje de teléfono móvil. El único inconveniente es la necesidad de la retirada de las cenizas por el usuario. Es interesante comentar que estas instalaciones generan un ahorro atractivo, superior al 10%, cuando las comparamos con instalaciones alimentadas con combustibles fósiles, pudiendo alcanzar niveles mayores en función del tipo de biomasa utilizado, la localidad y el combustible sustituido. Estas calderas tienen una larga vida útil y son silenciosas, presentando un alto rendimiento energético, entre el 85% - 92%. renovación se precalienta en el recuperador, y en verano se reduce el consumo eléctrico asociado al aire acondicionado. 3.2.4.4. Instalación de calderas de condensación o de baja temperatura 3.2.5 Adecuado mantenimiento de las calderas Las calderas convencionales trabajan con temperaturas de agua caliente entre 70 ºC y 90 ºC y con temperaturas de retorno del agua superiores a 55 ºC. En cambio, una caldera de baja temperatura está diseñada para aceptar una entrada de agua a temperaturas menores a 40 ºC. Por ello, los sistemas de calefacción a baja temperatura tienen menos pérdidas de calor en las tuberías de distribución que las calderas convencionales. Las calderas de condensación están diseñadas para recuperar más calor del combustible quemado que una caldera convencional y, en particular, recuperan el calor del vapor de agua que se produce durante la combustión de los combustibles fósiles, consiguiéndose rendimientos energéticos más altos, en algunos casos superiores al 100%, referido al poder calorífico inferior del combustible. El inconveniente es la mayor inversión de este tipo de calderas, que suele ser entre un 25% - 30% más para las de baja temperatura y hasta duplica la inversión para las calderas de condensación. 3.2.4.5. R ecuperación del calor de los gases de combustión Las pérdidas energéticas debidas a un exceso de salida de los gases de combustión pueden reducirse hasta un 10% mediante la instalación de economizadores que permitan aprovechar, a través de un intercambio térmico, el calor de los humos para calentar el agua de alimentación de la caldera. El diseño de estos equipos debe evitar que los humos tengan una temperatura inferior a los 150 °C, correspondiente al punto de rocío del ácido sulfúrico procedente del azufre del combustible. Esta sustancia, al condensar, puede atacar las partes más frías de la instalación como el propio economizador y la chimenea. 3.2.4.6. R ecuperación de calor del aire de ventilación Consiste en la instalación de recuperadores de calor del aire de ventilación. En el recuperador se produce un intercambio de calor entre el aire extraído del edificio y el aire exterior que se introduce para la renovación del aire interior. De esta forma, disminuye el consumo de calefacción durante los meses de invierno, ya que el aire exterior de • La finalidad que tiene la caldera es calentar el agua que circulará por los elementos emisores, radiadores o suelo radiante. Por lo tanto, como elemento principal del sistema tiene que encontrarse en perfecto estado. • Es recomendable la contratación de un servicio periódico de mantenimiento. • Tanto las calderas como los quemadores deben limpiarse periódicamente por un técnico especializado. • Revisión de la juntas de puertas, registros o cajas de humos para asegurar la estanqueidad, evitando una entrada de aire indeseada. Estas entradas de aire incontroladas disminuyen el rendimiento, con el correspondiente incremento de consumo de energía. • Cuando se realice la revisión periódica de las calderas es también recomendable hacer un análisis de la combustión, para ver si está funcionando en condiciones óptimas de rendimiento: - El rendimiento de la combustión tiene un óptimo correspondiente a un determinado exceso de aire. - Deben regularse los gases de combustión, para que la caldera funcione siempre en condiciones óptimas de rendimiento y con niveles de emisiones controladas. - Para evitar mayores pérdidas de calor a través de la chimenea, y poder realizar un mayor aprovechamiento del calor liberado por el combustible, hace falta un buen diseño de la caldera para evitar temperaturas de gases demasiado altas y las consiguientes pérdidas. - La medida más recomendable para eliminar estas deficiencias y aumentar el rendimiento de la caldera es la adquisición de un analizador de los parámetros de combustión (porcentaje de oxígeno, de monóxido de carbono y de temperatura de los humos) para realizar controles semanales que permitan ajustar estas variables mediante la correcta regulación del quemador. 23 Manual de eficiencia energética para pymes Centros deportivos (CNAE 93.1) - También debe limpiarse el filtro de aspiración del combustible, el sistema de fotorresistencias, los electrodos y las boquillas. Este mantenimiento será realizado por una persona especializada. Funciona moviendo la palanca en dos sentidos: hacia arriba, se abre progresivamente el grifo, y hacia abajo, se cierra. Girándola de derecha a izquierda se obtiene, gradualmente, agua fría, tibia y caliente. Por lo tanto, si todavía existen grifos independientes para agua caliente y fría, se recomienda su sustitución. 3.3.Mejoras en sistemas de Agua Caliente Sanitaria (ACS) A continuación se detallan medidas sencillas de ahorro de ACS. Muchas ahorran tanto energía como agua. 3.3.1 Pulsador-temporizador 24 De esta manera, los grifos se accionan pulsando un botón y dejan salir el agua durante un tiempo determinado, después se cierran automáticamente. Deben evitarse los tiempos de funcionamiento excesivamente largos. La duración adecuada para los grifos existentes en los lavabos es de seis segundos. 3.3.2 Sistemas monomando Se trata de un grifo mezclador en el que la apertura, cierre y mezcla del agua se efectúa mediante una sola palanca. 3.3.3 Sistemas de detector de presencia-ausencia Se instalan sensores que detectan la presencia de las manos y actúan sobre el grifo haciendo que la salida de agua sea automática. Dicha salida cesa cuando se apartan las manos del grifo. Existen dos técnicas: infrarrojos y microondas. Se utilizan en zonas de tránsito. Pueden conseguirse ahorros de hasta un 60%. 3.3.4 Perlizadores Son unos elementos dispersores que se enroscan en la punta de los caños de los grifos, mezclan aire con agua apoyándose en la presión, y las gotas de agua salen en forma de perlas, y reducen de este modo el consumo de agua hasta un 40% del inicial, pero la sensación es la misma, ya que el agua sale a la misma presión o incluso a mayor. Un equipo similar existe para las duchas, denominado reductor de caudal. 3.3.5 Grifos con válvulas termostáticas Sirven para regular y limitar la temperatura del ACS de consumo. Fijan la temperatura de salida del agua caliente en 42 ºC. Tienen un preselector de temperatura que mantiene la salida del agua a la temperatura elegida. Al cerrar el grifo para enjabonarse y volverlo a abrir, el agua sale a la misma temperatura. Suponen un ahorro de hasta un 50% en los consumos de agua y de energía. Estas válvulas son de diversos tipos, tanto individuales, para cada grifo, como colectivas, para un conjunto de ellos. tria Energía y Minas y Fundación de la Energía de la Comu­nidad de Madrid (2008). • Manual de buenas práctica energéticas en la pymes de Toledo. Agencia Provincial de la Energía de Toledo, Cámara Oficial de Comercio e Industria de Toledo y su EuroInfoCentre. Guillermo J. Escobar, et al (2003). • Manual de buenas prácticas empresariales para el ahorro energético. Confederación Vallisoletana de Empresarios y Observatorio Industrial del Sector Energético de Castilla y León (2007). 3.3.6 Grifos de volante con montura cerámica En las instalaciones en las que se encuentren grifos de volante tradicionales se recomienda la sustitución de la montura clásica de zapatas por montura cerámica, puesto que permite la apertura y el cierre del agua en un solo cuarto de vuelta, evitando problemas de apriete y cierre inadecuados, así como fugas y goteos constantes. Puede ahorrarse un 10%. 4 Bibliografía •Guía de eficiencia energética en instalaciones deportivas. Comunidad de Madrid. Consejería de Economía y Consumo. Dirección General de Indus- • Bases de datos internas y auditorías energéticas desarrolladas por Socoin, S.L.U. • Equipaments Esportius. Generalitat de Catalunya. 25 04 Centros deportivos (CNAE 93.1) Guillermo J. Escobar López Socoin Ingeniería y Construcción Industrial, S.L.U. 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