AUDITORIA ENERGETICA IES CABAÑAS.docx

PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
AHORRANDO ENERGÍA
EN NUESTRO IES SE VIVE MEJOR
TÚ GANAS
TODOS GANAMOS
ENTRE TODOS PODEMOS
Estudio realizado por: Francisco Lausín Marín
Mª Pilar Asensio Bazán
y alumnos de 4º ESO
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
AUDITORÍA ENERGÉTICA EN NUESTRO CENTRO
PROCEDIMIENTO DE ACTUACIÓN
1. INTRODUCCIÓN
2. PROCEDIMIENTO DE ACTUACIÓN EN LA AUDITORÍA ENERGÉTICA
3. TOMA DE DATOS
4. CONCLUSIONES DE LA GESTIÓN ENERGÉTICA
ANEJO 1: CONSUMOS ENERGÍA ELÉCTRICA
ANEJO 2: CONSUMOS EN CLIMATIZACIÓN
ANEJO 3: CONSUMOS AGUA
ANEJO 4: ESTUDIO MEJORA DE LA CLIMATIZACIÓN
ANEJO 5: ESTUDIO MEJORA DE LA ILUMINACIÓN
ANEJO 6: ESTUDIO MEJORA DEL CONSUMO DE AGUA
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
1. INTRODUCCIÓN
Las auditorías energéticas representan un mecanismo ideal para la penetración
de la eficiencia energética en los Centros Docentes, de forma que el
conocimiento del consumo energético permite detectar qué factores están
afectando al consumo de energía, identificando las posibilidades de ahorro que
se tienen al alcance y analizando su viabilidad técnica y económica.
Con esta herramienta se debe comprobar que, aunque la eficiencia energética
tenga el condicionante de la rentabilidad económica, muchas de las medidas
que propone una auditoría pueden suponer un gasto mínimo con unos ahorros
económicos y energéticos considerables.
Además de la implementación de las medidas que se derivan de la realización
de la auditoría, es posible conseguir mayor valor añadido, siendo completadas
con aspectos como la formación, el entrenamiento del personal o la
concienciación de los usuarios.
El objetivo fundamental de este documento es aportar un conjunto de ideas y
soluciones encaminadas a conseguir un ahorro energético en el Centro Docente,
aumentando el confort de profesores y alumnos, así como del resto de
trabajadores y escolares. Para ello, será preciso conseguir temperaturas y
humedades adecuadas a las condiciones ambientales exteriores y dotar al aire
en el interior de los recintos de una calidad que se ajuste a los límites que fija
la normativa actual.
Por otra parte, será necesario y primordial disponer de una iluminación correcta
en los distintos espacios del Centro debido a la propia naturaleza de la mayoría
de las actividades que en ellos se realizan. Cuando sea factible, se empleará un
aporte de luz natural para conseguir los niveles lumínicos marcados por la
normativa y, cuando no, se tenderá a la iluminación producida por lámparas de
bajo consumo junto con sistemas que maximicen la eficiencia global de la
instalación.
Tomando como base de partida los consumos presentados en el documento del
IDAE del 05/11/03, “Sector de edificación”, perteneciente a la “Estrategia de
Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2010”, se presenta la siguiente
estructuración:
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2. PROCEDIMIENTO DE ACTUACIÓN EN LA AUDITORÍA
ENERGÉTICA
Se exponen una serie de pautas y acciones encaminadas a facilitar la
realización exitosa de una auditoría energética en el Centro Docente tanto en la
envolvente del edificio como en las instalaciones térmicas y eléctricas que dan
soporte energético al propio Centro.
Las auditorías energéticas son estudios integrales mediante los cuales se
analiza la situación energética en el conjunto arquitectónico del edificio y las
instalaciones que el mismo contiene y que, a través del análisis y comparación
de diferentes cambios, acciones y modificaciones realizables, busca y obtiene la
consecución de un conjunto óptimo de soluciones que desemboquen en un
gasto energético menor consiguiendo, además, una mejora de los servicios
prestados, una mayor durabilidad de los equipos y un aumento en la sensación
de confort de los usuarios.
Una auditoría energética ha de sustentarse en una serie de pilares
fundamentales que se exponen a continuación:
● Introducción y/o aumento en la utilización de fuentes de energía
●
●
●
●
●
●
●
renovables.
Sustitución de fuentes de energía obsoletas o sistemas de
funcionamiento con baja eficiencia.
Estudio detallado de la edificación, prestando especial atención a su
envolvente y aislamiento térmico.
Estudio de las instalaciones y equipos existentes, realizando mediciones y
registros de sus parámetros principales de funcionamiento.
Evaluación de los parámetros térmicos y eléctricos.
Análisis del entorno ambiental, introduciendo soluciones de arquitectura
e ingeniería bioclimática.
Estudio de técnicas alternativas a las utilizadas en producción de energía.
Análisis económico de las soluciones propuestas, así como del ahorro
energético y monetario conseguido.
Se deben realizar en base a protocolos previamente diseñados con los trabajos
para realizar de manera ordenada y organizada:
● Generalidades y análisis constructivo del edificio o edificios que alberga el
Centro Docente.
● Estudio de zonas verdes o comunes para su potencial aprovechamiento
energético.
Horario de ocupación del Centro Docente.
Sistemas térmicos y eléctricos (productores y consumidores).
Sistemas de climatización (calefacción principalmente).
Sistemas de producción, gestión y suministro de agua caliente sanitaria
Sistemas de ventilación.
Sistemas de iluminación.
Situación medioambiental.
Trabajos preparatorios para la auditoría energética
●
●
●
●
●
●
●
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Antes de proceder al desarrollo de las labores típicas de auditoría es
imprescindible realizar un trabajo previo que proporcione un conocimiento
acerca del emplazamiento y entorno de la instalación objeto de auditoría, así
como de su distribución interna: planos, facturas, documentación relacionada
con la instalación y su funcionamiento energético.
Planta baja
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Planta primera
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Planta segunda
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Análisis previo y toma de datos de la instalación
La primera visita a las instalaciones se verá qué tipo de auditoría energética
que se va a realizar y el alcance de los trabajos que se van a incluir.
En esta primera visita se obtuvo una primera estimación básica de las
instalaciones y de las posibilidades de actuación, observando:
● El estado de conservación de las edificaciones
● Sistemas de calefacción
● Los niveles de confort térmicos
● El grado de iluminación de las aulas y espacios comunes.
Campo eléctrico:
Mediante las facturas anuales, se deberán conseguir datos tales como:
● Compañía comercializadora, número de acometidas y potencia en cada
una de ellas, tipo de tarifa, potencia total contratada y maxímetro
● Energía consumida anualmente, su coste medio, la tasa de utilización de
la potencia contratada, la discriminación horaria, la energía reactiva y las
baterías de condensadores
Se obtuvo información relativa al estado general de la instalación y grado de
mantenimiento.
Campo térmico:
Mediante el contrato de suministro y las facturas se accederá a la información:
● Compañía suministradora, tipo de combustible utilizado, sistema de
suministro, características del combustible (P.C.I.)
● Cifra de consumo total de combustible anual, su gasto monetario y
también su coste unitario.
En la instalación se obtendrá información relativa a contadores, medidas, aforo,
estado general de la instalación y grado de mantenimiento.
Campo hídrico:
Por medio del contrato de suministro y las facturas, se accede a la información
relativa a las condiciones de suministro, consumo anual y gasto económico del
mismo. Por medio de las mediciones y apreciaciones in situ, se puede detectar
la presencia de posibles fugas o usos indebidos del agua.
Diagnóstico y posibles soluciones:
Se procede a recoger datos de manera precisa, de sus sistemas energéticos y
de sus procesos, visitando el centro en diversos días comprobamos el
funcionamiento de las instalaciones con el fin de disponer de la información
necesaria para realizar un diagnóstico y establecer unas condiciones de mejora
en cada uno de los campos
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3. TOMA DE DATOS DEL CENTRO DOCENTE
I. Datos de carácter general
– Identificación del Centro Docente:
IES Rodanas
Avenida de la Estación s/n
50290 Epila (Zaragoza)
– Capacidad: 530 alumnos
– Periodos de utilización.
Curso septiembre a Julio
Mañanas de 8:30 a 14:30 y lunes y jueves 15:30 a 17:30
– Análisis de su ubicación y del entorno
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II. Datos constructivos
– Antigüedad de la edificación:22 años
– Tipo y orientación del edificio.
Sobre una parcela de 9.082m2
– Plantas de los edificios:
Superficies 1500 m2
Alturas 2.70m
– Estudio de los cerramientos exteriores y sus aislamientos, mediante el
cálculo de su transmitancia.
– Análisis de las superficies acristaladas, características de los vidrios y
–
–
marcos utilizados, así como su comportamiento térmico.
Inspección de los posibles puentes térmicos que puedan dar lugar a
condensaciones.
Análisis de puertas de acceso y, en general, cualquier zona abierta que
pueda significar una pérdida térmica en invierno o una ganancia térmica
en verano.
III. Datos de instalaciones mecánicas
– Estudio de los planos existentes y descripción general de la instalación.
– Estado aparente de la instalación e impresión sobre el mantenimiento
realizado.
– Datos técnicos de las placas y del fabricante.
– Realización de controles sobre tensión de funcionamiento, consumos
– Petición de información sobre posibles anomalías detectadas durante la
vida en servicio de la instalación.
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IV. Datos de instalaciones de calefacción
– Planos de instalaciones existentes.
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– Estudio de las condiciones interiores (temperatura y humedad).
– Análisis de la sala técnica o de calderas, superficie y estado de
conservación
– Datos del estado general de la instalación (equipos, aislamientos,
–
–
–
–
–
–
tuberías, etc.) y del mantenimiento realizado.
Estudio de los equipos productores de calor:
• Analizar si los equipos son únicamente para producción de
calefacción o también para producción de A.C.S.
• Recabar información sobre el tipo de equipo, año de fabricación,
características técnicas, rendimiento nominal y fabricante.
• Conocer la temperatura de producción.
• Calcular el rendimiento real del equipo mediante las mediciones
Análisis del tipo de instalación terminal, incluyendo la naturaleza y el tipo
de los equipos emisores de calor.
Estudio de las distribuciones de agua y aire.
Estudio de las temperaturas requeridas en las diversas estancias: aulas,
despachos, biblioteca, laboratorios, etc.
Datos sobre instalaciones, recuperadores de calor, bombas de
circulación, sistemas de regulación automática, equipos de apoyo
eléctricos, etc.
Análisis de la zonificación existente.
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Datos de cada una de las calderas
V. Datos de instalaciones de refrigeración
Habitualmente, el sistema de refrigeración va unido al de calefacción,
llevándose a cabo un estudio del sistema de climatización global. No obstante,
los aspectos a tratar en este apartado serían:
– Planos de instalaciones existentes.
– Análisis de las necesidades frigoríficas de los diversos locales.
– Estudio de las condiciones interiores (temperatura y humedad).
– Estado de funcionamiento y conservación de las torres de refrigeración y
grupos enfriadores de agua.
– Datos del estado general de la instalación (equipos, aislamientos,
tuberías, etc.) y del mantenimiento realizado.
– Estudio del equipo generador de frío:
• Análisis de la naturaleza y tipo del equipo, obteniendo información sobre
año de fabricación, características técnicas, rendimiento nominal y
fabricante. Si existen bombas de calor, se debe prestar especial atención a
su análisis de estado y a la determinación del C.O.P.
• Estudio del rendimiento real de los equipos, mediciones oportunas.
– Análisis del tipo de instalación terminal, incluyendo la naturaleza y el tipo
de los equipos climatizadores.
– Estudio de los sistemas de regulación de la refrigeración.
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– Estudio de los equipos distribuidores de agua fría, prestando especial
–
–
–
–
interés a su potencia eléctrica.
Toma de datos de los climatizadores, analizando su estado y
funcionamiento, caudales de aire, ventiladores, baterías de frío y de
calor, humidificadores, equipo de ciclo economizador (freecooling).
Estudio del estado de conservación de los fancoils.
Tipo de distribución de los fluidos térmicos en las diversas zonas.
Análisis de la zonificación existente.
VI. Datos de instalaciones de iluminación
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Dimensiones de los espacios iluminados.
Planos de las instalaciones y los circuitos eléctricos de alumbrado.
Ubicación y altura de los puntos de luz.
Tensión y factor de potencia.
Número de luminarias y estudio del tipo y las características técnicas de
las mismas, prestando especial atención a su potencia.
Estudio de sistemas de regulación de encendido.
Mediciones de los niveles lumínicos.
Estudio de la calidad del mantenimiento realizado y las tareas de limpieza
de luminarias y lámparas.
Características del alumbrado fluorescente:
o Número, composición y distribución de luminarias.
o Altura de techo y ubicación de luminarias.
o Estudio del tipo de tubos, potencia, color de luz y fabricante.
– Cuadros de distribución eléctrica con circuitos diferenciados.
– Estudio sobre el tipo de reactancia, balasto y sistema de regulación.
– Análisis sobre regulación: potenciómetro, sensor de iluminación, etc.
VII. Datos de alumbrado exterior
– Análisis de las distintas zonas a iluminar.
– Estudio del alumbrado existente, analizando los distintos niveles de
iluminación.
– Comprobación de la seguridad eléctrica y mecánica
VIII. Datos relativos al consumo y tratamiento del agua
–
–
–
–
–
–
–
Consumo anual de agua y coste.
Estudio de los equipos productores de agua caliente sanitaria.
Distribución actual del consumo y almacenamiento.
Estudio de la red de distribución en busca de fugas.
Análisis de las necesidades reales de consumo.
Estudio de sistemas ahorradores de agua.
Necesidad de realización de un tratamiento.
IX. Datos de sistemas especiales
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Dada la diversa naturaleza de las actividades desarrolladas y ofertadas dentro
del ámbito de los Centros Docentes, puede ser altamente interesante analizar
una serie de acciones, además de las ya enunciadas.
– En cafeterías y restaurantes:
• Estudio de los compresores de las cámaras frigoríficas.
• Análisis de los tipos de hornos empleados, así como de los equipos
lavavajillas.
• Estudio de los equipos de ventilación forzada de extracción.
• Estudio de los niveles de humedad relativa
– En aulas, salas de ordenadores, conferencias o multimedia:
• Análisis de ordenadores, proyectores, monitores, sistemas de sonido e
iluminación y demás equipos susceptibles de uso.
• Estudio de los equipos de ventilación forzada.
Análisis de los datos recogidos y estudio de soluciones posibles
El estudio de posibles acciones y soluciones, y la posterior decisión acerca de
las mismas, debe recaer siempre en alguno de los miembros del equipo que
tenga un conocimiento completo y global de toda la instalación desde el punto
de vista físico y energético.
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4. CONCLUSIONES DE LA AUDITORÍA ENERGÉTICA
Dentro de las medidas desarrolladas a lo largo del presente documento, se
pueden destacar los siguientes resultados:
●
Conseguimos una reducción en el consumo energético, tanto por el
ajuste de la potencia a contratar como por la energía justa consumida
●
Ajustar los costes hídricos, consumimos menos agua y da lugar a que se
deba depurar menos agua.
●
Menor coste de operación y mantenimiento, alargándose la vida útil de
los equipos.
●
Mejora de la eficiencia energética, adecuándose a la normativa vigente.
●
Mejora de la imagen del Centro IES Rodanas, potenciando su
sensibilización con el medio ambiente, así como la reducción de los
niveles de CO2 conseguida tras la implementación de las diferentes
medidas.
●
Mayor confort para los alumnos, incrementándose su rendimiento
intelectual y nivel de satisfacción.
●
Atención al alumno y sus nuevas propuestas para el mejor
aprovechamiento de la iluminación y del calor.
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ANEJO 1. CONSUMOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
1.1 Introducción
La instalación eléctrica de las distintas dependencias que componen este
centro está bien mantenida, la seguridad de las instalaciones está garantizada.
Existe una sola acometida de energía ya que no se exigió para este centro la
colocación de grupo de presión para abastecer a los BIEs y tampoco como
grupo de emergencia
La potencia contratada en el centro es de 82 kw.
Una vez estudiada la curva del maxímetro ésta refleja los siguientes datos:
La potencia contratada esta muy por encima de lo necesario, la empresa
factura el 85% de la potencia contratada 69,1 kw en casa uno de los tres
periodos (209.1kw) y la real consumida es en el peor de los casos de
P1: 29kw; P2: 38kw y P3: 7kw
Se aconsejará adecuar la potencia a lo extrictamente necesario en P1 y P2 y
por encima en P3 como salvaguarda de potencia por si un futuro se necesitase
P1 29 kw
P2 38 kw
P3 55 kw (ahora 82kw)
De esta forma el ahorro en la potencia contratada sera la mitad de lo que
actualmente se paga por este concepto
En cuanto a la energía su consumo se realiza la mayoría en P1 hasta el cambio
de hora en noviembre y desde el cambio de hora en P2 hasta el nuevo cambio
de hora en marzo
P1
31/08-30/09 754 1083
30/09-31/10 1376 2469
31/10-31/11 234 3801
31/11-31/12 207 2953
31/12-31/01 265 3983
28/02-31/03 296
31/03-30/04 949
P2
257
326
313
303
428
P3
54
52
64
77
68
P4
158
157
194
231
205
P5
108
109
131
157
137
P6
TOTAL
2410
4668
4736
3924
5082
3586 308
1492 312
65
51
202
151
134
104
4586
3058
Se aconsejará a la dirección buscar una empresa comercializadora que tenga el
contrato más beneficioso en P2 ya que es el periodo que más se consume
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ANEJO 2. CONSUMOS EN CLIMATIZACIÓN
El mayor consumo se produce en la compra del gasóleo para llenar el depósito, suele hacerse 2,5
veces al año, aunque depende del sobrante del año anterior. Como media cada año se consumen
15.000 litros de combustible lo que supone 12.400 € más IVA, que se podrían reducir mejorando la
instalación y haciendo pequeños gestos como cerrar las llaves de paso, no abrir las ventanas, no
abrigarse demasiado en clase...
ANEJO 3. CONSUMOS DE AGUA
El consumo de agua es elevado por el número de baños, grifos existentes y tomas de agua para el
huerto. Consumimos una media de 2500 m3 de agua al año.
El curso pasado hubo un problema porque se quedó un grifo abierto todo un fin de semana y el
gasto fue considerable, con los consiguientes inconvenientes que eso implicó. A partir de ese
momento se tomó conciencia del gasto elevado del agua y se concienció a todos los miembros del
IES sobre el tema, se hicieron carteles para recordar el cerrar los grifos…
ANEJO 4. MEJORA
DE LA
CLIMATIZACIÓN
4.1 Introducción
Evitar pérdidas innecesarias tanto de
calor como de frío
El mayor porcentaje del consumo
energético en el centro se produce
por los diversos
sistemas de climatización. Este
consumo depende de diversos
factores como la
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situación y aislamiento del edificio, y de la eficiencia de los dichos sistemas. Es por
ésta razón por la que se deben aplicar medidas para disminuirlo.
4.2 Estudio en el centro IES Rodanas
Consumo en las distintas zonas del IES:
●
Calefacción: La orientación del edificio hace que unas zonas sean muy calientes y otras
muy frías. No hay termostatos para regular la temperatura y las llaves para cerrar los
radiadores no están en las aulas porque desaparecen o se rompen. En invierno los alumnos
no se quitan los abrigos y abren las ventanas.
●
Aire acondicionado: Tenemos aulas prefabricadas donde se instalaron estos aparatos en
los que su consumo es bastante elevado debido a que las paredes son más finas que las de
ladrillo.
○ En invierno: Están muy desprotegidas frente al viento.
○ En verano: La exposición al sol es muy alta.
4.3 Modificaciones que se plantean para disminuir el consumo de
combustible (gasóleo) y electricidad (aire acondicionado)
Calefacción:
● Instalación de termostatos.
● Según el Real Decreto 1826/2009 la temperatura en el interior de las instalaciones en
invierno debe ser de 21ºC. Por cada grado que aumenta la temperatura el consumo crece
entre un 7-10%, de tal manera que se debe mantener dicha temperatura de 21ºC para que
el consumo en invierno sea óptimo
● Las ventanas y las puertas estarán cerradas si el sistema de calefacción se encuentra
encendido.
● Reducir las corrientes de aire que puedan existir.
● No ir demasiado abrigados en clase.
● Durante este curso se ha procedido al aislamiento de algunas tuberías de la calefacción
para evitar pérdidas de calor y se debe
terminar
con el
aislamient
o.
Aire
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acondicionado:
● Al igual que ocurre con el sistema de calefacción cada grado que se disminuye genera un
aumento en el consumo energético de entre 7-10%, es por esta razón por lo que
temperatura que se tenga debe ser la óptima.
● La limpieza de los aparatos de aire acondicionado es fundamental, debido a que cuanto
más sucios se encuentren más consumo eléctrico generaran.
● Realizar son las revisiones periódicas que marque el fabricante, debido a que cuanto
mejores sean las condiciones en las que se encuentre el aparato, menor será su consumo
energético
4.4 Limpieza y mantenimiento
Para el buen funcionamiento y mantenimiento de los conductos de ventilación de los distintos
edificios resulta fundamental para mantener una temperatura óptima de confort en el centro de
trabajo. Así, es importante aplicar periódicamente medidas de mantenimiento preventivo de los
sistemas de ventilación, como son la limpieza de los filtros y la revisión de los conductos. En cuanto
al control del sistema, es importante verificar el correcto funcionamiento de los reguladores de
velocidad para evitar pérdidas de calor y por tanto, evitar pérdidas de energía.
La planificación regular de operaciones de mantenimiento y una revisión periódica de los elementos
de las instalaciones, así como una limpieza de los mismos, puede alargar la vida útil de los equipos
y asegurar su funcionamiento correcto.
.
● Envolventes y Cerramientos. Todas las puertas y ventanas deberían ser inspeccionadas
periódicamente, para evitar que haya pérdidas térmicas por ellas. La reparación de las
mismas ayudará a eliminar los derroches energéticos.
● Aire acondicionado (AC). Muchos sistemas utilizan un economizadorpara aprovechar el aire
frío exterior, así no hay necesidad de enfriarlo tanto mecánicamente. Programar revisiones
periódicas, cada tres o seis meses, para que limpien y lubriquen las partes móviles, así el
economizador funcionará con mayor eficiencia.
●
●
●
Ventiladores. En los equipos de climatización y calefacción existen distintos ventiladores.
Sus
aspas, cojinetes y correas deben ser revisados al menos una vez al año para que funcionen
correctamente. Durante la inspección, las aspas del ventilador deben ser limpiadas, los
cojinetes deben ser lubricados adecuadamente y las correas deben adaptarse y modificarse
si es necesario.
Filtros. Los filtros de aire se debe cambiar periódicamente de uno a tres meses. .
Fugas. Revisar trimestralmente los equipos de climatización de las azoteas y sus conductos
comprobando si hay fugas. Compruebar también, que los sistemas de anclaje son seguros,
que todos los tornillos están correctamente ajustados. Anualmente habrá que hacer una
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●
●
puestaa punto de los equipos, sobre todo sus juntas, entradas y salida,teniendo especial
cuidado, en el lado de la entrada de aire, donde la presiónes mayor.
Las
bobinas
del
condensador.
Limpieza del serpentín del condensador es una de actuaciones de mantenimiento más
rentable que se puede hacer en los sistemas de climatización. Una bobina encargada de
elevar unos 10º la temperatura, cuando está sucia puede aumentar su consumo de energía
en un 10%.. Para mantener estas bobinas funcionando correctamente hay que revisar
trimestralmente que no están sucias y, limpiarlas cada año, justo antes del periodo de
mayor uso del equipo.
Sistemas de agua caliente. Para mantener un rendimiento óptimo y evitar el despilfarro, los
quemadores de gasoil y los calentadores de agua deben ser probados y ajustado
anualmente.
Los accesorios se deben lavar con agua caliente cada año, así se previene la proliferación
de bacterias. Los aljibes y tanques de almacenamiento de agua deben ser purgados
anualmente para eliminar los sedimentos, éstos reducen la eficiencia en los procesos de
transmisión de calor.
5.4 Ventajas de estas modificaciones
●
●
●
●
Ahorrar combustible (gasóleo) y reducir las emisiones de CO2 y otros contaminantes y asi
ayudamos al medio ambiente.
Reducción de la factura del gasóleo
Reducción de la factura de electricidad al reducir la utilización de los aparatos de aire
acondicionado.
Alargamos la vida de los aparatos al tenerlos controlados con el mantenimiento necesario.
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ANEJO 5. MEJORA DE LA ILUMINACIÓN
5.1 Introducción
Las instalaciones de iluminación de las distintas dependencias que componen
un centro educativo, deben estar dotadas de sistemas que proporcionen un
entorno visual confortable y suficiente, según las muy variadas tareas y
actividades que se desarrollan durante todo el periodo de enseñanza. Aplicando
criterios de calidad adecuados al diseño, instalación y mantenimiento de todos
aquellos elementos que intervienen en la obtención de una buena iluminación,
obtendremos los resultados de confort visual requeridos, todo esto
garantizando la máxima eficiencia energética y por tanto, los mínimos costes de
explotación.
Una buena iluminación proporciona a los estudiantes y profesores, un ambiente
agradable y estimulante, es decir, un confort visual que les permite seguir su
actividad sin demandar de ellos un sobre esfuerzo visual, reduciendo el
cansancio y los dolores de cabeza producidos por una iluminación inadecuada.
En una instalación de alumbrado de un local destinado a un centro educativo,
podemos encontrar una problemática específica, tal como:
● Luminarias que producen deslumbramientos directos o indirectos.
● Lámparas de temperatura de color y potencia inadecuada a la instalación, que
tanto por defecto como por exceso, pueden hacer indescifrable la escritura
realizada sobre un cuaderno escolar. El color de la luz emitida por las lámparas
tiene también una gran importancia en el comportamiento de los alumnos y en
su aprovechamiento escolar, así lámparas de luz fría,
proporcionan un ambiente similar al aire libre, que ayudan a evitar la
sensación que pueden sufrir algunos alumnos por la permanencia de varias
horas en un recinto cerrado, mientras que las lámparas de colores cálidos,
proporcionan ambientes más sociables y relajados.
Es muy importante la utilización de iluminación eficiente, mediante
luminarias de alto rendimiento, que incorporen equipos de bajo consumo y
lámparas de alta eficacia luminosa (lumen/watio), unidas al uso de sistemas de
regulación y control adecuados a las necesidades del local a iluminar, lo que
permitirá tener unos buenos niveles de confort sin sacrificar la eficiencia
energética.
El objeto de este proyecto es:
1. Identificar las zonas de alumbrado y los criterios de encendido de las
mismas
2. Cumplir con las recomendaciones de calidad y confort visual, crear
ambientes agradables y confortables para los usuarios de las
instalaciones
3. Obtener pautas y recomendaciones para la gestión compartida y
responsable de la iluminación y del gasto energético
4. Divulgar el ahorro energético producido en la comunidad educativa
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
Para la aplicación se establece un procedimiento que debe incluir:
● Cálculo del valor de eficiencia energética de la instalación VEEI
● Comprobación de la existencia del sistema de control y regulación que
optimice el aprovechamiento de la luz natural.
● Verificación de la existencia de un plan de mantenimiento.
Debe incluirse en la memoria del proyecto, la siguiente documentación:
1. Información de cada tipo de zona:
a. Índice del local (K)
b. Número de puntos considerados, factor de mantenimiento previsto
(Fm)
c. Potencias del los conjuntos lámpara más equipo auxiliar
d. Sistema de control y regulación que corresponda
2. Información general:
a.
b.
c.
d.
Iluminancia media mantenida (Em) en el plano de trabajo
Índice de deslumbramiento unificado (UGR) para el observador
Índice de rendimiento del color (Ra)
Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI)
3. Divulgación y publicidad:
a. Campaña de ahorro energético
b. Objetivos
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5.2 Teoría básica
En una instalación de alumbrado de un local destinado a centro docente, podemos encontrar una
problemática especifica, tal como:
- Luz natural que entra por una ventana y dificulta la visión del o de los tableros existentes en el
aula, llegando a hacer imposible la lectura de su contenido.
- Luminarias mal ubicadas o deficientemente apantalladas, que permiten la visión directa de las
lámparas, y producen deslumbramientos directos.
- Lámparas de temperatura de color y potencia inadecuada a la instalación, que tanto por defecto
como por exceso, pueden hacer indescifrable la escritura realizada sobre un cuaderno escolar.
- Una deficiente distribución de los emisores de luz, tanto naturales como artificiales, hacen que
la propia sombra de la mano o del cuerpo del alumno, distorsione la correcta visión que debe
disfrutar el mismo.
- El color de la luz emitida por las lámparas tiene también una gran importancia en el
comportamiento de los alumnos y en su aprovechamiento escolar, lámparas de luz fría,
proporcionan un ambiente similar al aire libre, que ayudan a evitar la sensación que pueden sufrir
algunos alumnos por la permanencia de varias horas en un recinto cerrado, mientras que las
lámparas de colores calidos, proporcionan ambientes más sociables y relajados.
a) El nivel de iluminancia debe fijarse en función de:
- El tipo de tarea a realizar (necesidades de agudeza visual)
- Las condiciones ambientales
- Duración de la actividad
Uniformidad de iluminancias:
Las uniformidades horizontales y verticales serán función de los valores de iluminancia media,
Minima y máxima, obtenidas de cada matriz de puntos definidos en el plano horizontal o vertical.
Relación de uniformidades
A utilizar para valorar cada plano de cálculo es:
Uniformidad media (Um) = Iluminancia mínima (Emin) / Iluminancia media (Em)
Um = Emin / Em
Color de un espacio o local iluminado
El color de un espacio o local iluminado artificialmente, dependerá de la lámpara seleccionada y
concretamente de dos parámetros de la lámpara:
-
índice de reproducción cromática (ra.) o Grupo de rendimiento de color
según CIE (1A, 2A, 1B,2B)
Temperatura de color (K)
La intensidad luminosa es el flujo luminoso radiado por una fuente de luz en una dirección específica. Es un
concepto que expresa la concentración de luz en una dirección concreta. La intensidad luminosa se expresa en
candelas (cd).
Ra y temperatura del color
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5.3 Cálculo de estas exigencias de alumbrado
El número mínimo de puntos a considerar estará en función del índice del local
(K) y de la obtención de un reparto cuadriculado simétrico.
1. Cálculo del índice del local K
K = L x A / H x (L + A);
El número
K<
K≥
K≥
K≥
Donde:
L = Longitud del local
A = Anchura del local
H = Distancia del plano de trabajo a las luminarias
de puntos mínimo es:
1 = 4 puntos
1 y < 2 = 9 puntos
2 y < 3 = 16 puntos
3 = 25 puntos
2. Valor de eficiencia energética de la instalación (VEEI):
Este valor se define como:
P
S
Em
potencia total instalada en lámparas más los equipos auxiliares [W];
superficie iluminada [m2];
iluminancia media horizontal mantenida [lux]
Las unidades son, por tanto: W/m2 por cada 100 Lux.
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Para este valor se establecen unos valores mínimos, diferenciándose en los
edificios dos tipos de zonas: las de representación y las de no representación.
Zonas de no representación:
Se entiende por zonas de representación aquellas donde el criterio de diseño,
imagen o el estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la
iluminación, son preponderantes frente a los criterios de eficiencia energética
a) Iluminación general de oficinas, zonas de no representación: En general, las
luminarias más comúnmente utilizadas, tanto con tubos fluorescentes T8 que
sean gama 80 -trifósforo-, como con lámparas fluorescentes compactas,
cumplen con los niveles mínimos de eficiencia exigidos.
Únicamente determinadas soluciones con luminarias con sistemas de
iluminación indirecta no cumplen con las exigencias mínimas de 3,5 W/m2
por cada 100 Lux. Siempre se ha de tener especialmente en cuenta que el
alumbrado de acentuación se debe incluir en el cálculo de eficiencia aunque no
es muy habitual su uso en zonas de no representación.
b) Zonas de paso: En este punto, también se cumplen habitualmente los
niveles mínimos, siempre que se utilice fluorescencia gama 80 (trifósforo).
c) Pabellones: Las luminarias para lámparas de descarga (halogenuros
metálicos) así como las luminarias para fluorescencia lineal (siempre que
incorporen reflector de aluminio y reactancia electrónica), cumplen
sobradamente con los mínimos exigidos.
e) Zonas comunes: En estas zonas hay que prestar especial cuidado al uso
abusivo de lámparas halógenas (para iluminación general), ya que harían
imposible conseguir los mínimos exigidos de eficiencia. Si se utilizan este tipo
lámparas, deben ser en todo caso para aportar luz de acentuación en puntos
concretos, y utilizando las tecnologías más eficientes disponibles. Lámparas
halógenas ahorradoras del tipo MASTERLine y utilizar transformadores
electrónicos.
Zonas de representación:
Son aquellas donde los criterios como el nivel de iluminación, confort visual,
seguridad y eficiencia energética son más importantes que cualquier otro
criterio.
Dependencias de clases y zonas de estudio.
En general, los niveles de eficiencia exigidos para las zonas de no
representación son conseguidos con cierta facilidad, siempre que el alumbrado
no se base en lámparas incandescentes o halógenas estándar
Tabla de valores aconsejados en la norma, en la primera columna el
valor de ilumnancia media mantenida, en la segunda valor de UGR y en la
tercera valor de ra
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Los valores dados en las tablas son iluminancias mantenidas por debajo de los
cuales no debe caer la iluminancia media de una tarea. Los valores dados en las tablas
se corresponden con el valor límite del Índice de Deslumbramiento Unificado (UGRL),
que va de 10 a 31, para cada una de las tareas con el fin de evitar el deslumbramiento
molesto. El valor del UGR de las distintas áreas de una instalación de iluminación no
debe superar estos valores.
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5.4 Productos
Para seleccionar una lámpara según los criterios de color recomendados para
un espacio o local, se utilizara la siguiente tabla:
Los centros docentes en general no precisan una iluminación artificial de
elevada reproducción cromática, a excepción de aulas dedicadas a la enseñanza
de pintura, algún laboratorio, etc., donde la calidad cromática es importante.
Con carácter general las lámparas tendrán un índice de reproducción cromática
(ra.) de los valores comprendidos entre 70 y 85. Para las dependencias que
precisan una mayor calidad el valor será > 90.
La temperatura de color de las lámparas a utilizar teniendo en consideración el
rango de niveles de iluminación que pueden precisar las distintas dependencias,
se considera adecuado utilizar una temperatura de color 3500 K.
Se establecen en este punto unos valores mínimos de eficiencia de los equipos
eléctricos asociados a las lámparas fluorescentes, halógenas de baja tensión y
de descarga.
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Se define como índice de eficiencia energética, la potencia máxima de entrada
del circuito balasto-lámpara.
Existen 7 niveles de eficiencia, clasificándolas de mejor a peor son:
● A1, electrónicos regulables
● A2, electrónicos de bajas pérdidas
● A3, electrónicos estándar
● B1, electromagnéticos de muy bajas pérdidas
● B2, electromagnéticos de bajas pérdidas
● C, electromagnéticos de pérdidas moderadas
● D, electromagnéticos de altas pérdidas
Tipos de lámparas recomendados
Los tipos de lámparas recomendados para la iluminación de centros docentes son:
1. Fluorescentes tubulares lineales (T8) de 26 mm. de diámetro.
2. Fluorescentes tubulares lineales (T5) de 16 mm. de diámetro.
3. Fluorescentes compactas con equipo incorporado (lámparas de bajo consumo).
4. Fluorescentes compactos (TC).
5. Fluorescentes compactos de tubo largo (TC-L).
6. lámparas de descarga de halogenuros metálicos (HM).
7. Sodio de alta presión (SAP), (solo para los exteriores).
Fluorescente (T8)
Fluorescente (T5)
Fluorescente compacto (TC)
Fluorescente compacto
incorporado
Fluorescente compacto
de tubo largo (TC-L) con equipo
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Seleccionar la mas apropiada depende de muchos factores como son la eficacia de la lámpara, las
cualidades cromáticas, el flujo luminoso, la vida media, el equipo necesario, y aspectos medio
ambientales, entre otros.
En la tabla siguiente se pueden ver las características de las lámpara mas idóneas para iluminación
general, localizada y decorativa. Los pasos a seguir para seleccionar la lámpara mas adecuada
para cada dependencia serán:
1º Seleccionar aquella lámpara que cumplan los parámetros, tono de luz o temperatura de color (K)
e índice de reproducción cromática (ra.), recomendados para el local (ver capitulo 7).
2º De aquellos tipos de lámparas que cumplan la condición anterior, seleccionar la de mayor
eficiencia energética, es decir, la que tenga un valor mayor del parámetro Eumenes por vatio.
3º Seleccionar la lámpara con mayor vida media, medida en horas.
En aulas y zonas de utilización general, la solución lógica son los tubos fluorescentes y las lámparas
fluorescentes compactas, teniendo en consideración la eficacia y el rendimiento de color para la
tarea que se desarrollara en la dependencia.
Las dependencias interiores destinadas a la practica de actividades deportivas se utilizaran
lámparas de descarga de vapor de mercurio con halogenuros metálicos o vapor de sodio alta
presión, siempre que la altura de instalación de las luminarias lo recomienden.
Las superficies exteriores dedicadas a la actividad deportiva, ocio, desplazamiento, etc., y siempre
que la altura de montaje de las luminarias axial lo recomienden, se utilizaran lámparas de descarga
de vapor de sodio alta presión. Si los requisitos cromáticos de la actividad a desarrollar lo requiere,
se utilizaran lámparas de vapor de mercurio con halogenuros metálicos.
En general se recomienda la utilización de balastos electrónicos por sus muchas ventajas frente a
los electromagnéticos.
Podemos enumerarlas por:
Economía:
• reducción del 25 por ciento de la energía consumida, respecto a un equipo electromagnético.
• Incremento de la eficacia de la lámpara.
• Incremento de la vida de las lámparas hasta del 50 por ciento, reduciendo los costes de
mantenimiento.
• No es necesario sustituir el cebador cada vez que se cambia la lámpara.
• reducción de la carga térmica del edificio, debido al menor consumo.
• reducción de la temperatura de funcionamiento de la luminaria, facilitando que las lámparas no
superen su temperatura optima de funcionamiento.
• Factor de potencia corregido a 1.
Confort:
• Encendido instantáneo y sin destellos.
• Desconexión automática de lámparas defectuosas, impidiendo destellos molestos y
recalentamientos de otros componentes del equipo eléctrico, como es el caso con arranque por
cebador.
• Luz mas agradable, sin parpadeo ni efecto estroboscopio, mediante el funcionamiento a alta
frecuencia, reducción de los dolores de cabeza y el cansancio de la vista atribuidos al parpadeo
producido por los balastos magnéticos.
• Aumento del confort general eliminándose los ruidos producidos por el equipo eléctrico.
Seguridad:
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• Desconexión de las lámparas defectuosas o agotadas.
• Protección del equipo eléctrico contra picos de tensión.
• Mayor seguridad contra incendios al reducirse la temperatura del equipo y de la luminaria.
• Posibilidad de conexión a Corriente Continua para iluminación de emergencia.
Normativa :
• Cumplen la norma de distorsión armónica EN 60555-2.
• Cumplen la norma de interferencias electromagnéticas EN 55015 y EN 55022.
• Están homologadas según la norma de seguridad EN 60928, que incluye las anteriormente
mencionadas.
Ventajas adicionales de los balastos con regulación:
• Mayor confort, permitiendo ajustar el nivel de luz según las necesidades.
• Posibilidad de conectarse a censores de luz y ajustar en automático la intensidad de luz de la
lámpara, y mantener un nivel de luz constate.
• reducción adicional del consumo eléctrico, cuando el sistema esta en regulación hasta el 70 % en
el caso de los sistemas de regulación con la señal de 1-10 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.
5.7 Índices de eficiencia de los sistemas de iluminación
5.7.1.- Índice de eficacia de lámparas recomendado
En los Centros Docentes con carácter general, se deben utilizar lámparas con una eficacia ≥ 60
Lúmenes / watio. Este rendimiento se debe cumplir independientemente a la calidad cromática
requerida por la instalación.
Se admitirán excepcionalmente lámparas con una eficacia lumen/watio inferior al establecido, en
iluminaciones puntuales de zonas singulares que axial lo demandan.
5.7.2.- Índice de rendimiento de luminarias recomendado
Las luminarias que se utilicen para el alumbrado general en locales (aulas, laboratorios, bibliotecas,
etc.) tendrán un rendimiento hacia el hemisferio inferior ≥ 60%.
Tipo de luminaria Rendimiento mínimo
Abierta 60%
Cerrada 50%
49
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Las luminarias de alumbrado exterior tipo proyección su rendimiento total será ≥ 60%, las de
alumbrado decorativo ≥ 55% y las de tipo viario ≥ 65%.
5.7.3.- Índice de consumo propio de equipos recomendado
El consumo propio del conjunto de equipo auxiliar (balasto, arrancador, condensador), no podrá
sobrepasar los siguientes porcentajes:
lámparas fluorescentes Tabla consumos
lámparas de descarga < 150 W 10%
lámparas de descarga > 150 W 15% Coseno &del conjunto > 0,9
5.7.4.- Factores de reflexión recomendados
El equilibrio de la reflectancia media de cada una de las superficies que componen el local, axial
como la de todos aquellos elementos que componen el mobiliario del mismo, deben tener una
armonización que aporte al observador el confort visual demandado para el desarrollo
de la tarea habitual.
Se pueden considerar los siguientes valores de reflexión:
Techos 0,70 - 0,80
Paredes 0,50 - 0,70
Divisiones 0,50 - 0,70
Pizarra oscura 0,05 - 0,20
Pizarra clara 0,50 - 0,70
Suelos 0,15 - 0,20
Mobiliario y equipo 0,20 - 0,40
Cortinas y/o persianas 0,50 - 0,70
5.7.5.- Coeficiente de utilización mínimo
Se considera coeficiente de utilización de una instalación de iluminación , al cociente entre el flujo
luminoso que llega al plano de trabajo y el emitido por la luminaria.
Dicho coeficiente es por tanto, función de los índices de eficiencia de los sistemas de iluminación
mencionados y de la distribución fotométrica de la luminaria utilizada.
No obstante , aunque es un parámetro muy importante desde el punto de vista de ahorro
energético, debe tenerse en cuenta el medio en el que se esta trabajando.
Por ello, se estima que para disponer de una instalación racional y energéticamente eficiente, el
coeficiente de utilización resultante del sistema de iluminación seleccionado, deberá ser superior a
0,5, aunque se pueden aceptar otros valores para casos locales
5.8 Criterios de eficiencia energética en la instalación,
explotación, mantenimiento, control y gestión energética
5.8.1.- Maniobra y selectividad de la instalación
Con el fin de lograr el mejor aprovechamiento de la energía consumida, la instalación de alumbrado
se ha de proyectar de manera que se puedan realizar fácilmente encendidos parciales, ya sea para
aprovechar la luz natural, o para ajustar los puntos de luz en funcionamiento a las necesidades del
momento. Con este objeto resulta aconsejable el fraccionamiento de la maniobra de los distintos
circuitos de un mismo local, mediante interruptores debidamente señalizados, es decir, desde el
punto de vista de la eficiencia energética en la explotación de la instalación de iluminación, es
fundamental la bonificación o parcialización de circuitos.
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
Hay que destacar en el aspecto de la selectividad de la instalación, la importancia de que las
luminarias deberán estar conectadas a varios circuitos, separando las que se encuentran próximas
a las ventanas, de tal manera que permita controlar el encendido de estas de forma independiente
del resto de luminarias.
5.8.2.- Sistemas de regulación y control
En determinados locales de un centro docente, como pueden ser el salón de actos o en las aulas
destinadas a proyecciones, resulta imprescindible el disponer de sistemas de regulación y control de
la iluminación que permitan su ajuste a la situación. Es aconsejable extender
estos sistemas al resto de las dependencias del centro, con la utilización además de sistemas
automáticos centralizados que regulen el nivel de iluminación interior en función del existente en el
exterior.
La implantación de sistemas de control reduce los costes energéticos y de mantenimiento de la
instalación, e incrementa la flexibilidad del sistema de iluminación.
Este control permite realizar encendidos selectivos y regulación de las luminarias durante diferentes
periodos de actividad, o según el tipo de actividad cambiante a desarrollar.
Se distinguen 4 tipos fundamentales:
1- Regulación y control bajo demanda del usuario por interruptor manual, pulsador, potenciómetro o
mando a distancia.
2- Regulación de la iluminación artificial según aporte de luz natural por ventanas, cristaleras,
lucernario o claraboyas.
3- Control del encendido y apagado según presencia en la sala.
4- Regulación y control por un sistema centralizado de gestión.
Estos sistemas apagan, encienden y regulan según detectores de movimiento y presencia, células
de nivel por la luz natural o calendarios y horarios preestablecidos.
La utilización de estas técnicas es muy aconsejable y supone ahorros en energía muy importantes
de hasta el 65%, dependiendo del tipo de instalación.
Un control de alumbrado bien concebido, puede ahorrar energía en dos sentidos:
- Haciendo buen uso de la luz natural, para reducir los niveles de la luz artificial cuando sea
posible
- Apagando el alumbrado artificial cuando el espacio a iluminar no este ocupado
Algunos sistemas de control de la iluminación pueden parecer alienantes. Por ese motivo es
esencial para los profesores y alumnos, distinguir como y cuando deben actuar los citados sistemas.
Los empleados ( especialmente los profesores) de los centros en los que se pretenda instalar un
sistema de control, especialmente si son reformas de alumbrados ya existentes, deben ser
previamente informados y hacerles participes de la iniciativa, para evitar rechazos que puedan
derivar en problemas laborales, ya que algunos pueden sentirse coaccionados ante acciones
de control.
Es aconsejable que cada circuito de una instalación disponga de un interruptor de encendido o
apagado, con control superior al automático, para que pueda ser reactivado a voluntad del usuario
si el sistema automático la ha dejado fuera de servicio.
1- Control de la iluminación artificial mediante interruptores manuales y temporizados.
Un simple interruptor manual es una poderosa herramienta para ahorrar energía. Los trabajadores
pueden apagar el alumbrado durante su ausencia en una dependencia, horas de comidas, etc. Esto
es raramente realizado en la práctica. Cuando el primer ocupante de un local entra en el, la
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posibilidad de que encienda el alumbrado depende, principalmente, del nivel de luz natural existente
en la sala. Sin embargo, el apagado del alumbrado no se
produce hasta que el ultimo ocupante del local lo haya abandonado.
Los interruptores deben estar perfectamente etiquetados, indicando sobre que instalación o circuito
actúa cada uno, y separados entre si, para que el usuario no sienta la tentación de activar varios de
ellos con un solo movimiento de la mano.
Las luminarias deben estar conectadas a varios circuitos, separando las que se encuentran
próximas a las ventanas de aquellas situadas en el lado opuesto.
Como regla a seguir en estos casos, el numero de interruptores manuales existentes para el control
del alumbrado de local o sala, no debe ser menor a la raíz cuadrada del numero de luminarias
instaladas. Por ejemplo, en un aula con doce (12) luminarias, el numero de interruptores manuales
sera, como mínimo, de cuatro(4).
El control de iluminación mediante interruptores temporizados es un sistema mas radical que los
manuales.
Las lámparas son apagadas desde un panel central a la misma hora cada día, coincidiendo con los
tiempos libres. Los usuarios son libres de reencender aquellas lámparas que consideren necesarias.
En este sistema, la participación de profesores y alumnos es esencial, ya que deben involucrarse
en el ahorro energético y comprender la importancia que el consumo tiene en el medio ambiente.
En cada caso, un interruptor de rango superior al temporizado, debe permitir reencender las
lámparas que a criterio del usuario se consideren necesarias.
Interruptores temporizados independientes pueden ser utilizados en aquellas dependencias donde
la permanencia de personas sea o deba ser por un tiempo limitado. Por ejemplo, en los servicios.
2- Control de iluminación artificial mediante controladores de luz natural.
La luz natural puede aportar incrementos en la eficiencia del sistema de iluminación, en particular
cuando se combinan con sistemas automáticos de regulación de luz artificial. Este aporte de luz
natural debe ser propiciado en primera fase por la incorporación en la propia estructura del edificio,
de elementos arquitectónicos como ventanas, lucernario, claraboyas y paramentos verticales
acristalados y, en segunda fase, con la realización de un proyecto de regulación de los sistemas de
iluminación artificial acorde a la contribución de la luz natural.
Cuando existe aportación de luz natural en el interior, es importante eliminar las zonas oscuras con
el apoyo de luz artificial y que esta tenga el mismo color que la luz natural.
Cuando el nivel de luz natural sea excesivo se debe reducir con toldos, apantallamientos, cristales
opales, o persianas.
Los sistemas basados en el control de la luz natural que penetra en un local, por medio de
fotocélulas consistentes en un sensor de luz, colocado habitualmente en el techo, mide la cantidad
de luz natural que reciben las mesas o pupitres situados debajo de el, y ajusta automáticamente la
aportación de luz artificial necesaria para la correcta realización de la tarea que se desarrolla en el
aula.
Existen dos tipos de sistemas de regulación:
- Todo/Nada: La iluminación se enciende y apaga por debajo o por encima de un nivel de
iluminación prefijado.
- Regulación progresiva: La iluminación se va ajustando progresivamente según el aporte de luz
exterior hasta conseguir el nivel de luz prefijado.
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
La alternativa mas adecuada es la de utilizar luminarias con balastos electrónicos de alta frecuencia
regulables, que controlados por una fotocélula, hace variar la aportación
de flujo luminoso emitido por las lámparas en función de la variación de la luz natural.
3- Control de iluminación artificial mediante detectores de presencia.
Los detectores de presencia responden a la ausencia de personas en el aula o local con el apagado
del alumbrado artificial.
Existen cuatro tipos de detectores de presencia:
- Infrarrojos, por microondas, por ultrasonidos híbridos de los dos primeros
Estos sistemas pueden originar el apagado de la instalación que controlan, si a pesar de la
presencia de alguna persona en el interior, esta permanece durante un periodo de tiempo en actitud
estática.
La triple regulación permite un ahorro energético
considerable:
— Si sólo se tiene en cuenta la regulación por aporte de luz natural, se ahorra un 42 %.
— Si además se regula gracias a detectores de movimiento, el ahorro es del 50 %.
— Si a los anteriores se les une el control horario, el ahorro sube hasta el 60 %.
4- Regulación y control por un sistema centralizado de gestión.
En edificios destinados a usos múltiples, es cada vez mas interesante disponer de un sistema que
permita el manejo y el control energético de las instalaciones de iluminación, de forma similar a los
implantados para otras instalaciones como las de climatización. El control
centralizado supone una serie de ventajas, entre las que citaremos:
- Posibilidad de encendido/apagado de zonas mediante ordenes centrales, bien sea manuales o
automáticas (control horario).
- Modificación de circuitos de encendido a nivel central sin obras eléctricas.
- Monitorización de estado de los circuitos y consumos de los mismos.
Si el sistema centralizado dispone simultáneamente de control local, un buen uso de la
centralización permitirá un considerable ahorro de energía, aplicando un buen control horario, de
acuerdo con las necesidades del usuario, que evite luces olvidadas.
No obstante hay que remarcar que este tipo de sistema de regulación y control resulta muy
ambicioso para un centro docente clásico, no obstante, su utilización si es muy recomendable en
universidades o complejos de centros de formación.
Recomendaciones sobre uso de sistemas de regulación y control en diferentes zonas:
Los locales o espacios donde se recomienda la utilización de alguno de los anteriores sistemas de
control y regulación son:
• Aulas, zonas comunes y dependencias con aporte de luz natural y ocupación variable.
En estas zonas, la iluminación al 100 % es solo necesaria cuando existe ausencia total de aporte de
luz natural o durante la limpieza. El aprovechamiento de la luz natural y el control del encendido,
ante la falta de ocupación del aula o la zona permite conseguir ahorros de hasta un 60 %.
• Aseos públicos.
Son zonas con una ocupación muy intermitente por lo que el ajuste del tiempo real de ocupación
con el real de encendido puede suponer ahorros superiores al 60%. Por ello se recomienda utilizar
sistemas de control por presencia o pulsadores temporizados.
• Zonas especiales.
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
En determinados locales, como pueden ser la sala de actos o las aulas de proyecciones, resulta
casi imprescindible el disponer de sistemas de regulación de la
iluminación que permitan su ajuste a la situación.
5.9 Índice de eficiencia energética
El IEE, índice de Eficiencia energética, es un factor que mide la eficiencia energética de una
instalación de alumbrado y que, al mismo tiempo, ayuda al responsable del proyecto al permitirle un
autocontrol del trabajo realizado.
La unidad de medida del IEE es W/m2 - 100 Lux. Al evaluar el proyecto de iluminación se
verificara el IEE para el conjunto del proyecto mediante el cociente entre la potencia eléctrica total
proyectada y la superficie considerada.
Realizada esta operación, se referirá a una iluminancia de 100 lux en servicio para obtener
el IEE. El valor IEE se debe calcular para cada topología de recinto, al 100 % de flujo si hubiera un
sistema de regulación, y considerando en los consumos el conjunto lámpara-equipo.
El índice IEE es una guía para mantener el diseño de las instalaciones de iluminación en
parámetros de eficiencia energética del conjunto adecuados, cuando no óptimos.
5.12 Mantenimiento y conservación
El CTE obliga a elaborar un plan de mantenimiento de las instalaciones de
iluminación, de manera que se garantice el mantenimiento de los parámetros
luminotécnicos adecuados y de la eficiencia energética.
Éste contemplará los periodos de reposición de las lámparas, los de la limpieza
de luminarias, así como la metodología a emplear. Actualmente es práctica
común hacer un mantenimiento puntual de las lámparas, lo cual impide
garantizar las condiciones de calidad de la instalación
Ahorro de 0,42 kgs de CO2 por watio
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
5.13 Estudio en el centro IES Rodanas
Como es la iluminación en las zonas de representación y en el
resto del instituto
Defectos principales:
-
-
-
-
Las luces de los pasillos de 1º, 2º y 3º de la ESO están encendidos casi siempre siendo que
la escalera es acristalada y entra la luz suficiente como para que las luces puedan estar
apagadas.
en las clases de 4º de ESO como han puesto cortinas grises muy opacas las luces casi
siempre están encendidas
Los baños tanto de chicas como de chicos casi siempre están encendidos aunque no haya
nadie dentro.
En las clases que dan al sur, todas que dan al patio interior del centro, casi siempre están
las persianas cerradas y la luz encendida siendo que con la luz de la ventana habría
bastante luz para alumbrar la clase o estando las persianas abiertas la luz de clase también
está encendida, lo que también sucede es que entra el sol de lleno y deslumbra
En las clases que dan al norte no se cierran tanto las persianas
En los pasillos del instituto casi no haría falta tener las luces encendidas porque solo se
suele estar en los 5 minutos entre clase y clase.
VEEI global del edificio
VEEI= P instalada x 100/m x ilum. Mantenida
VEEI= 8496x100/999,98x300 = 2,83
Criterios que deberían seguirse para corregir el alumbrado de:
Clases con ventanas orientadas al sur:
Las luces deberían de tener la opción de que se encendieran con un interruptor la fila de luces que
están al lado de la ventana y con otro interruptor la otra fila porque como el sol alumbra a estas
clases, a los alumnos que están al lado de la ventana tienen luz pero los otros no tendrían tanta
iluminación
También se podría poner unas cortinas claras en las ventanas para que la luz no entrara tan directa
y fuera más difusa.
Clases orientadas al Norte:
En estas clases no da nunca el sol durante las horas de clase por lo que las luces se podrían
encender de tal manera que se pudiera encender con un interruptor las 4 primeras luces de delante
y con otro las de detrás. De esta manera si hay poca gente en clase y están todos delante las luces
de atrás no harían falta.
Clases orientadas intermedias:
En estas clases el reparto de las luces no importa mucho porque la luz del sol no llega muy directa y
no habría mucha luz. Las luces se podrían quedar tal y como están
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Aula de plástica en edificio anexo
Para esta aula se necesitaría una mayor potencia de luz porque el trabajo que se hace debe de ser
muy preciso, como está orientada al sur es posible con unas cortinas y cuando no haya sol
colocando nuevos equipos en el techo
Taller de tecnología
En este aula se necesita también una buena luz para realizar bien todos los trabajos manuales. En
estos trabajos aunque son menos limpios que los de plástica también se necesita precisión. La luz
entra bastante bien por las cristaleras no habría que poner fluorescentes
Aula biblioteca:
Es una sala en la cual se realizan actos importantes por lo que la luz tiene que ser bastante buena.
Las ventanas están orientadas al norte por lo que no entra casi luz por ellas y las lámparas tendrían
que tener bastante luz y un color de luz adecuado
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
Conserjería
En este sitio se está trabajando con impresoras continuamente y la calidad de luz también tendría
que ser bastante mejor que la que hay porque los fluorescentes que hay son bastante bajos de
potencia.
Oficina:
Debería de haber mucha luz porque siempre están trabajando en el ordenador y requieren que haya
una buena luz. La luz que hay ahora es escasa haría falta poner más potencia con reflectores
especulares
Modificaciones que se plantean para disminuir el consumo
eléctrico en el resto de zonas (no representación)
Las ideas básicas:
Sustituir las luminarias existentes por otras más eficientes. De esta forma se reduce el
número de luminarias instaladas, disminuyendo el consumo eléctrico.
Zonificación de las distintas áreas de trabajo, de forma que no es preciso iluminar la
totalidad de las plantas a la vez, sino sólo aquellas que es preciso en cada momento.
Aprovechamiento de la luz natural. En la planta segunda (la de mayor insolación) se
instalaron fotosensores en aquellas luminarias próximas al patio central y a la calle. Sólo cuando es
necesario, las lámparas funcionan al 100 % de su flujo.
En las zonas de escaleras y baños se instalaron interruptores temporizados.
Mediante estas actuaciones se pueden conseguir los siguientes resultados:
Reducción de kW instalados 50 %
Reducción en el consumo eléctrico 64 %
Entrada:
En la entrada como está la puerta orientada al norte directamente no entra mucha luz, aunque no
importa ya que por las cristaleras del patio entra bastante. A veces se ponen demasiados carteles
en estas cristalera impidindo el paso de la liuz del exterior; la iluminación salvo en ocasiones
excepcionales no debería estar encendida o que estén solo encendidas durante los 5 minutos entre
clase y clase que es cuando pasa la gente por aquí.
Se podría poner de alguna manera en el cuadro de protecciones, que está al al lado en conserjería,
de modo que a cierta hora se encendieran si el aporte del sol es escaso.
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Vestíbulo escalera primer y segundo piso:
En este caso pasa lo mismo que en la entrada, no debería haber encendidas ninguna lámpara; y en
todo caso solo se deberían encender en los 5 minutos entre clase y clase si las condiciones del
exterior son muy nubladas. Se podria automatizar con las de abajo
Pasillos primeros,segundos y tercero de ESO (acceso a cristaleras sur)
En estos pasillos siendo que hay cristaleras en el la pared no debería estar encendidas las luces
porque la luz entra durante todas las horas que estamos en el instituto y que las luces estén
encendidas no sirven para nada más que para gastar más energía.
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Pasillos primeros,segundos ESO y despachos de departamentos (acceso a cara norte)
En estos pasillos la iluminación debe estar encendida en los periodos de 5 minutos porque la luz
que entra natural no es suficiente
Pasillos inferiores de cuartos:
Estas zonas son exteriores y no existe iluminación
Pasillos interiores acceso a 4º y taller de tecnología:
En este pasillo no hay ventanas por las que entre la luz y a las horas de clase no hay gente fuera en
el pasillo por lo que también habría que poner las luces para que solo se encendieran entre clase y
clase.
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Aseos:
Tendrían que funcionar con temporizador para que cada cierto tiempo se apagara la luz porque si
no se queda durante todas las horas encendida siendo que no hay nadie en el baño y eso resulta
bastante gasto para el instituto.
Sala profesores:
Casi siempre suele haber profesores en esta sala por lo que las luces siempre suelen estar
encendidas, ademas la orientación es lado norte; se necesita también algo más de luz artificial. Se
podrían poner las luces de tal forma que se encendieran con un interruptor las luces que están lejos
de las ventanas y por otro lado las que están cerca.
Salón biblioteca y usos múltiples:
Esta sala se usa frecuentemente. Por las ventanas que hay no entra casi luz porque están
orientadas hacia el norte y por eso las luces tal y como están distribuidas es de la mejor forma que
están, no haría falta cambiarlas.
Coste de los equipos propuestos y su colocación:
Cambiar a tubos fluorescentes MASTER TL-D Eco: 6,84€ y 0,30€ colocación
Cambiar a equipos electrónicos HF
Cambiar a tecnología TL5
Ahorro previsto:
Con los tubos fluorescentes MASTER TL-D Eco se ahorraría un 10%
Con los equipos electrónicos HF se ahorraría un 75%
Con las tecnologías TL5 supone una mayor inversión pero la eficiencia energética es máxima en
casi todas las aplicaciones.
Kw/h = 0,14€
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
Publicidad del proyecto y consenso social
Como involucrar a los alumnos:
Tendríamos que enseñarles todo lo que se gasta ahora y lo que se gastaría si hiciéramos todo lo
posible para que se ahorrara energía.
Habría que decirles que si están en alguna clase o en el baño y no hace falta la luz que la apaguen
porque eso resulta a lo largo del año muchísimo gasto para el instituto y ese dinero lo pagamos
todos.
Hemos colocado cartelería en el exterior para llamar su atención sobre estos temas
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
Como involucrar a los profesores:
Tendríamos que involucrarlo de la misma forma que a los alumnos pero los profesores seguro que
se darían mas cuenta y harían mas caso de las cosas.
Como podríamos hacer participes al resto (APA, limpieza,…)
Tendríamos que contarles también lo mismo y que intentaran que cuando estén en el instituto no
dejen las luces encendidas si no hacen falta.
Acciones de publicidad:
-
Valorar el ahorro de CO2 en el instituto de forma anual
-
Exponer el ahorro de energía de forma mensual con carteles visualizadores, …
PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA IES RODANAS
ANEJO 6. MEJORA DEL CONSUMO DE AGUA
6.1 Introducción
El agua es un recurso natural que está en continuo proceso de recuperación, pero la demanda cada
día es mayor, haciendo que las reservas sean cada vez más escasas.
Debemos hace un esfuerzo en la regulación del consumo del agua en momentos donde nuestras
reservas naturales están experimentando grandes cambios, provocados por el incremento de los
gases de invernadero, contaminación y aumento demográfico, sigamos una política de ahorro
reduciendo el consumo del agua.
6.2 Estudio en el centro IES Rodanas
Consumo de agua en las distintas zonas del IES:
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Lavabos: La mayoría de nuestros grifos son temporizados que se accionan pulsando un
botón y dejan salir el agua durante un tiempo determinado, transcurrido el cual se cierran
automáticamente. El caudal de agua que sale cada vez que se presiona el boton es
superior al necesario porque la mayoría de las veces los usuarios han salido del baño y el
agua sigue saliendo.
Inodoros: Las cisternas descargan toda el agua acumulada independientemente de que sea
necesaria o no.
Duchas: En el polideportivo no se controla bien la temperatura del agua por lo que se
derrocha bastante cantidad hasta que sale agua caliente y la presión es elevada.
Huerto: Tenemos una zona en la que el riego por goteo todavía no se ha instalado.
6.3 Modificaciones que se plantean para disminuir el consumo de
agua
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Lavabos: Modificar la temporización con la colocación de unas arandelas de caucho que
permiten disminuir el tiempo de salida de agua. Añadir temporizadores a algunos grifos que
todavía no lo tienen.
Inodoros: Disminuir la cantidad de agua que entra en la cisterna manipulando el mecanismo
de llenado (aflojar el tornillo de la parte superior) para que la boya cambie su posición y
entre menos agua. Algunos no tienen este tornillo, y sólo hay que doblar ligeramente la
varilla de la boya para conseguirlo.
Duchas: Instalación de reguladores de presión.
Huerto: Instalación de riego por goteo en la zona que falta.
6.4 Ventajas de estas modificaciones
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Ahorrando agua contribuimos en el cuidado del medio ambiente.
Reducción de la factura del agua
Reducción de la factura de electricidad al reducir el consumo de agua caliente
Fácil montaje.
Escaso mantenimiento y alta durabilidad.