Mejoras en el uso de la energía y reducción de emisiones de

Mejoras en el uso de la energía y reducción de
emisiones de CO2 en la Universidad de A Coruña (UDC).
Jesús Manuel Giz Novo
Técnico Superior de Mantementos
Servizo de Arquitectura e Urbanismo
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

Servicio de Arquitectura y Urbanismo, dependiente del
Vicerrectorado de Infraestruturas y Gestión Ambiental (VIXA)
(www.udc.es/vixa).
Surge como tal en el año 2004 aunque no es hasta 2007
cuando cuenta con una nueva dotación de personal que
aunque todavía insuficiente dispone de un profesional en
cada disciplina en el ámbito de la arquitectura y la ingeniería.
Ligado a este mismo vicerrectorado está la oficina de
medioambiente de reciente creación, la cual a día de hoy
dispone únicamente de director y está pendiente de la
dotación de personal técnico estable para poder llevar a
cabo todas las políticas planteadas desde la oficina y el
vicerrectorado.
Se está negociando una nueva RPT que dispondrá el siguiente
personal si el actual borrador se llega a ejecutar finalmente.
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Estructura actual
23.000 alumnos
300.000 m2
53 edificios
6 áreas universitarias
2 campus
4 edificios actualmente en
ejecución y desarrollo del
parque tecnológico en los
próximos 10 años junto con 2
residencias.
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Proyectos futuros y futura RPT
Jesús Manuel Giz Novo
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Una de las preocupaciones del actual vicerrectorado es disponer de
una oficina estable de profesionales que puedan dar un servicio de
calidad, creando un servicio fuerte que pueda definir y fijar criterios
de actuación a los distintos centros y servicios dentro de la UDC.
Por otro lado se definirán criterios de diseño, ejecución,
mantenimiento y explotación que tengan muy en cuenta el aspecto
ambiental dentro de toda actuación, siguiendo las pautas marcadas
por el grupo de trabajo de la CRUE, calidad ambiental y desarrollo
sostenible.
Se trata de crear un servicio pluridisciplinar de colaboración conjunta
entre los todos los profesionales de vicerrectorado.
• Servicio de Arquitectura y Urbanismo.
• Oficina de Medioambiente.
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Fruto de esta actuación conjunta se llevaron a cabo convenios y
solicitud de subvenciones que se apoyan unas a los otros con sus
respectivos presupuestos y/o medios humanos y técnicos.
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El VIXA desde su creación fija una política ambiental en las nuevas
infraestructuras, teniendo un interés primordial la movilidad que es uno de
los grandes problemas de nuestra universidad.
El VIXA necesitaba de una estructura para llevarlas a cabo y realizar un
control y correcta gestión de las mismas. Labor proyectada y no
improvisada.
Se llevan a cabo las primeras actuaciones en la UDC en la incorporación
de energías renovables.
Se incorporan criterios en la dotación de nuevas infraestructuras que
tienen en cuenta el aspecto ambiental, no solo en su diseño sino en toda
su vida útil, es necesario trabajar mucho en este campo para asegurarse
que se llega a ejecutar la implementación correcta de estas medidas.
En el año 2007, se establece un convenio con la “Consellería de
Medioambiente e Desenvolvemento Sostible” con continuidad en otro
para el periodo 2008 -2009 que permite realizar una serie de actuaciones
potenciando la reducción de emisiones así como aumentando la
sensibilización social de alumnado y personal de la UDC.
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Instalación solar fotovoltaica
El Centro de Investigación en Tecnologías de la Información y de la
Comunicación “CITIC”, cuenta en su cubierta plana con una instalación
solar fotovoltaica de 9 kW de campo solar y 7,5 kW nominales.
Datos de la instalación:
-Paneles dispuestos a 34º sobre
estructura metálica fija de acero
galvanizado anclada sobre dados de
hormigón apoyados directamente en
cubierta.
-60 módulos de silicio monocristalino
ISOFOTON I-150S de 150W con 3 grupos
para tener un total de 9 kWp instalados.
-3 inversores monofásicos Ingeteam de
2,5 kW cada uno para disponer de una
potencia nominal de la instalación de
7,5 kW.
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Instalación solar fotovoltaica . HITOS.
1 - Instalación finalizada enero de 2007.
2 – Solicitud de alta – boletín. Disconformidades por parte de
la delegación de industria. 28 de Febrero de 2007.
A – Cable utilizado en parte de instalación no era RZ1.
B– Puesta a tierra utilizaba las masas como conductor.
C – Acceso a inversores por parte de la empresa
distribuidora.
D – Precintado de cajas intermedias entre generación y
contador.
3 - Se obtiene el boletín el 24 de Agosto de 2007.
4 – Acta de puesta en servicio 9 de Septiembre de 2007.
4 – Antes de obtener el boletín se solicita el alta previa en el
REPE y el reconocimento de instalación acogida al REPE.
4 – Realizado pago de tasas el 12 de Septiembre, tramitación
en UDC , retraso UDC y cambio oficina dirección xeral.
5 – 4 Marzo de 2008 reconocimiento de instalación
productora de energía en régimen especial.
5 – Contrato con Fenosa el 08 de Abril de 2008.
6 – Solicitud alta definitiva en REPE 7 de Abril de 2008 con
aprobación de alta definitiva 28 de Agosto de 2008.
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Instalación solar fotovoltaica
Mejoras a realizar:
-
-
-
Conexión de central de inversores a servidor
para tomar datos a distancia y poder elaborar
históricos y factura.
Disposición de célula calibrada y sondas de
temperatura para evaluar que los rendimientos
de la instalación son los adecuados.
Disposición de protección contra sobretensiones
en los lados de CC y CA.
Resultados esperados:
-
Contribución anual de ahorro de 9,8 Ton/CO2
Ingresos anuales gracias a esta instalación de
4099 €/año.
Amortización al 9 año.
En los meses de mayo a septiembre de 2008 se
han alcanzado y superado en un 5% las
estimaciones de proyecto.
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Instalación solar térmica en la Facultad de Ciencias
del Deporte y la Educación Física
•Concedida una subvención por el instituto
energético de Galicia (INEGA).
•Esta ayuda fue aceptada pero surgieron una serie
de puntos que era necesario estudiar antes de
realizar la instalación al no existir un estudio
completo de partida:
Planteamiento de partida, ubicación de 210 m2 en la
cubierta con panel a 35º sobre estructura.
No aseguramiento de soportación a la sobrecarga
(estructura de celosía espacial) ni con tubo de vacio
(15,5 Kg/m2) ni con panel plano (22,2 Kg/m2) en la
cubierta de la piscina.
No se disponía de otra ubicación para poder disponer
esta superficie de captación y por tanto se recurrió tras
muchos estudios a disponer los paneles en una cubierta
cercana que encareció la instalación (130 m de tubería
de cobre 54x1,5 con aislamiento armacell HT con
armacheck)pero la hizo más accesible, más integrada y
más segura en cuanto a su explotación.
Se dispusieron 108 m2 en cubierta y 32 m2 en fachada.
Ángulos – de 35º y 60º una de ellas favorable para el
invierno cuando más uso tiene la piscina.
Tubo de vacio – mayor integración arquitectónica.
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Instalación solar térmica en la Facultad de Ciencias
del Deporte y la Educación Física, antes INEFG.
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Instalación solar térmica en la Facultad de Ciencias
del Deporte y la Educación Física
•Se realiza una instalación solar térmica para
aporte de ACS y calentamiento del vaso de la
piscina.
•Se desarrola la instalación para conseguir una
cobertura solar anual del 35%.
•Se incorpora panel de tubo de vacio de alto
rendimiento que maximiza la producción en el
invierno y permite una mayor producción solar
con una superficie limitada.
•Se dispone la instalación con 32 m2 a 60º
sobre fachada y 108m2 sobre cubierta a 35º.
•Aislamiento apto para 150º con protección a
la radiación solar armacheck.
•Disposición de disipadores y durante época
de vaciado de piscina -> tapado parcial.
•Válvulas de equilibrado y toda la valvulería
apta para 150ºC, incluso purgadores.
•Sistema de regulación con posibilidad de
gestión remota mediante protocolo lonworks.
•Contaje para producción térmica solar.
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Instalación solar térmica en la Facultad de Ciencias
del Deporte y la Educación Física
•Armaflex – deterioro con la radiación solar.
•Fue preciso cambiar el aislamiento por no cumplir
la prescripción de proyecto, válido para 150ºC
cubierto con armacheck 80 metros x2.
•Apoyo a calderas de gasoil.
•Ahorro anual de 17.700 litros de gasoil y 47,8 Ton
CO2/año, unos 12000€/anuales.
•Con ayuda de 20% por parte del INEGA la
instalación será amortizada en el año 11.
•Futura integración de control de producción a
puesto central de la UDC para poder recoger
históricos de producción, averías y alarmas de
funcionamiento.
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Sustitución de alumbrado interior por lámpara
incandescente a fluorescencia tubo T5
•Dentro de un convenio en colaboración con la “consellería de
medioambiente e desenvolvemento sostible” se llevó a cabo una
actuación de mejora de alumbrado interior.
•Se realizó en la Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica.
•Esta actuación tiene enorme importancia porque:
Permitió solventar un problema en los niveles de iluminación en las aulas de
este centro de los años 70. Nivel medio en inferiores a 150lux. Además se
mejoraron uniformidades y deslumbramientos.
Permitió facilitar el mantenimiento en el sistema de alumbrado de estas aulas,
duración de hasta 15.000 horas frente a las 1000 horas iniciales. Cambios cada
6meses o cada 7 años.
Reducción de potencia instalada y consumo energético en unas 2100 horas de
funcionamiento anual estimadas.
Obra representativa para una escuela técnica como esta.
Rápida amortización por la disminución de costes de mantenimiento y
contribución del 50% por parte de la consellería. Altura de disposición de
luminarias entre 5 y 6 metros.
Elevada reducción de CO2 por actuar sobre energía eléctrica 0,649 Kg
CO2/kW.h.
Niveles de iluminación de estudio en base a mediciones reales, mediante
luxómetro calibrado según sistema de aseguramiento de calidad UNE-EN-ISO
9001:2000.
Se calculas los valores de VEEI según las mediciones reales.
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Planteamiento del
proyecto:
•Aula magna, se sacrificó un poco más la eficiencia
con difusor opal de alta eficiencia por considerarse un
local de representación. En cualquier caso el VEEI
mejora a 4.
•Equipos accesorio electrónicos, mayor duración de la
lámpara y menor consumo.
•Ajuste de potencias de lámparas según altura de
grada.
•Encendidos por sectores para posibilitar encendidos
parciales.
•Encendidos fuera de cuadro eléctrico que estará
controlado su acceso mediante llave.
CONCLUSION:
•La deficiente situación inicial y la incorporación de un
sistema de alta eficiencia tubo T5 permitió disminuir los
costes anuales de explotación, incrementando de
forma muy elevada los niveles de iluminación por tanto
EFICIENCIA . Eso sí se perdio en calefacción durante el
invierno – 83 bombillas de 100W en funcionamiento –
8300W ->6640 W en pérdidas.
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Contraste de valores:
Local
Comparativa Potencias, consumo de enerxía e emisións CO2
Aula Magna
Em(antes) Em (despues) Em recomendada
Aula Magna
144
609
500
Aula Especial 1
138
761
500
Aula Especial 2
206
691
500
25.000,00
20.000,00
15.000,00
Local
Potencias Watts
Potencia (w) antes Potencia (w) despues Diferencia (w)
Enerxía Kw .h
10.000,00
Aula Magna
10220
7266
2954
Aula Especial 1
5968
1501
4467
Aula Especial 2
5668
1501
4167
Emisións CO2 Kg CO2/ano
5.000,00
0,00
1
2
Antes
Despois
% de reducción de potencia
Aula Magna
28,90%
Aula Especial 1
74,85%
Aula Especial 2
73,52%
Comparativa Potencias, consumo de enerxía e emisións CO2
Aulas Especiais
25.000,00
20.000,00
Local
Aula Magna
VEEI (antes) VEEI (despues)
19,76
15.000,00
3,32
Aula Especial 1
36,49
1,66
Aula Especial 2
23,22
1,83
Potencias Watts
Enerxía Kw .h
10.000,00
Emisións CO2 Kg CO2/ano
5.000,00
0,00
Ahorro en energía Ahorro económico
Local
Aula Magna
Aulas Especiais
(Kw/ano)
2
Antes
Despois
Ahorro emisiones CO2
amortización (años)
(€/ano)
1
Tn CO2/año
5938
2789
8
3,85
17354
3459
4
11,26
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Facultad de Humanidades – sectorización del
sistema de calefacción




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Sistema inhalámbrico para evitar la rotura
de elementos constructivos en piedra y
solución con un acabado de calidad. Fue
preciso disponer repetidores en
determinadas zonas pero se evito realizar
rozas para cableado de mando. Duración
de baterías – 3 años en situación normal.
En la situación inicial el centro disponía
unicamente de dos controles zona sur y
zona norte para todo el edificio.
Se dispusieron de 4 controles en la planta
baja, 2 controles en las demás plantas
salvo en la planta alta.
Central con posibilidad de conexión a
puesto remoto mediante bus konnex.
Mayor confort e imagen de ahorro a la
sociedad.
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Escuela de Arquitectura – sistema de ventilación p5



Sistema de ventilación híbrida para retirada de
calor de la planta 5 de la Escuela Técnica
Superior de Arquitectura. Se propone retirar el
calor que sube por tiro natural en el edificio y se
quedaba acumulado en la zona alta de esta
planta que además se ve aumentado por la
presencia de salas de informática con 30 y 40
PCS, se ubican 2 aspiradores mixtos por aula
para poder retirar un caudal de 650 m3/h en
régimen estático y 5200 m3/h en régimen
dinámico por equipo.
Dispone también de un registro motorizado para
evitar la salida de aire cuando la temperatura es
baja a una consigna permitiendo aprovechar el
calor que en otras circunstancias sería no
deseable.
El control se basa en un control únicamente por
temperatura de forma que al llegar a una
temperatura de 20ºC se corta la válvula de
calefacción, al llegar a 22ºC se abre el registro
motorizado cierre y comienza la extracción
estática y por medio de un ventilador de bajas
revoluciones y baja emisión sonora se permite la
retirada de hasta 5200 m3/h a partir de 24ºC.
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Mejora de las instalaciones de alumbrado exterior en
el área universitaria de Elviña – Campus de A Coruña
•La potencia instalada en alumbrado exterior en el
campus de Elviña es de 138,95 kW (750 lámparas)
que con una estimación de uso de 4500 horas
provoca un consumo 625.275 kW.h anuales de los
cuales dado el estado actual se puede prever una
disminución del 50% de energía consumida en base
a:
- Substitución de lámpara de vapor de mercurio por VSAP en
el alumbrado viario y por halogenuros en zonas de
representación (jardines, fachadas singulares).
- Disposición de equipos de reducción y estabilización de flujo
para reducir potencia a partir de horas de madrugada,
incrementando la duración de las lámparas en base a la
estabilización de tensión.
- Redistribución lógica de circuitos para permitir apagados
parciales fuera de horario de ocupación dejando un
alumbrado de seguridad mínimo.
- Substitución de luminarias ineficientes con alto FHS por
sistemas de flujo controlado que evitan la contaminación
lumínica reduciendo también la potencia instalada.
- Disposición de relojes astronómicos substituyendo las células
fotoeléctricas.
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Mejora de las instalaciones de alumbrado exterior en el área
universitaria de Elviña – Campus de A Coruña – 1ª fase
•Cambio de lámparas de luminarias de viario (ACTUACIÓN
FINAL 2008 en convenio con la “Consellería de
Medioambiente e Desenvolvemento Sostible”.
•Las luminarias existentes son en su mayor parte BEGA 9316,
se propone el cambio de lámpara actual de VM 250W
(14.000 lm) a VSAP (17000 lm), incrementando el nivel de
iluminación y reforzando el alumbrado en zonas como
rotondas y cruces manteniendo la potencia actual de 250W
con VSAP.
•Esta actuación permitirá realizar la regulación y
estabilización de flujo que permitirá incorporar sistemas de
regulación en cabecera bajando el consumo energético un
30% durante las horas de madrugada.
•La actuación inmediata supone el cambio de 280 lámparas
de alumbrado viario de 250W de VM por VSAP de 150W, lo
cual supondrá una reducción de 12.348€ anuales, dada la
participación al 50% en el convenio de la consellería, la
actuación se amortizará en menos de 2 años. Además se
incrementará la seguridad por una mayor iluminación y
permitirá ahorros futuros en la próxima fase a acometer
durante el 2009.
•Ahorro anual de 81,78 Ton CO2/año.
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




Se plantea la sustitución progresiva de las
lámparas de incandescencia por lámparas de
fluorescencia compacta o lámparas LED
según las necesidades (consumo y vidas).
Sistemas de detección de presencia en
pasillos y sistemas crepusculares en mejoras
integrales de alumbrado buscando
subvenciones y ayudas para las actuaciones
más importantes.
Reducción de potencia a la quinta parte por
sustitución de tipo de lámpara.
Disposición de criterios para unificar la compra
de equipos (lámparas que mantengan los
colores y evitar situaciones de mezcla de
colores de luz.
Centros toman criterios de sustitución de
reactancias o tipos de lámparas no siempre
adecuados.
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


Proyectos de rehabilitación bioclimática de dos salas de estudio.
En colaboración con la arquitecta experta en bioclimátismo (Myriam
Goluboff Scheps) se realizaron dos actuaciones que han dado buen
resultado por las características de las aulas y la zona climática de la
que estamos hablando.
Sistemas utilizados:
• Una serie de medidas sencillas con un sistema automático de control de
•
•
•
•
todas ellas combinadas en base a sondas triples de calidad de aire.
La calidad de aire aumenta la renovación de aire en el aula.
La temperatura permite regular la ventilación para un mayor ahorro
energético.
También se controla la humedad dado que la ocupación en las aulas es
elevada y en ciertas situaciones puede ser recomendable retirar
humedad aunque será normalmente la consigna de CO2 la que de la
señal de apertura de ventilación.
La ventilación deberá de tener en cuenta la temperatura exterior para no
introducir aire extremadamente frio en los locales.
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Edificio Xoana Capdevielle
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
En el año 2004 se encargó un proyecto para la mejora de las
condiciones del aula – bomba de calor de 329 kW.
Problemas, espacio muy grande, no disponibilidad de pot. electrica.
Aula de estudio para 654 alumnos. Espacio de 54 m x 35m en nave
con cubierta plana y plataforma calefactada (suelo radiante).
Alturas entre 5 y 9m.
Espacio inicialmente previsto como almacén, aislamientos de muy
baja calidad (hormigón sin camara, vidrio laminado y carpintería sin
rotura de puente térmico).
Problema de sobrecalentamiento en el verano.
Mejoras propuestas:
• Toldos de protección solar de altas prestaciones, microperforado de alta reflexión.
• Ventiladores de techo (doble velocidad).
• Ventanas mecanizadas en parte superior.
• Automatización de compuertas de entrada de aire.
• Posibilidad de aireadores para mayor entrada de aire.
• Sombreamiento vegetal cristalera oeste.
• Consignas: Tº, Hr, Calidad de aire, dif (Tª), viento y lluvia.
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Falsa VID – Parthenucisus Tricuspirata.
Efecto evaporativo, sombra en verano y caída de hoja en invierno (entrada de luz),
crecimiento rápido y robusta. Especie no invasora.
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Edificio Apoyo al estudio
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2 aulas de 200 puestos cada una comunicadas por escalera interior.
Problema de sobrecalentamiento en el verano y en invierno cuando
la ocupación es elevada.
Mejoras propuestas:
• Control de circuito de calefacción – válvula de 3 vías, final de circuito.
• Protección solar mediante persiana veneciana exterior.
• Incorporación de aireadores en fachada sur orientada al jardín (efecto evaporativo).
• Extracción de aire del aula con regulación de velocidad.
• Consignas: Tº, Hr, Calidad de aire, dif (Tª), Tª exterior.
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Sistema central de control de iluminación para la facultad de Económicas y CITIC
con control de lamas de protección solar.
Auditorías energéticas en 7 centros con un total de 73500 m2.
Cambio de calderas de producción para centros de área de A Zapateira. 3
calderas (1 condensación + 2 baja temperatura) – 3300 kW totales.
- Sistema district heating.
- Control de pérdidas de temperatura en recorridos.
- Esta actuación posibilitará en un futuro incorporación directa de
válvulas por zona de 2 vías.
Previsión de sala de calderas para una futura calderas funcionando en paralelo
con las anteriores para dar servicio al edificio de departamentos de arquitectura
(5000m2) calefactados con calefacción eléctrica.
• Problema de potencia en invierno.
• Derroche energético dado que al no haber temporizadores la calefacción en muchos
despachos queda encendida día y noche.
• Salas con problema de alcance de temperatura.
• Baja eficiencia del sistema y alto coste económico.
• Se realzará proyecto de integración pues la no de patinillos hará disponer las tuberías de
forma integrada en el hall del edificio.



Mejora en aislamientos de fachada (cambio carpinterías).
Implementación de calderas y sistemas de bomba de calor de alta eficiencia.
Instalación solar fotovoltaica de 7,5 kWp en convenio con Consellería de
Medioambiente e desenvolvemento sostible.
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