diagnóstico energético de espacio deportivo picadueñas

DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
DE ESPACIO DEPORTIVO
PICADUEÑAS-VESTUARIO
PLAN DE OPTIMIZACIÓN
ENERGÉTICA MUNICIPAL
AYUNTAMIENTO DE
JEREZ DE LA FRONTERA
OCTUBRE - DICIEMBRE 2011
Diagnóstico Energético de dependencias municipales
PLAN DE OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA MUNICIPAL
ÍNDICE
1.
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 4
1.1.
MOTIVACIÓN ................................................................................................................. 4
1.1.1.
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO .......................................................................... 4
1.2.
DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN ...................................................................... 5
2.
INVENTARIO .................................................................................................................. 6
2.1.
CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS .................................................................. 6
2.1.1.
TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS ................................... 6
2.1.2.
VENTILADORES ............................................................................................... 7
2.2.
ILUMINACIÓN ................................................................................................................ 8
2.3.
ENVOLVENTE TÉRMICA ............................................................................................... 9
2.4. EQUIPOS ........................................................................................................................ 10
3.
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO ..................................................................................... 11
3.1.
CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO.................................................... 11
3.2. BALANCE ENERGÉTICO ............................................................................................... 11
4.
PROPUESTAS DE ACTUACIÓN.................................................................................. 15
4.1. ILUMINACIÓN ................................................................................................................. 15
4.1.
ENVOLVENTE TÉRMICA ............................................................................................. 17
5.
RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO ....................................................................... 18
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Datos básicos del edificio ............................................................................................ 5
Tabla 2 . Termo eléctrico tipo 1 ................................................................................................. 6
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 . Termo eléctrico.................................................................................................... 7
Ilustración 2 . Fluorescentes de 36 W ........................................................................................ 9
Ilustración 3 . Halogenuros metálicos de las pistas deportivas ................................................... 9
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ÍNDICE DE GRÁFICAS
Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos.............................................. 13
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1. INTRODUCCIÓN
1.1. MOTIVACIÓN
El consumo de energía crece en paralelo al desarrollo económico; por lo que es primordial
implantar medidas que optimicen la demanda energética en los edificios públicos de una
población. Desde aquellos edificios con consumos energéticos más elevados, por ejemplo
colegios públicos o residencias, a los más pequeños, pistas polideportivas u oficinas, las
medidas encaminadas a la eficiencia energética son múltiples y, a menudo, muy económicas.
1.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
El diagnóstico energético consiste en la inspección y análisis de los flujos de energía en un
edificio, proceso o sistema. Mediante el diagnóstico energético se estudia de forma exhaustiva
el grado de eficiencia energética de una instalación, analizando los equipos consumidores de
energía, la envolvente térmica y/o los hábitos de consumo.
De los resultados obtenidos, se recomiendan las acciones idóneas para optimizar el consumo
en función de su potencial de ahorro, la facilidad de implementación y el coste de ejecución.
El diagnóstico energético facilita la toma de decisiones respecto a la inversión en ahorro y
eficiencia energética.
El Excmo. Ayuntamiento de Jerez, concienciado con la importancia estratégica de reducir los
consumos energéticos así como las emisiones de CO 2 asociadas a estos consumos, está
realizando una serie de estudios energéticos en sus edificios públicos. El objetivo que persigue
el Ayuntamiento de Jerez es aumentar el grado de eficiencia energética de sus edificios e
instalaciones.
El presente documento describe el diagnóstico energético realizado en las instalaciones del
Espacio Deportivo Picadueñas - Vestuarios.
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1.2. DATOS BÁSICOS DE LA INSTALACIÓN
Tabla 1. Datos básicos del edificio
Nombre del centro
Espacio Depor. Picadueñas - Vestuarios
Tipo de edificio
Instalaciones_Deportivas
Dirección
Calle Cruz del Canto
Superficie útil
3.000 m2
Número de usuarios
2
Consumo energético anual
5.192 kWh
Respecto al horario de funcionamiento del Espacio Deportivo Picadueñas - Vestuarios es:
- De lunes a viernes: 16:30-23:30 (invierno) 17:30-23:30 (verano)
- Fines de semana: 16:30-23:30 (invierno) 17:30-23:30 (verano).
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2. INVENTARIO
2.1. CLIMATIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE ACS
2.1.1. TERMOS ELÉCTRICOS PARA PRODUCCIÓN DE ACS
En el Espacio Deportivo. Picadueñas - Vestuarios existe un termo eléctrico para generación
de ACS, agua caliente sanitaria.
Las características de estos equipos son las siguientes:
Tabla 2 . Termo eléctrico tipo 1
Marca
EDESA
Capacidad acumulador
150 l
Unidades
1
Potencia
1,8 kW
Estancias a las que da servicio
Vestuario
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Ilustración 1 . Termo eléctrico
2.1.2. VENTILADORES
Como complemento a la refrigeración, en el Espacio Deportivo Picadueñas - Vestuarios existe
un ventilador que le da servicio a la habitación del celador.
Las características de éste, son las siguientes:
Tabla 3 . Ventilador tipo 1
Marca
Cata
Unidades
1
Potencia nominal
60 W
Estancia a la que da servicio
Celador
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2.2. ILUMINACIÓN
Lámparas y luminarias
La instalación de iluminación artificial está basada mayoritariamente en lámparas tipo
halogenuro metálico de 250 W, y en menor medida, en lámparas de fluorescente de 36 W,
incandescente de 60 W, incandescente de 100 W, halógeno de 150 W e incandescente de 40
W.
A continuación se presenta una estimación del consumo eléctrico en iluminación por tipo de
lámpara, según el balance energético realizado.
Tabla4 . Distribución de consumos en iluminación según tipo de lámpara
Tipo de lámpara
Potencia
lámpara (W)
Unidades
Consumo Anual
(kWh)
Porcentaje (%)
Incandescente
100
2
132
3,8%
Halógeno
150
2
198
5,7%
Halogenuro
metálico
250
18
2.700
78,2%
Fluorescente
36
11
335
9,7%
Incandescente
60
3
37
1,1%
Incandescente
40
2
48
1,4%
38
3.451
100%
TOTAL
A partir del balance energético realizado, se obtiene que la mayor parte del consumo, 78,2%,
procede de las lámparas tipo halogenuro metálico de 250 W.
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Ilustración 2 . Fluorescentes de 36 W
Ilustración 3 . Halogenuros metálicos de las pistas deportivas
2.3. ENVOLVENTE TÉRMICA
Se ha analizado la envolvente térmica del edificio donde se ubican los vestuarios y se observa
que es un edificio en ladrillo y estructura de hormigón. Según se ha podido comprobar la
fachada principal del edificio tiene una orientación sudoeste, lo que indica un buen aporte de
radiación solar.
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Podemos encontrar el siguiente tipo de acristalamiento en el edificio:
 Ventanas con vidrio simple y carpintería de PVC.
2.4. EQUIPOS
Los equipos presentes en el Espacio Deportivo Picadueñas - Vestuarios de Jerez hay pocos
equipos instalados los cuales son:
Equipos de cocina
Los equipos de cocina instalados son: una cafetera y una nevera
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3. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
3.1. CONSUMO ENERGÉTICO GLOBAL DEL EDIFICIO
La contabilidad energética, económica y en emisiones de CO 2 para el consumo energético
evaluado en el presente informe es la siguiente:
Tabla 5 . Consumos energéticos
Fuente energética
Consumo energético
anual (kWh)
Coste energético
anual (€)
Emisiones de CO2
anuales (kg)
Electricidad
5.192
696
1.817
Total
5.192
696
1.817
3.2. BALANCE ENERGÉTICO
El balance energético global nos muestra la distribución de los consumos energéticos en
función de las diferentes variables. En un edificio, por ejemplo, es interesante diferenciar su
consumo en función de los principales usos, distribuyendo así el consumo anual en
climatización, iluminación, equipos, producción de agua caliente sanitaria, etc.
El método utilizado para el cálculo del balance energético se basa en la fórmula de cálculo del
consumo. El consumo sigue la siguiente fórmula:
Consumo energético (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h)
Por lo tanto, para calcular el consumo que se produce en cada área estudiada, es necesario
conocer la potencia de los equipos, lámparas, etc. y el tiempo de utilización, es decir las horas
en las que está funcionando cada uno de los equipos consumidores de energía.
Para cada uno de los siguientes grupos de consumo es conveniente tener en cuenta:

Iluminación: es necesario conocer la potencia de la lámpara, el tipo de equipo auxiliar
y las horas de funcionamiento.
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
Equipos: es necesario para calcular el consumo de estos equipos conocer la potencia
de cada uno de ellos, así como el factor de uso. Por último, se requiere conocer las
horas de funcionamiento.

Producción de agua caliente sanitaria (ACS): la potencia de las calderas, el número
de usuarios y el tipo de actividad que se da en el edificio, así como las horas de
funcionamiento de las calderas. Cantidad de placas solares y características técnicas
de las mismas.
Los cálculos de las distribuciones de consumo se realizan utilizando la potencia de los equipos
consumidores de energía y el horario de funcionamiento obtenido a través de varias vías, como
las entrevistas con los usuarios de la instalación y con el personal de mantenimiento. El
consumo obtenido se contrasta con los valores de consumo que reflejan las facturas.
Esta toma de datos se resume en la siguiente tabla:
Tabla 6. Toma de datos para realización del balance energético
Áreas de consumo
Información de potencia
Información de tiempo
Producción de ACS
Inventario de equipos
Entrevistas con el personal
mantenimiento
Iluminación
Inventario de equipos
Equipos
Inventario de equipos
Entrevistas con el personal
mantenimiento
Entrevistas con el personal
mantenimiento
Distribución del consumo energético global por usos
La siguiente tabla muestra la distribución del consumo energético total anual.
Tabla 7. Distribución del consumo energético global
Uso energético
Consumo (kWh)
Consumo (%)
Iluminación
3.451
66%
Equipos
750
14%
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Uso energético
Consumo (kWh)
Consumo (%)
Climatización
26
1%
ACS
891
17%
Otros
74
1%
Total
5.192
100%
Esta distribución por usos queda reflejada en la siguiente gráfica:
Gráfico 1 . Distribución del consumo energético global por usos
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La distribución energética global del Espacio Deportivo Picadueñas - Vestuarios queda de la
siguiente manera:

Como se observa en el gráfico, el consumo de la iluminación representa la mayor
parte del consumo energético total, alcanzando el 66% del consumo total anual del
Espacio Deportivo. Picadueñas - Vestuarios.

El siguiente grupo de consumo es la generación de ACS, que supone un 17% del
consumo energético total anual.

A continuación se encuentra el consumo debido a los equipos, que supone un 14%
del total.

El consumo de la climatización alcanza el 1% del consumo energético total anual

Por último, el consumo destinado a otros supone el 1%. En este grupo de consumo
se incluyen todos aquellos consumos que se producen en el edificio y que no han
sido contemplados en los anteriores grupos (servidor, iluminación de emergencia,
vigilancia, seguridad, etc.).
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4. PROPUESTAS DE ACTUACIÓN
4.1. ILUMINACIÓN
Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por otras más eficientes
La mejora consiste en la sustitución de las lámparas fluorescentes actuales, tipo T8 de 36 W
por otras de última generación de 32 W.
Estas nuevas lámparas conservan el mismo nivel de iluminación (misma cantidad de lúmenes)
pero emplean una menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden sustituir a los
tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste
asociado es el de la compra de la nueva lámpara (más la mano de obra).
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor
consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida
útil de la lámpara propuesta.
Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos
Respecto a los balastos electromagnéticos se propone la sustitución de los mismos por
balastos electrónicos. La función del balasto es generar el arco eléctrico que requiere el tubo
durante el proceso de encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad
de corriente que fluye por el circuito del tubo. Además, los balastos electromagnéticos dificultan
la instalación adicional de un sistema de control y regulación en función de la presencia de
personas y el aporte de luz natural.
Las principales ventajas de los balastos electrónicos son las siguientes:

Encendido: Con estos balastos, que utilizan un sistema de encendido en el que la
lámpara sufre menos, se aumenta la vida útil del tubo en un 50%, pasando de las
12.000 horas que se dan como vida estándar de los tubos tri-fosfóricos de nueva
generación a 18.000 horas. Además, existen los balastos con encendido de
precaldeo, adecuados para lugares con constantes encendidos y apagados para
evitar el deterioro de la lámpara.
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
Parpadeos y efecto estroboscópico: Por un lado se consigue eliminar el parpadeo
típico de los tubos fluorescentes y por otro el efecto estroboscópico queda totalmente
fuera de la percepción humana.

Regulación: Existen balastos regulables con los que es posible regular el nivel de
iluminación entre el 3 y el 100% del flujo nominal. Esto se puede realizar de varias
formas: manualmente, automáticamente mediante célula fotoeléctrica
y mediante
infrarrojos.

Vida de los tubos: El balasto electrónico con encendido por precaldeo es
particularmente aconsejable en lugares donde el alumbrado vaya a ser encendido y
apagado con cierta frecuencia, ya que la vida de estos tubos es bastante mayor.

Flujo luminoso útil: El flujo luminoso se mantendrá constante a lo largo de toda la vida
de los tubos.

Desconexión automática: Se incorpora un circuito que desconecta los balastos
cuando los tubos no arrancan al cabo de algunos intentos. Con ello se evita el
parpadeo existente al final de la vida útil del equipo.

Reducción del consumo: Todos los balastos de alta frecuencia reducen en un alto
porcentaje el consumo de electricidad. Dicho porcentaje varía entre el 22% en tubos
de 18 W sin regulación y el 70% cuando se le añade regulación de flujo.

Factor de potencia: Los balastos de alta frecuencia tienen un factor de potencia muy
parecido a la unidad, por lo que no habrá consumo de energía reactiva.

Encendido automático sin necesidad de cebador ni condensador de compensación.
Sustitución de lámparas incandescentes por otras de bajo consumo
Así mismo se propone la sustitución de las lámparas incandescentes de 40 W, 60 W y 100 W
por lámparas de bajo consumo de 8W, 15 W y 27W respectivamente.
Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden suponer
una disminución considerable del gasto energético. Entre las ventajas de estas lámparas se
encuentran las siguientes:

Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara incandescente
estándar.
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
Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por lo
que no existe ningún coste de adaptación.
La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale a 10 veces la
vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo consumo equivale a 10
reposiciones de lámparas incandescentes estándar.
El ahorro económico se ha obtenido teniendo en cuenta el ahorro generado por el menor
consumo de energía y el ahorro por el menor número de reposiciones debido a la mayor vida
útil de la lámpara propuesta.
4.1. ENVOLVENTE TÉRMICA
Como propuesta para la envolvente térmica del edificio donde se ubican los vestuarios es la
sustitución de los vidrios actuales ineficientes por otros vidrios de tipo doble con cámara de
aire.
Se recomienda la sustitución de las ventanas de cristal simple por otras con mayor aislamiento
térmico, con doble acristalamiento y cámara de aire tipo climalit. Este tipo de ventanas pueden
alcanzar valores de transmisividad térmica (U) tan bajo como 1,3 W/m2·K.
Este tipo de ventanas son las exigidas actualmente por el Código Técnico de la Edificación,
aunque éste no sea de aplicación a edificio objeto de estudio, siempre que no existan reformas
sustanciales.
Esta medida no se incluye dentro de las medidas propuestas, por presentar periodos de retorno
muy altos debido a que exige la realización de trabajos de albañilería y carpintería.
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5. RESUMEN DE MEDIDAS DE AHORRO
A continuación se presentan las medidas de ahorro con un PRS menor de 10 años
Tabla 10 . Resumen medidas de ahorro con PRS<10
Medida Nº
Descripción de
la mejora
Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
Energético (%)
Ahorro (€/año)
Inversión inicial
(€)
Periodo de
retorno (años)
Ahorro
(KgCO2/año)
3
Lámparas de bajo
consumo
163
3%
21
55
2,6
57
163
3%
21
55
2,6
57
TOTAL
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En la siguiente tabla se presentan las medidas de ahorro con un PRS mayor de 10 años.
Tabla 9 . Resumen medidas de ahorro con PRS>10
Nº
Descripción de
la mejora
Ahorro
(kWh/año)
Ahorro
Energético (%)
Ahorro (€/año)
Inversión inicial
(€)
Periodo de
retorno (años)
Ahorro
(KgCO2/año)
1
Fluorescentes
eficientes
37
0,7%
04
52
14,1
13
2
Balastos
electrónicos
50
1,0%
06
94
15,9
17
19 de 19