Construcción Sostenible Sistemas de planificación Fuente: Diseños Energéticos, Guatemala Gestión del ahorro energético Por: Ing. José María Blanco Ing. Kathya Fajardo 60 La implementación de buenas prácticas en la gestión gerencial y la convicción de realizar inversiones de bajo costo, orientadas a la aplicación de medidas como la sustitución de equipos eléctricos de baja eficiencia energética, son algunas acciones concretas que dieron como resultado un ahorro de al menos 1 millón de kilovatios hora (kWh) de electricidad por año, a un grupo de 71 empresas hoteleras de El Salvador, Costa Rica y Nicaragua. El Programa Regional de Eficiencia Energética en Pequeños Hoteles (PEEST), financiado por la Fundación Hivos y desarrollado por la Fundación Red de Energía (BUN-CA), es un Noviembre - Diciembre 2011 La puesta en marcha de una serie de medidas enfocadas a reducir el consumo energético permitió que 71 hoteles ahorraran 1 millón de kilovatios hora en 1 año. ejemplo práctico de cómo es posible obtener resultados concretos mediante la puesta en marcha de sistemas de planificación enfocados en el ahorro energético. El programa ofreció asistencia técnica a partir del 2005 hasta el 2011 para que los pequeños y medianos hoteles realizaran, a partir de diagnósticos energéticos, inversiones para mejorar su eficiencia, mediante la instalación de pequeños sistemas de energía renovable, capacitación técnica, incorporación del tema de género, monitoreo de los ahorros y el acceso a certificaciones de sostenibilidad turística para el sector hotelero. La meta del ahorro eléctrico se logró mediante acciones concretas como: • En Costa Rica, se elaboró, en conjunto con el Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica (Inteco), un esquema de certificación de eficiencia energética para pymes hoteleras. En Nicaragua y El Salvador se prepararon los borradores de normas de calidad para el sector hotelero. • La promoción de esquemas innovadores de financiamiento, con el Manual de Financiamiento de Proyectos de Eficiencia Energética en Centroamérica, elaborado por BUN-CA, en el que se compartió Construcción Sostenible Sistemas de planificación Tabla 1. Histórico de consumo y demanda para el Hotel San Bosco (2006) Periodo Energía [kWh]1 Demanda facturada [kW]2 Importe US$ Costo US$/kWh Enero 7387 22,85 748 0,10 Febrero 5935 19,71 625 0,11 Marzo 6623 22,17 682 0,10 Abril 8014 27,65 843 0,11 Mayo 7460 24,81 770 0,10 Junio 6622 21,12 676 0,10 Julio 8060 24,81 800 0,10 Agosto 9103 21,12 833 0,09 Septiembre 5586 24,09 643 0,12 Octubre 6297 19,7 633 0,10 Noviembre 6146 24,14 685 0,11 Diciembre 5074 17,79 536 0,11 Promedio 6859 22 706 0,10 1. kWh: ambos medidores. 2. kW: kilovatio, registro del medidor # 53829. medidor # 35031 no registra demanda. Fuente: Hotel San Bosco, elaboración BUN-CA (2007). con los hoteleros las distintas opciones de financiamiento para la sustitución de equipos eléctricos ineficientes. • El intercambio de experiencias entre la Asociación de Pequeños Hoteles de Nicaragua (Hopen), la Asociación de Pequeños Hoteles de El Salvador (Hopes) y la Asociación de Microempresarios de Turismo de La Fortuna (Amitufor) de La Fortuna de San Carlos. • La elaboración y difusión de material informativo, como los estudios de casos exitosos. • Una colección de cuatro manuales técnicos y fascículos de buenas prácticas de las tecnologías de motores eléctricos, acondicionadores de aire, iluminación y refrigeración comercial. Sobre este tema, los representantes del Grupo CIRE & TOP Energy, Costa Rica consideran que para lograr un ahorro a corto y mediano plazo que además sea visible en la facturación energética, es conveniente analizar el perfil energético de la instalación para determinar cuáles equipos son o serán las grandes consumidoras de energía y poner especial atención a estos sumideros para efectos de seleccionar equipos más eficientes en su lugar, en la medida de lo posible. También se debe analizar el rendimiento y eficiencia energética, el ahorro energético generado; evaluar la inversión inicial vs. rentabilidad y finalmente verificar dicho ahorro. En el caso específico de este programa, se organizaron además actividades para desarrollar las capacidades técnicas (talleres, diagnósticos energéticos, desarrollo de indicadores de intensidad energética y monitoreo del consumo de electricidad), en las que participaron 69 mujeres y 90 hombres. La mayoría de las mujeres ocupan cargos de administración o son ellas mismas las propietarias de sus empresas hoteleras. Como ejemplo de las intervenciones realizadas en los hoteles, mostramos a continuación dos casos de experiencias exitosas: el Hotel San Bosco, ubicado en la Fortuna, Costa Rica, y el Hotel Árbol de Fuego, ubicado en San Salvador, El Salvador. Hotel San Bosco, La Fortuna de San Carlos, Costa Rica El Hotel San Bosco, ubicado en La Fortuna, cantón de San Carlos, Costa Rica, que fue construido en 1989, pertenece una empresa familiar liderada por el Sr. Asdrúbal Castro Miranda. Cuenta con 34 habitaciones, tiene 11 empleados a tiempo completo y su ocupación, en el 2006, fue del 71%. Ese año, en el marco del Proyecto de Eficiencia Energética en el Sector Turismo, se le realizó un diagnóstico energético en el que se identificaron oportunidades de ahorro de energía eléctrica, con periodos promedio de recuperación menores a 3 años. El servicio, que lo suministra la Cooperativa de Electrificación Rural de San Carlos (Coopelesca R.L.), está contratado bajo la tarifa general (T-G2 General) para clientes comerciales con consumos superiores a los 3000 61 Hotel Árbol de Fuego, El Salvador www.revistaconstruir.com Construcción Sostenible Sistemas de planificación Tabla 3. Expectativas de ahorro por sustitución de unidades ineficientes POW-R-COMMAND • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: Sistemas inteligentes de control de iluminación, aire acondicionado, refrigeración y calefacción PowR-Command, sistemas de medición y monitoreo inteligente Power Xpert, además de variadores de velocidad, transferencias automáticas, transformadores de alta eficiencia, etc. • Principales características: Con los sistemas Pow-R-Command se puede controlar la iluminación y el ambiente de su edificación desde cualquier ubicación remota con acceso a la red. El sistema no requiere del uso de un tablero de control aparte, sino que desde el mismo tablero de distribución eléctrica los disyuntores inteligentes hacen su trabajo, ahorrando también los costos de instalación. Con los sistemas de monitoreo y medición inteligente se pueden detectar las perturbaciones del sistema y los problemas de calidad de energía. • Mantenimiento requerido: Los productos son libres de mantenimiento. Fuente: Eaton. kWh/mes. El Hotel cuenta con dos puntos de medición (medidores # 53829 y # 35031). En el año 2006, el hotel tuvo una demanda eléctrica promedio mensual de 22 kW y un consumo promedio mensual de 6859 kWh. El importe promedio anual por estos rubros fue de US$706, con un precio promedio de US$0,10 por kWh, como se aprecia en la tabla 1. Consumo anual Equipo GLP [litros] Electricidad [kWh] Costo GLP [US$] Costo electricidad [US$] Eléctrico – GLP 20 033 14 308 13 622 687 Híbrido1 6018 5236 4092 251 Ahorro 14 015 9072 9530 436 Total de ahorro anual US$9966 Inversión US$952 Periodo simple de recuperación 11 meses 1. Híbrido: utilización del secador solar de ropa en conjunto con la secadora eléctrica – GLP. 2. Considérese un costo por litro de GLP de US$0,68. 3. Considérese un costo por kWh de US$0,048. Fuente: BUN-CA, elaboración propia (2007). Oportunidades de conservación de la energía eléctrica (OCE) En una instalación hotelera de montaña, como es el caso de este hotel, se identifican principalmente dos usos finales de la energía eléctrica, los cuales representan aproximadamente el 70% de la facturación: el secado de ropa y la iluminación. Una vez identificados los principales usos finales, BUN-CA procedió a elaborar el perfil del consumo eléctrico, mediante el levantamiento de todos los usos finales de la electri- Gráfico 1. Perfil de consumo versus porcentaje de ocupación cidad en el hotel y la medición del consumo en cada uno de ellos, para establecer una correlación con su porcentaje de ocupación. El gráfico 1 demuestra un comportamiento no homogéneo, cuando se compara el porcentaje de ocupación contra el consumo eléctrico mensual. Por ejemplo, para un porcentaje de ocupación similar (enero y agosto, 2006) de un 74%, el consumo de energía eléctrica varía en 1716 kWh entre ambos meses. Esta diferencia es el resultado de factores externos que afectan el consumo de los equipos eléctricos, tales como las mayores temperaturas ambientales en el mes de enero durante la temporada alta y malas prácticas de operación en el mes de agosto, SISTEMAS DE ILUMINACIÓN • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: Sistemas de iluminación eficientes. • Principales características: Bajo consumo y larga vida útil. • Vida útil: Varía de una tecnología a otra, pero puede ser de 6000 a más 50 000 horas. 62 Fuente: Sylvannia. Fuente: BUN-CA, elaboración propia (2007). Noviembre - Diciembre 2011 Construcción Sostenible como la costumbre de encender los equipos de aire acondicionado para hacer la limpieza de las habitaciones, los cuales se mantienen encendidos el resto del día. Para la empresa guatemalteca Diseños Energéticos, una de las tendencias en cuanto a sistemas de planificación para el ahorro es combatir la excesiva demanda energética en una edificación a través de sistemas y equipos eficientes, principalmente en iluminación y refrigeración. Secador solar de ropa El secado de ropa en el Hotel San Bosco lo realiza una unidad híbrida, gas-eléctrica, con una capacidad de 25 kilogramos. TECNOLOGÍA DE CLIMATIZACIÓN 64 • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: Tecnología de climatización con sistemas VRF Inverter, como el Multi V Plus III, tanto enfriados por aire como por agua, y luces LED y plasma para exteriores e interiores. • Principales características: Los sistemas VRF Inverter cuentan con sistemas de condensación de hasta 80 toneladas, las condensadoras Multi V Plus III o Multi V Water pueden atender hasta 64 unidades interiores o espacios al mismo tiempo, con eficiencias de entre 16 y 20 Energy Efficiency Ratio (EER) o bien el coeficiente de eficacia frigorífica. En el caso de la iluminación LED y plasma, LG posee un completo line up de bombillos y lámparas, para interiores y exteriores. • Vida útil: La vida útil de los sistemas Multi V de LG es de 10 a 15 años con un buen mantenimiento. En el caso de la iluminación LED o plasma, la vida útil depende del tipo de bombilla o lámpara, y la de los paneles solares es de 20 a 25 años. • Mantenimiento requerido: El mantenimiento preventivo de los sistemas Multi V de LG es el mismo de las unidades de expansión directa convencionales, limpieza de serpentines cada 3 meses e inspección de rutina. Para los LED o plasma no hay rutinas de mantenimiento, solo el reemplazo, mientras que los paneles solares no requieren mantenimiento, salvo limpieza con agua, siempre y cuando la lluvia no lo haga de forma natural. Fuente: LG. Noviembre - Diciembre 2011 Sistemas de planificación Utiliza gas licuado de petróleo (GLP), que genera el calor para el secado y electricidad para el movimiento de la ropa en el tambor y el control de la unidad. En el hotel se secan en promedio 15 tandas diarias de ropa, entre sabanas, paños y otras piezas, que equivalen a un total de 300 horas mensuales de operación del equipo de secado. El consumo de GLP por mes fue de 1 669 litos y de electricidad en kWh fue de 1192 kWh por mes. Al respecto, se identificó la oportunidad de reemplazar 251 horas mensuales de operación de la secadora, mediante la instalación de un secador solar, que consiste en un área techada con una lámina transparente que permite el ingreso controlado de la radiación solar y el viento, dos elementos que conjugados permiten el secado óptimo de la ropa. El Hotel San Bosco techó un área aproximada de 25 metros cuadrados (m²), en los que dejó abierta la entrada de viento por convección natural, es decir sin ventilador. La sustitución del uso de la secadora a GLP por una energía renovable como el sol significó para el Hotel San Bosco un ahorro de energía eléctrica de 9072 kWh anuales y una reducción en el consumo de GLP de aproximadamente 14 015 litros, según se muestra en la tabla 2. Iluminación La iluminación estaba constituida, en su mayoría, por bombillos incandescentes de 50 W en las habitaciones y áreas comunes; y ILUMINACIÓN LED • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: Sistemas de energía solar, como calentamiento de agua y luces de emergencia, iluminación LED de alta eficiencia, sistemas de inversores para back-up. • Principales características: Son sistemas independientes de la energía convencional, no producen contaminación ni ruidos y tienen larga vida útil. • Vida útil: Varía dependiendo del producto, pero andaría de 15 a 20 años. • Mantenimiento requerido: Limpieza general contra polvo y suciedad. Fuente: Insagro-Solar, S.A., Honduras. fluorescentes lineales de luz blanca tipo T-12 en las áreas administrativas. Se identificó la oportunidad de conservación energética, mediante la sustitución de 116 bombillos incandescentes de 50 W por lámparas fluorescentes compactas de 15 W, lo que además de generar un ahorro en energía eléctrica dio la posibilidad de seleccionar mejores luminarias para sectores específicos y aumentar así el nivel de confort para los huéspedes. Al respecto en Eaton consideran que con el uso de sistemas de control de iluminación, empíricamente se han logrado ahorros de hasta un 40%. Además, con el uso de los siste- Tabla 3. Características de los equipos de iluminación Sistema Cant. Potencia unitaria [W] Demanda máxima [kW]1 Periodo de operación [horas/ año] Consumo anual [kWh] Costo total US$2 Incandescente 116 50 5,8 1825 10 585 575 Fluorescente compacto 116 15 1,7 1825 3175 172 Total de ahorro anual US$403 Inversión US$448 Periodo simple de recuperación 1,1 años 1 Considérese un factor de coincidencia de 0,85. 2 Considérese un costo por kWh de US$0,048 y un costo por kW de US$11,4. Fuente: BUN-CA, elaboración propia (2007). Construcción Sostenible Sistemas de planificación En el marco del Programa de Eficiencia Energética en Pequeños Hoteles se realizó en el 2009 un diagnóstico energético (DEN), con el propósito de determinar las oportunidades de generar ahorros energéticos, con beneficios económicos y ambientales directos, así como fortalecer una nueva cultura en torno a la eficiencia energética. El hotel tuvo, hasta febrero del 2010, contratados dos servicios de energía: uno para medianas demandas entre 10 y 50 kW y otro de baja tensión, sin medidor horario y pequeñas demandas, menor a 10 kW, tarifa general. Fuente: Insagro Solar, Honduras mas de medición y monitoreo se puede lograr hasta un 10% de disminución en la demanda. La tabla 3 muestra los equipos de iluminación a sustituir y las características del equipo eficiente propuesto. En LG opinan que implementar sistemas de climatización con una eficiencia 16 SEER o superior y adoptar la iluminación LED puede llegar a ahorrar entre un 30 y un 40% de energía. Las combinaciones posibles, los diseños que se pueden adoptar y la amplia gama de fabricantes de sistemas eficientes hacen factible obtener ahorros aún mayores. Lo que hace falta es determinación y las regulaciones legales que impulsen estas iniciativas. Resultados A enero del 2007, el hotel había reemplazado en un 90% la iluminación ineficiente, puso en operación el secador solar e implementó en sus procedimientos y políticas las buenas prácticas de ahorro de energía eléctrica. Las expectativas de ahorro para el año 2007 fue de US$ 1 464, lo cual corresponde al ahorro estimado con base en los dos meses de monitoreo. Ante estos resultados es posible concluir que hacer un uso eficiente de la energía es una decisión gerencial que contribuye a generar mayores ingresos, mejorar la competitividad y mitigar los impactos ambientales globales derivados de un consumo de energía térmica, brindando el mismo nivel de confort a los huéspedes. En este sentido, la gestión de la eficiencia energética en los hoteles debe estar encaminada a: • Minimizar el consumo de energía. • Maximizar la eficiencia de los equipos consumidores. • Posicionar al hotel como una unidad económica que realiza su negocio con responsabilidad social y ambiental. En Schneider Electric Centroamérica. opinan que es indispensable evaluar los beneficios que se obtienen con el uso de materiales, productos y sistemas utilizados para procurar ahorro energético. Algunos de estos beneficios son: económicos (mayor potencial de comercialización); ambientales cuando reducen el impacto causado por el consumo de recursos naturales; en salud y seguridad al favorecer el bienestar y la comodidad de los ocupantes; a la comunidad cuando crea un nuevo espacio para el desarrollo de infraestructuras locales y mejora la calidad de vida. Las iniciativas en eficiencia energética facilitadas por BUN-CA, en su Programa Regional en Eficiencia Energética, demuestran a los empresarios hoteleros que el ahorro de energía es un negocio rentable, gracias a la implementación de las tecnologías disponibles en el mercado. Hotel Árbol de Fuego, San Salvador, El Salvador El Hotel Árbol de Fuego está ubicado en San Salvador, El Salvador. Cuenta con 16 habitaciones y un salón de eventos. Ofrece a sus visitantes los servicios de hospedaje y desayuno, para lo cual cuenta con siete colaboradores a tiempo completo. Oportunidades de conservación de energía Los diagnósticos energéticos son estudios que permiten identificar dónde y cómo se utiliza la energía eléctrica, a fin de conocer la situación inicial, identificar los puntos de mayor consumo energético y proponer las posibilidades de ahorro, sin afectar los niveles de confort y la competitividad del negocio hotelero. En la empresa Sol Industrial de Nicaragua opinan que en la construcción se debe realizar un amplio estudio de la orientación en CONTINUUM DE TAC • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: La empresa posee robustas plataformas de integración y automatización de edificios en el mercado, como la plataforma Continuum de TAC. • Principales características: La plataforma trabaja con protocolos estándares, lo que le permite integrarse a múltiples sistemas de diferentes fabricantes. Esta plataforma permite administrar desde sistemas de seguridad con controles de acceso, intrusión y sistemas de circuito cerrado de televisión, hasta sistemas electromecánicos como de control de aires acondicionados, iluminación, elevadores, generadores eléctricos, sistemas de respaldo ininterrumpido de energía, entre otros. • Vida útil: Los componentes del sistema pueden durar 20 años de operación continua. • Mantenimiento requerido: Se recomienda contar con un plan de mantenimiento preventivo, que incluya tanto los controladores principales, como los sistemas periféricos y la base de datos. Fuente: Schneider Electric Centroamérica. www.revistaconstruir.com 65 Construcción Sostenible GESTIÓN ENERGÉTICA • Sistemas de ahorro energético ofrecidos: Sistemas de supervisión y gestión energética. • Principales características: Realiza el monitoreo y control de consumos energéticos eléctricos, con acceso remoto vía Internet. Permite el control automático de máxima demanda, envío de alarmas por eventos energéticos, determinación de perfil y cálculo de indicadores energéticos. • Vida útil: 10 años. • Mantenimiento requerido: El mantenimiento es mínimo. Fuente: Grupo CIRE & TOP Energy, Costa Rica. cada ambiente, para aprovechar la luz y el calor del sol con sistemas de tragaluces y escotillas. Por ejemplo se pueden utilizar materiales de bajo impacto medioambiental, aislar todas las superficies, techos, puertas y ventanas con aislantes como el polyisocianurato o sustituyendo los sistemas de impermeabilización asfálticos por membranas de alta reflectividad tales como las membranas termoplásticas. 66 Iluminación Se sustituyeron 25 lámparas fluorescentes compactas (LFC) de 14 W por lámparas de diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés) de 1,5 W, para un consumo final aproximado de un 80% menos que las LFC. Ver tabla 4. Sobre este punto, la compañía Havells Sylvania indicó algunos factores que se deben de tomar en cuenta si se pretende obtener un verdadero ahorro. Por un lado está el consumo de potencia que requiere el dispositivo para su operación y por otro la vida útil, que normalmente se expresa en horas de duración. Estas variables se deben considerar en conjunto con la inversión inicial. “Normalmente notaremos que los dispositivos de mayor ahorro en consumo de potencia y de mayor vida útil tienden a tener un costo mayor, pero lo importante es determinar el periodo de recuperación de la inversión, con base en los ahorros mensuales generados por el menor consumo”, explican sus representantes. Sistemas de planificación Instalación de un sistema solar térmico Se instaló un sistema de calentamiento de agua para las habitaciones y la lavandería, que sustituyó cinco calentadores eléctricos de 12 kW cada uno. Sustitución de una LFC por una LFC fotovoltaica Se sustituyó una LFC de 14 W, que se usa aproximadamente desde las 6 hasta las 11 p.m., por una LFC con un panel fotovoltaico integrado, un sensor de movimiento y una fotocelda para que se encienda solo cuando sea necesario. Este cambio representa un ahorro anual de 25 kWh. Reducción del uso de la secadora de ropa En el área de lavandería de los hoteles se hacen tres operaciones: lavado, secado y planchado de la ropa. La operación de mayor costo es el secado, en especial si es realizada en una secadora de ropa a base de gas. En este hotel, BUN-CA propuso reducir el uso de la secadora a base de gas licuado de petróleo (GLP) y eléctrica, mediante el uso de tendederos al aire libre, de manera que la secadora se usa eventualmente. Unificación de los medidores de energía Con el objetivo de reducir el costo de cada kilovatio hora de consumo, se unificaron los dos medidores a una sola tarifa: mediana demanda, entre 10 y 50 kW, media tensión, sin medición horaria, con medición de potencia. A partir de este cambio, el costo de cada kilovatio hora es de US$0,21. La inversión realizada fue de US$5193 y el periodo para Hotel Árbol de Fuego, El Salvador su recuperación es de aproximadamente 1,7 años; el ahorro estimado en el pago de la electricidad anual es de US$3201. En este caso, lograr los ahorros energéticos fue posible gracias al liderazgo y el compromiso que asumió la gerencia y los colaboradores del hotel, que resultó fundamental para la identificación de las oportunidades de conservación energética y su implementación en un corto tiempo. El uso de tecnologías más eficientes, con mayor vida útil, permitió disminuir los costos operativos. A su vez, los ahorros anuales esperados de 8516 kWh generaron también un impacto positivo ambiental en la mitigación de emisiones de gases con efecto invernadero, equivalente a 6 toneladas anuales de CO2. Los alcances de este tipo de programas de ahorro de energía eléctrica van más allá de los logros a lo interno del hotel, también los colaboradores ven como se pueden replicar en su entorno familiar las oportunidades de ahorro de electricidad. Tabla 4. Sustitución de lámparas Tipo Cant. Potencia Tiempo de Consumo Costo (kW) operación anual (kWh) total (U$) (h/año) LFC 25 0,31 2505 877 175,40 LED 25 0,01 2505 94 18,80 783 US$156,6 Ahorro total anual Inversión Periodo simple de recuperación (PSR) US$500 3,2 años Fuente: Hotel Árbol de Fuego, elaboración BUN-CA (2009). Noviembre - Diciembre 2011