análisis y cuantificación del coste de la energía de los

ANÁLISIS Y CUANTIFICACIÓN DEL
COSTE DE LA ENERGÍA DE LOS
EQUIPOS DE OBRA DURANTE LA
EJECUCIÓN DE LAS EDIFICACIONES.
PROPUESTA
DE
REDUCCIÓN
MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE
ENERGÍAS RENOVABLES
José Francisco Maestre García
DEPARTAMENTO DE EDIFICACIÓN Y URBANISMO
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR
Análisis y cuantificación del coste de la energía de
los equipos de obra durante la ejecución de las
edificaciones. Propuesta de reducción mediante la
utilización de energías renovables.
D. JOSÉ FRANCISCO MAESTRE GARCÍA
Tesis presentada para aspirar al grado de
DOCTOR POR LA UNIVERSIDAD DE ALICANTE
DOCTORADO EN GESTIÓN DE LA EDIFICACIÓN
Dirigida por:
D. EDUARDO MAESTRE GARCÍA
Doctor en Arquitectura, Ciudad, Obra Civil y su Construcción
“Nuestra recompensa se encuentra en el
esfuerzo y no en el resultado.
Un esfuerzo total es una victoria completa”
Mahatma Gandhi
AGRADECIMIENTOS
Llegado este momento tan importante en mi largo periodo de aprendizaje, quiero
expresar mi agradecimiento a las instituciones, a las entidades y a las personas que se
han cruzado en mi vida y que gracias a ellas estoy hoy aquí.
A los departamentos de Edificación y Urbanismo y de Construcciones
Arquitectónicas por la colaboración recibida desde que inicié mis estudios del programa
de Doctorado, hasta hoy, en el que todo han sido facilidades respecto de los recursos, los
medios y las atenciones que he necesitado para la realización de este trabajo.
Recuerdo muy cariñosamente el periodo que pasé en la UMH cuando curse
Ingenierío de Materiales tras lo cual pude matricularme en el programa de Doctorado. No
podría describir cuanto aprendí entonces.
A mi Director de tesis Eduardo Maestre, que tal y como se puede adivinar sin
mucho esfuerzo, es mi hermano. Siempre desde el optimismo pero tambien desde la
responsabilidad, me motivaba para que no cejase en mi empeño por realizar esta tesis.
Sus consejos, apoyo y ayuda han obtenido su resultado.
A Emilio, Paco, Coperativa Eléctrica La Unión de Crevillente, por su colaboración
con los datos que me aportaron, cuando los necesité.
A mi mujer, Inas por las palabras de ánimo en los momentos ansiosos en los que
parecía que nada salía, a mi hija Sandra por el tesón la dedicación que demuestra en sus
tareas y que me ayudan a seguir un poco más cada día y a mi otra hija Cristina por la
voluntad en su empeño y hacer nuestra la expresión ”Todo esfuerzo tiene su
recompensa”. Pero sobre todo quiero agradecer a las tres su comprensión por el tiempo
que he dejado de prestarles y que no se recupera, y en verdad ha sido mucho, sin
embargo siempre me animasteis a seguir. Sin vuestro apoyo no os habria podido escribir
estas palabras.
Y a ti, porque donde quiera que estés, estoy seguro que hoy te sentirás muy
orgullo de tu hijo.
I
RESUMEN
RESUMEN
La dependencia de las fuentes de energía tradicionales derivadas de los
hidrocarburos, centrales térmicas de carbón, fuel o gas, nos obligan a realizarnos varias
preguntas:
♦ ¿Cuál es el gasto derivado de producir o fabricar elementos, piezas, compuestos,
necesarios para seguir viviendo sin dejar de dar respuesta a las necesidades de
los ciudadanos?
♦ ¿Cuál sería ese coste si fabricásemos viviendas, colegios o edificios para
cualquier uso?
♦ ¿Se pueden minorar estos consumos? y los ¿costes?, ¿como?
♦ ¿Cuál sería entonces el nuevo coste? y ¿el ahorro en el coste?
Esta tesis intenta dar respuesta a todas estas preguntas y alguna más que ha
podido surgir durante su ejecución y desarrollo. Pues la sociedad no quiere gastar más
de lo necesario y la tecnología está al servicio de esta para que haga uso de la misma.
Se trata pues de un estudio dedicado a conocer la energía que se consume así
como su coste durante el proceso constructivo de los edificios, dentro del recinto o
industria, que es la obra de construcción; ejecutados tal y como conocemos y con los
medios que conocemos, es decir, de la forma tradicional que sabemos o bien, como
indica el proyecto que el técnico a diseñado y calculado.
No se trata de calcular consumos y costes en la fase de fabricación de productos
auxiliares y prefabricados en taller, sino en la propia obra.
Tampoco interesa en esta tesis el consumo energético del transporte y acarreo de
los materiales en el abastecimiento al centro de trabajo.
Las empresas constructoras o promotoras-constructoras saben el coste de
energía que han consumido una vez han finalizado las obras, pero nunca antes. Por lo
tanto se ha de partir de una herramienta válida que pueda facilitar a esas empresas saber
II
RESUMEN
cuánto va a suponer su gasto en energía y el de las empresas subcontratistas también,
así como la repercusión porcentual respecto de indicadores válidos en la realidad.
Existen muchos informes, estudios y tesis que tratan de averiguar el consumo
energético a través de la huella de carbono que dejan durante la fabricación, los
materiales prefabricados, pero nunca durante el proceso constructivo. Pero la sociedad
debe aprovechar las herramientas a su alcance y esta es una.
Es primordial optimizar la aplicación de esas energías o sistemas generadores
basados en las energías renovables ya que no todas se pueden aplicar y con garantías
de éxito, pues su eficiencia conduce al éxito.
Por ello se ha realizado este estudio basado en una primera fase, en analizar los
datos de partida, para posteriormente deducir las variables que afectan al consumo
energético durante el proceso constructivo. Ello desde el estudio pormenorizado del
proyecto de ejecución del edificio que redactan los técnicos competentes en este ámbito
y donde se incluye la maquinaria, medios auxiliares e instalaciones que intervienen en el
proceso. Unos en la fase de diseño y edificación, como es el Arquitecto y otros en la fase
de instalaciones, como son los Ingenieros en las distintas materia (electricidad,
fontanería, comunicaciones, estudio del terreno, etc.).
En una segunda fase se han calculado los consumos energéticos partida a partida
y unidad de obra a unidad de obra, para poder determinar sus valores y sus costes. Pero
todo estudio debe ir acompañado de propuestas de mejora, esto es, de ahorro energético
mediante las herramientas disponibles, que en este caso son las energías renovables,
para seguidamente y consecuentemente, calcular esos valores absolutos y porcentuales
para que sirvan de referencia en futuros estudios de costes.
En una tercera fase y a la vista de los resultados obtenidos se realiza la valoración
dirigida a conseguir aplicar estos al proceso constructivo, para que descienda en lo
posible la dependencia de los combustibles fósiles y se consiga la independencia
energética. Todo ello sin cerrar la posibilidad de intervenir en estudios futuros sobre otras
alternativas de generación energética que aún hoy no son factibles pero que en un futuro
muy próximo mejorarán este estudio.
III
ABSTRACT
ABSTRACT
Dependence on traditional energy sources derived from hydrocarbons, thermal
power stations of coal, oil or gas, is forcing us to ask ourselves several questions:
♦ Which is the expense derived from producing or manufacturing necessary
components, pieces and compounds to keep on living while responding to the
needs of citizens?
♦ Which would be that cost if we produced homes, schools, or buildings for any use?
♦ Could we reduce this consumption? and costs?, How?
♦ Which would be the new cost then? And what about the savings?
This thesis attempts to answer these questions and some more that has arisen
during the execution and development. Because nowadays society does not want to
spend more than it is necessary and technology is at the service of people to take
advantage of it.
Therefore, this is a study in order to get to know the consumed energy and its cost
during the construction process of buildings, within the enclosure or industry, which is the
construction work; executed as we know and with the tools we know, in other words, in
the the traditional way that we know or, as the project the technician has designed and
calculated indicates.
It does not mean to calculate consumption and costs in the manufacturing phase
of auxiliaries and prefabricated products in workshop, but in the work itself.
Neither this thesis is looking forward to studying energy consumption and transport
of materials in the supply to the workplace.
The construction companies or promoter-builders know the cost of consumed
energy once the works are completed, but never before. Therefore the point of departure
has to be a valid tool that can facilitate these companies to know which their spending on
IV
ABSTRACT
energy will be and also the expenses of the subcontractors companies, as well as the
percentage repercussion in regards to of valid indicators in reality.
There are many reports, studies and dissertations trying to find the energy
consumption through the carbon footprint left during the manufacturing, the prefabricated
materials, but never during the construction process. But society should use the available
tools and this is one.
It is essential to optimize the application of those powers or generating systems
based on renewable energies as all these are not applicable with guaranteed success,
because its efficiency leads to triumph.
Due to this fact, the present study has been put into effect based on a first phase,
which analyzes the starting data in order to fathom, subsequently, the variables that affect
energy consumption during the construction process. All of it from a detailed study of the
implementation project of the building which competent technicians write in this field and
where machinery, aids and facilities involved in the process are included. Some of them in
the design phase and construction, as the Architect is and other on the installation phase,
such as a range of Engineers of different areas (electricity, plumbing, communications,
study the terrain, etc.).
In a second phase, it has been calculated the energy consumptions batch by batch
and work unit by work unit, in order to determine their values and costs. Nevertheless, all
study should be accompanied by proposals for improvement, that is, energy saving
through the available tools, which in this case are the renewable energies to calculate
then, consequently, these absolute and percentage values which can serve as reference
in future cost studies.
In a third phase and in view of the obtained results, it is accomplished the
assessment aimed at applying these results to the construction process in order to
descend as far as possible the dependence on fossil fuels and achieve energy
independence. All this without refusing the possibility of intervening in future studies on
alternative energy generation which nowadays are not feasible but in the very near future
they will improve this research.
V
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE GRÁFICOS
1
ÍNDICE DE IMÁGENES
2
ÍNDICE DE TABLAS
4
CAPÍTULO 1. Introducción
8
1.1 Justificación
11
1.2 Objetivos
13
1.3 Estructura
14
1.4 Metodología
16
CAPÍTULO 2. Estado del conocimiento
20
2.1 Antecedentes
22
2.2 La situación actual del sector de la construcción
35
2.2.1 Análisis DAFO del sector
35
2.2.2 Peso del sector en la economía
39
2.2.3 El sector de la construcción en España
42
2.2.4 La empresa constructora
44
2.3 Evolución de los equipos de obra en el proceso constructivo de las
edificaciones y su relación con el consumo de energía
49
2.4 Definiciones y delimitaciones conceptuales sobre los equipos de obra y
medios auxiliares
53
CAPÍTULO 3. Desarrollo de la metodología
3.1 Planteamiento metodológico
55
56
3.1.1 Modelización del método
61
3.1.2 Identificación de indicadores
62
3.1.2.1 Indicadores que determinan la zona a estudiar
62
3.1.2.2 Indicadores que determinan el coste energético durante la
ejecución de obra
63
VI
ÍNDICE GENERAL
3.1.3 Determinación de la construcción a estudiar
64
3.1.3.1 Sobra la base de la superficie construida
67
3.1.3.2 Sobre la radiación solar global media diaria anual
70
3.1.3.3 Sobre la velocidad del viento
74
3.1.3.4 Aplicación del método estadístico
77
3.1.4 Determinación de la zona eólica a estudiar
89
3.2 Conclusiones del capítulo 3
93
CAPÍTULO 4. Estudio de los casos prácticos
4.1 Proyectos motivo de estudio
94
95
4.1.1 Características de las obras
96
4.2 Estudio de los costes de operación
104
4.2.1 Estructura energética del coste
107
4.2.2 Cuantificación de la fuente de energía consumida por hora de trabajo
107
4.2.2.1 En la construcción de 77 viviendas
116
4.2.2.1.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y
pesada
116
4.2.2.1.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares
118
4.2.2.1.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo
125
4.2.2.2 En la construcción de 19 viviendas
128
4.2.2.2.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y
pesada
128
4.2.2.2.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares
129
4.2.2.2.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo
132
4.2.2.3 En la construcción de 24 viviendas
4.2.2.3.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y
pesada
VII
135
135
ÍNDICE GENERAL
4.2.2.3.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares
136
4.2.2.3.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo
139
4.2.3 Costes por Ud. de medida de la fuente de energía
141
4.3 Homogenización y normalización de los costes energéticos
142
4.4 Repercusión de los costes energéticos respecto de las unidades de
referencia
148
4.4.1 Repercusión de los costes energéticos consumidos por € de
presupuesto
148
4.4.2 Repercusión de los costes energéticos consumidos por m2 construido
148
4.4.3 Repercusión de los costes energéticos consumidos por vivienda
148
4.4.4 Repercusión de los costes energéticos totales homogeneizados por
fuentes de energía
149
4.5 Cotejo del consumo eléctrico respecto de una obra ya ejecutada
150
4.6 Conclusión del capítulo
152
CAPÍTULO 5. Las energías renovables durante el proceso constructivo
157
5.1 Energías renovables disponibles
158
5.2 Aplicabilidad de las energías renovables en el proceso constructivo
177
5.2.1 Relación dotación de espacios-implementabilidad en obra
177
5.2.2 Relación operatividad-implementabilidad en obra
178
5.2.3 Relación producción de las energías-implementabilidad en obra
178
5.2.4 Selección de las energías renovables aplicables
179
5.3 Cuantificación económica del consumo energético en las energías renovables
seleccionadas
180
5.3.1 Paneles fotovoltaicos para autoconsumo
181
5.3.2 Termosolar para autoconsumo
184
5.3.3 Micro-cogeneración con micro turbina
185
5.3.4 Biodiesel
188
5.3.5 Bioetanol
191
VIII
ÍNDICE GENERAL
5.4 Coste económico con la utilización de las energías renovables
193
5.5 Conclusión del capítulo
206
CAPÍTULO 6. Conclusiones
210
6.1 Respecto al modelo aplicado
211
6.2 Respecto al consumo de energía en el proceso constructivo
213
6.3 Respecto a la reducción del coste energético con energías renovables
214
6.4 Respecto a la transferencia de resultados
216
CAPÍTULO 7. Líneas futuras de investigación
217
CAPÍTULO 8. Bibliografía
220
IX
ÍNDICE DE GRÁFICOS
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1.1
Distribución del consumo de las fuentes de energía en 2010
12
Gráfico 1.2
Estructura jerárquica de lo coste energético en la industria
15
Gráfico 1.3
Proceso metodológico
16
Gráfico 2.1
Feed Back en la producción de motores
21
Gráfico 2.2
Energías renovables en la construcción España-Europa
27
Gráfico 2.3
Consumos y ahorros de energía final (ktep) 2007-2020
32
Gráfico 2.4
Generación de electricidad con fuel en el mundo 2004-2030
32
Gráfico 2.5
Resumen D.A.F.O.
39
Gráfico 2.6
Valor añadido bruto de la construcción en el PIB español 1995-2010
40
Gráfico 2.7
Inversión en la construcción respecto al P.I.B. en 2011
41
Gráfico 2.8
Inversión en la construcción respecto al P.I.B. entre 2000 y 2011
42
Gráfico 2.9
Evolución de la tasa de visados desde 2009 a 2012
44
Gráfico 2.10 Nº de Empresas activas por sectores y su relación con el empleo 2011
46
Gráfico 2.11 Tasa de destrucción de empresas entre 2005 y 2010 en porcentaje
47
Gráfico 2.12 Tasa de destrucción de empresas entre 2005 y 2010 por sectores
económicos
47
Gráfico 3.1
M2 construidos en España por provincias en 2011
81
Gráfico 3.2
Radiación solar (Kwh/m2) en España por provincias 2004-2012
82
Gráfico 3.3
Velocidad media (m/s) anual ponderada en España por provincias para
una altura de 30 m
83
Gráfico 4.1
Coste energético por edificios
155
Gráfico 4.2
Coste energético respecto al PENH.
155
Gráfico 4.3
Coste energético respecto de la superficie construida
156
Gráfico 4.4
Coste energético por vivienda y edificio
156
Gráfico 5.1
Curvas de tendencia en los consumos del Biodiesel y diesel
190
Gráfico 5.2
Variación del exceso de consumo por mezcla bioetanol
192
-1-
ÍNDICE DE IMÁGENES
ÍNDICE DE IMÁGENES
Imagen 2.1
Reconstrucción de polipasto en grúa romana
22
Imagen 2.2
Grúas del claustro mayor del Escorial 1570
23
Imagen 2.3
Excavadora a vapor con elementos de madera y acero
24
Imagen 2.4
Compactadores a vapor
25
Imagen 2.5
Camión minero Komatsu 730E con accionamiento eléctrico de CA
51
Imagen 2.6
Retro excavadora de cadenas CAT 336E accionamiento eléctrico de CA
52
Imagen 2.7
Buldózer de cadenas, con convertidor ABB. Optimización de energía
52
Imagen 3.1
Zonas climáticas en España
71
Imagen 3.2
Irradiancia Global media Mapa (1983-2005)(Kwh m día )
Imagen 3.3
Irradiancia Directa media Mapa (1983-2005)(Kwh m día )
72
Imagen 3.4
Velocidad media anual del viento en España. Mapa a 30 m de altura
90
Imagen 3.5
Velocidad media del viento en España a 80 m de altura
91
Imagen 3.6
Potencial eólico en España
91
Imagen 4.1
Ubicación de las obras dentro de la península
95
Imagen 4.2
Situación de las obras en la costa Alicantina
96
Imagen 4.3
Situación de la obra 77 viv. en Elche
97
Imagen 4.4
Fachada edificio 77 viviendas en Elche
98
Imagen 4.5
Plano de sección del edificio de 77 viv en Elche
98
Imagen 4.6
Situación de la obra de 19 viv. en Orihuela Costa
99
Imagen 4.7
Plano de sección del edificio 19 viv. en Orihuela Costa
100
Imagen 4.8
Fachada de 24 viviendas en San Viecente
101
Imagen 4.9
Situación de la obra de 24 viviendas en San Vicente
102
Imagen 4.10
Plano de sección del edificio 24 viv. en San Vicente
103
Imagen 4.11
Horarios para la tarifa 3.0A
112
Imagen 4.12
Vista aérea de la obra a cotejar. Colegio en Elche
150
Imagen 5.1
Panel fotovoltaico sobre techo
159
-2
-2
-2-
-1
-1
72
ÍNDICE DE IMÁGENES
Imagen 5.2
Instalación fotovoltaica con vertido a la red
161
Imagen 5.3
Panel termosolar sobre caseta de obra
162
Imagen 5.4
Componentes de panel termosolar
162
Imagen 5.5
Aerogenerador eje vertical
163
Imagen 5.6
Componentes de la microcogeneración con motor de combustión interna
165
Imagen 5.7
Componentes de la microcogeneración con turbina
165
Imagen 5.8
Micro cogeneración con turbina
166
Imagen 5.9
Motor Stirling
167
Imagen 5.10
Funcionamiento de una pila de combustible
168
Imagen 5.11
Pila de combustible
168
Imagen 5.12
Perforación para las sondas de Geotermia
170
Imagen 5.13
Infraestructura para Geotermia
170
Imagen 5.14
Central de Biomasa Central de Biomasa
171
Imagen 5.15
Esquema de planta de Biogas
172
Imagen 5.16
Planta de biogas
172
Imagen 5.17
Central mareomotriz
173
Imagen 5.18
Generador mareomotriz
174
Imagen 5.19
Prestaciones de las microturbinas.
186
Imagen 5.20
Comparativo en los periodos del cambio de aceite con biodiésel
189
-3-
ÍNDICE DE TABLAS
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.1
Esquema de los costes de operación
10
Tabla 2.1
Ahorro de energía final por sectores (ktep) 2010-2020
33
Tabla 2.2
Nº de viviendas visadas durante 2012
43
Tabla 2.3
Nº de Empresas activas por sectores 2012
45
Tabla 2.4
Destrucción de empresas por sectores en 2009
46
Tabla 2.5
Producción en los subsectores de la construcción
48
Tabla 2.6
Tasas de crecimiento en los subsectores de la construcción en 2011
48
Tabla 3.1
Valoración de condicionantes de implementabilidad aplicables en obra
63
Tabla 3.2
Visados en obras de edificación. Años 2004-2011
65
Tabla 3.3
Resumen de datos de edificación en el periodo 2004-2011
66
Tabla 3.4
Construcción de edificios. Licencias municipales. Superficie a construir
según destino en edificios de nueva planta por Comunidades
Autónomas. Año 2011
68
Tabla 3.5
Superficie construida por provincias en 2011
69
Tabla 3.6
Radiación solar según la zona climática
70
Tabla 3.7
Radiación solar por provincias
73
Tabla 3.8
Radiación solar media P50 por provincias
74
Tabla 3.9
Velocidad media de viento por provincias
75
Tabla 3.10
Precio medio del Gasóleo A por provincias
76
Tabla 3.11
Valores de los indicadores, ordenados para los cálculos estadísticos
80
Tabla 3.12
Puntos críticos de la Distribución Student
84
Tabla 3.13
Cálculo de los intervalos de confianza de la media muestral
86
Tabla 3.14
Determinación de la provincia a estudiar
86
Tabla 3.15
Edificios de nueva planta por comunidades autónomas 2011
87
Tabla 3.16
Nº edificios con plantas sobre rasante en la comunidad Valenciana 2011
88
Tabla 3.17
Porcentaje del nº de edificios según su tipología constructiva
89
Tabla 4.1
Proyectos motivo de estudio
95
-4-
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 4.2
Costes de operación
104
Tabla 4.3
Consumos energéticos de la maquinaria según SEOPAN
107
Tabla 4.4
Horario de salida y puesta de sol para 2015
109
Tabla 4.5
Horas sin luz diarias en Alicante
110
Tabla 4.6
Horas de oscuridad al día, mes y año
111
Tabla 4.7
Horario de tarifas al año
112
Tabla 4.8
Proporción de los periodos en las tarifas
113
Tabla 4.9
Tarifa 3.0A Mayo 2015 Tarifa 3.0A Mayo 2015
114
Tabla 4.10
Tarifa 3.0A Definitiva. Mayo 2015
115
Tabla 4.11
Precio de los combustibles en mayo 2015
115
Tabla 4.12
Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 77
viv de Elche
117
Tabla 4.13
Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 77 viv de
Elche
119
Tabla 4.14
Horas de climatización en horario de trabajo en 77 viv. de Elche
120
Tabla 4.15
Consumo de energía en casetas y alumbrado en 77 viv de Elche
123
Tabla 4.16
Proporción de las tarifas referente al foco en la grúa torre en 77 viv de
Elche
124
Tabla 4.17
Consumo de energía eléctrica total en obra en obra 77 viv de Elche
126
Tabla 4.18
Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 19
viv de Orihuela
128
Tabla 4.19
Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 19 viv de
Orihuela Costa
130
Tabla 4.20
Consumo de energía en casetas y alumbrado en 19 viv de Orihuela
Costa
131
Tabla 4.21
Consumo de energía eléctrica total en obra 19 viv de Orihuela Costa
133
Tabla 4.22
Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 24
viv de San Vicente
135
Tabla 4.23
Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 24 viv de
Orihuela Costa
137
Tabla 4.24
Consumo de energía en casetas y alumbrado en obra 24 viv de San
Vicente
138
-5-
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 4.25
Consumo de energía eléctrica total en obra 24 viv en San Vicente
140
Tabla 4.26
Costes por fuentes de energía
141
Tabla 4.27
Costes a deducir para homogeneizar valores en obra 77 viv de Elche
143
Tabla 4.28
Valores homogeneizados en obra 77 viv de Elche
143
Tabla 4.29
Consumo energético a deducir en maquinaria en obra 77 viv de Elche
144
Tabla 4.30
Consumo energético a deducir respecto de los medios auxiliares en 77
viv de Elche
145
Energía a deducir por grupos de consumo en obra 77 Viv. de Elche
146
Tabla 4.32
Consumo de energía eléctrica total homogeneizada en obra 77 viv. de
Elche
146
Tabla 4.33
Tabla homogeneizada de sup. construida y P.E.M. en77 viv. de Elche
147
Tabla 4.34
Valores finales homogeneizados
147
Tabla 4.35
Repercusión de costes totales consumidos homogeneizados por € de
P.E.M
148
Tabla 4.36
Repercusión de costes energéticos totales consumidos homogeneizado
por m2 construido
148
Tabla 4.37
Repercusión de costes energéticos totales consumidos homogeneizado
por vivienda
148
Tabla 4.38
Repercusión de costes energéticos totales homogeneizados por fuentes
de energía.
149
Tabla 4.39
Comparativa sobre los datos entre edificios
150
Tabla 4.40
Comparativa entre edificios. Energía consumida
152
Tabla 4.41
Comparativa entre edificios. Coste de la energía consumida
153
Tabla 4.42
Repercusión del coste energético homogeneizado
154
Tabla 5.1
Comparativa entre sistemas de micro cogeneración
169
Tabla 5.2
Propiedades del Biodiesel
175
Tabla 5.3
Relación de dotación de espacios-implementabilidad en obra
177
Tabla 5.4
Relación operatividad-implementabilidad en obra
178
Tabla 5.5
Relación producción-implementabilidad en obra
179
Tabla 5.6
Costes de mantenimiento de las energías renovables aplicadas
181
Tabla 4.31
-6-
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 5.7
Horas de sol mensuales en Alicante
182
Tabla 5.8
Datos comparativos sobre consumo entre biodiesel y diesel puro
190
Tabla 5.9
Coste energético con renovables A+B1 en 77 viv. de Elche
194
Tabla 5.10
Coste energético con renovables A+B1 en 19 viv. de Orihuela Costa
194
Tabla 5.11
Coste energético con renovables A+B1 en 24 viv. San Vicente
194
Tabla 5.12
Coste energético con renovables A+B2 en 77 viv. Elche
196
Tabla 5.13
Coste energético con renovables A+B2 en 19 viv. Orihuela Costa
197
Tabla 5.14
Coste energético con renovables A+B2 en 24 viv. San Vicente
198
Tabla 5.15
Variación del €/h entre iluminación tradicional y LED
199
Tabla 5.16
Homogenización de costes. Consumo total equivalente entre tipos de
iluminación
200
Tabla 5.17
Consumo aplicando LED en 77 viv. Elche
201
Tabla 5.18
Coste energético con renovables A+B1+LED en 77 viv. Elche
202
Tabla 5.19
Consumo aplicando LED en 19 viv. Orihuela Costa
202
Tabla 5.20
Coste energético con renovables A+B1+LED en 19 viv. Orihuela Costa
203
Tabla 5.21
Consumo aplicando LED en 24 viv. San Vicente
203
Tabla 5.22
Coste energético con renovables A+B1+LED en 24 viv. San Vicente
204
Tabla 5.23
Costes energéticos con renovables A+B2+LED en las tres obras
205
Tabla 5.24
Relación sistemas aplicables en obra
207
Tabla 5.25
Costes unitarios de las renovables
207
Tabla 5.26
Consumo y coste final aplicando todas las renovables y según la opción
elegida
208
Tabla 5.27
Ahorro del coste energético aplicando todas las renovables y según la
opción A)+B1).
209
Tabla 5.28
Ahorro del coste energético aplicando todas las renovables y según la
opción A)+B1)+LED
209
Tabla 6.1
Valores medios ponderados de la repercusión de costes
213
Tabla 6.2
Ahorro anual de consumo en %
215
Tabla 6.3
Ahorro total final sobre los costes %
215
-7-
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN
1.1 Justificación
1.2 Objetivos
1.3 Estructura
1.4 Metodología
-8-
INTRODUCCIÓN
De todos es conocido que el sector de la construcción se encuentra en estos
momentos en plena crisis económica y no desde hace poco tiempo. Desde principio del
2007 se inició esta situación que hoy en día continua si cabe con mayor intensidad en los
países europeos como son Portugal, Grecia, Italia y sobretodo en España, caso que nos
ocupa y preocupa notablemente.
Numerosos estudiosos, economistas, financieros, empresarios y políticos coinciden
en diagnosticar que el problema procede de los sectores de la banca y del inmobiliario
fundamentalmente, los cuales han arrastrado por sinergias al resto de sectores.
Pero también sabemos que desde nuestro sector, el de ciencia tecnológica poco
podemos influenciar en el sector bancario y de las finanzas, pues este está reservado a
los especialistas que de ello se ocupan a diario. No obstante en el campo tecnológico, no
solo podemos, sino que debemos intervenir para desde cualquier ámbito favorecer que la
tecnología ayude a salir de esta crisis. Una de las mejores formas será, mejorar la
competitividad de las empresas mediante los procesos productivos y por ende la
disminución de sus costes de producción.
En el sector de la construcción, el beneficio y con ello el éxito económico de una
obra pasa por la correcta gestión de la maquinaria y medios auxiliares, esto es, de los
equipos de obra empleados. La mecanización del trabajo en cualquier obra civil o de
edificación es totalmente necesaria desde la perspectiva técnica, económica, humana e
incluso jurídica.
Las máquinas, que nacieron con el propósito de liberar al hombre de los trabajos
más penosos, se han convertido en herramientas para producir más, más barato y con
mejor calidad, lo que implica la mejora en la eficacia y eficiencia de los mismos.
Determinadas unidades de obra no son factibles sin el uso de la maquinaria, tales
como las inyecciones, el pilotaje, los dragados, cimentaciones por aire comprimido, etc.
En otros casos, la realización manual de hormigones, compactaciones de tierras, etc., no
podría satisfacer las elevadas exigencias de los pliegos de condiciones técnicas vigentes.
Los costes de producción; esto es, los costes de ejecución se pueden reducir
interviniendo sobre los denominados costes de operación, ya sea sobre los directos o
-9-
INTRODUCCIÓN
indirectos. Uno de ellos el del consumo energético se engloba dentro de los directos y
más concretamente en los variables.
En resumen, podríamos definir los costes de operación como la valoración
monetaria de los gastos incurridos y aplicados en la obtención de un bien. Incluye el
costo de los materiales, mano de obra y los gastos indirectos de fabricación cargados a
los trabajos en su proceso, referido sobre la maquinaria y/o medios auxiliares que
necesariamente se tengan que utilizar para su consecución.
Se entienden como el valor de los insumos que requieren las unidades económicas
para realizar su producción de bienes y servicios; se consideran aquí los pagos a los
factores de la producción: al capital, constituido por los pagos al empresario (intereses,
utilidades, etc.), al trabajo, pagos de sueldos, salarios y prestaciones a obreros y
empleados así como también los bienes y servicios consumidos en el proceso productivo
(materias primas, combustibles, energía eléctrica, servicios, etc.).
COSTES
INDIRECTOS
COSTES
FIJOS
COSTES DE
EJECUCIÓN
MATERIAL
MAQUINARIA Y
MEDIOS AUXILIARRES
MANO DE OBRA
COSTES
DIRECTOS
MATERIALES
COSTES
VARIABLES
ENERGÍA Y
COMBUSTIBLE
MANTENIMIENTO Y
REPARACIÓN
Tabla 1.1.- Esquema de los costes de operación. Fuente: Elaboración propia
- 10 -
INTRODUCCIÓN
1.1.
Justificación
Son muchos los cálculos que en la industria de fabricación y transformados de los
materiales de construcción, materiales auxiliares y prefabricados se han venido
realizando continuamente para reducir los costes de producción y conseguir como se ha
comentado en la introducción, mejorar la competitividad de las empresas dedicadas a
este gremio empresarial. Pero muy pocos son los estudios que se han realizado para
mejorar la competitividad de las empresas dedicadas a la ejecución y construcción de
edificios, bien sea para viviendas o para edificios públicos u otros usos.
Se trata por tanto de disminuir los costes energéticos en el proceso de construcción,
es decir, desde el momento en el que se inicia una obra hasta que se entrega la misma.
Todos los equipos de obra y medios auxiliares necesitan de algún tipo de energía para
poder realizar sus tareas y casi todas provienen del los combustibles fósiles y no es
España un productor de ellos, por lo tanto los precios de estos combustibles suben y
suben y los costes de operación debidos a la energía también. Un Pais no se puede
permitir elevar continuamente la factura de la energía necesaria para hacer más próspero
nuestro país.
Esto significa que el destino económico de una empresa está asociado con: los
ingresos y el costo de producción de los bienes vendidos o producidos. Mientras que el
ingreso, particularmente por ventas, está asociado al sector de comercialización de la
empresa, el costo de producción está estrechamente relacionado con el sector
tecnológico.
Se necesita reducir costes al máximo y para ello se requiere saber cuales son en
principio, y posteriormente determinar los que se pueden sustituir y por cuales.
En el 2010 la superficie construida en edificación de viviendas según el Consejo
Superior de Colegios de Arquitectos de España fue de 24.387.697 m2. Además el
consumo energético en la construcción de edificios en el año 20031, fue de 0,0748
Tep/m2 ó 3.132,92 MJ/m2 siempre referido a m2 construidos.
1
Cepeda Gutiérrez, M. y Mardaras Larrañaga, I. “Cuantificación energética de la construcción de edificios y el
proceso de urbanización”, Conarquitectura. Articulo técnico nº 12. 2004
- 11 -
INTRODUCCIÓN
Cabe indicar que estos valores no incluyen los costes energéticos por uso de
maquinaria y sí los de transformación de los materiales en factorías e industrias. Son
valores que dan una idea aproximada pero no exacta del consumo energético para los
modelos constructivos.
Consumo energético en España en 2010, diversificada por fuentes de energía:
Gráfico nº 1.1 Distribución del consumo de las fuentes de energía en 2010. Fuente: EUROSTAT
Entre las fuentes de energía procedentes de la generación eléctrica y la de
productos petrolíferos suman un total del 76,10%. Se debe intentar reducir el coste que
supone depender en tan alta medida de estas fuentes que lo único que producen es
elevar la factura energética y reducir la competitividad frente a los competidores.
Sería conveniente acudir al uso de las energías renovables, en contra de las
mencionadas en el párrafo anterior, con lo que su ahorro conlleva.
- 12 -
INTRODUCCIÓN
1.2.
Objetivos
Consecuentemente con los argumentos expuestos previamente, se plantean dos
tipos de objetivos:
Específicos:
•
Analizar los equipos de obra que intervienen única y exclusivamente en el
proceso constructivo a pié de obra desde la firma del acta de replanteo hasta
el momento en el que se recibe la obra mediante la confirmación del
certificado final de obra.
•
Una vez conseguido el objetivo anterior, se tiene que cuantificar, esto es,
valorar económicamente la energía que utilizan estos equipos, así como los
medios auxiliares, sea cual sea la fuente de energía que utilicen.
•
Pero un tercer objetivo tan importante como los anteriores es plantear como
sustituir (en la mayor cantidad posible), las fuentes de energías que
habitualmente se usan por otras renovables pero a la vez con posibilidades de
implantación en obra, valorando por tanto el posible ahorro energético total por
m2 construido.
Generales:
•
Ofrecer a la sociedad en forma de aplicación tecnológica una mejora en los
procesos productivos dentro del campo que afecta a esta Tesis.
•
Conseguir
mediante
este
estudio,
una
disminución
de
los
gases
contaminantes (CO2), mediante dos aplicaciones:
–
Directa, disminuyendo el consumo de combustibles fósiles que utilizan
gran parte de las maquinas que intervienen en este proceso.
–
Indirecta, minorando la generación tradicional de energía eléctrica
mediante fuentes caras (centrales térmicas) con otras renovables.
- 13 -
INTRODUCCIÓN
1.3.
Estructura
La estructura de la tesis esta directamente relacionada con las fases que
necesariamente conducen a conseguir los objetivos nombrados en el apartado anterior.
De esta manera el trabajo se divide en 8 capítulos.
El capítulo 1 es el que introduce el tema principal de la tesis con el propósito de
contextualizar la base y razón de la importancia de los costes energéticos en la
construcción y su relación con la competitividad. Además se exponen los objetivos, la
estructura y la metodología a aplicar para conseguir los objetivos.
En el capítulo 2 se realiza el análisis sobre el estado del arte concerniente al tema
motivo de este trabajo, introduciendo la situación actual sobre los estudios, datos y
avances que se han obtenido en los distintos foros, estamentos técnicos y de
investigación en los que se apoya la ciencia de la tecnología. Se expone la situación del
sector de la construcción en este momento y la evolución que los equipos de obra y
medios auxiliares han influido en los procesos constructivos así como las mejoras
encontradas respecto a la optimización de los consumos de energía que todos ellos
requieren para la ejecución de sus unidades de obra.
Como desarrollo de la metodología, en el capítulo 3, se realiza el planteamiento
mediante la modelización del método de estudio, para lo cual se han de identificar los
indicadores económicos, operativos, medioambientales y energéticos que determinan la
base de estudio de la tesis. Una vez fijados estos, corresponde buscar la información,
bibliografía y datos necesarios a través de proyectos de ejecución de obra, datos técnicos
de la maquinaria, equipos de obra y medios auxiliares, para poder realizar el análisis que
conduzca a la cuantificación de los costes energéticos correspondientes.
Para demostrar el consumo y el coste energético se fijan para su estudio en el
capítulo 4, un abanico de proyectos de ejecución de distintas tipologías constructivas,
edificios civiles, administrativos, viviendas, naves. Y dentro de estas, se incluirán edificios
exentos de viviendas, unifamiliares, con sótano para aparcamientos, con zonas verdes y
equipamientos y en distintas zonas de España. En ellos se estudian los costes
energéticos unitarios y los totales por obra, para posteriormente homogeneizarlos y poder
normalizarlos y por tanto buscar su utilidad como herramienta de trabajo.
- 14 -
INTRODUCCIÓN
Se establecen las bases del estudio de los equipos que intervienen en el proceso
constructivo y se calculan los consumos y los costes debido a los consumos. Finaliza
este capítulo con el análisis de los resultados con las repercusiones que estos costes
suponen sobre el m2 construido, la vivienda y el € de presupuesto de ejecución material.
En esta tesis se propone reducir los costes energéticos mediante la aplicación de
otras energías renovables, por ello en el capítulo 5 se realiza una exposición de las
disponibles en el mercado y la posibilidad de ser usadas, según factores de aplicabilidad
en obra. Requerimientos de espacio, producción y eficacia, determinan la cuantificación
del coste utilizando este tipo de energías y el el ahorro que ello supondrá.
Finaliza el fundamento de esta investigación con las conclusiones del capítulo 6,
sobre la idoneidad del proceso expuesto en la investigación y sobre la trascendencia y
aplicabilidad de los resultados a la industria y a la ciencia, basados sobre los siguientes:
•
Modelo aplicado
•
Reducción del coste energético
•
Transferencia de los resultados
•
Líneas de investigación futuras
El capítulo 7 y 8 incluyen las líneas de investigación futuras y la bibliografía.
Industria de la Construcción
Diseño del Producto
Ejecución de obra
Costes de operación
Costes variables
Energía
Gráfico 1.2. Estructura jerárquica de lo coste energético en la industria.
Fuente: Elaboración propia
- 15 -
INTRODUCCIÓN
1.4.
Metodología
La metodología que se propone está dirigida a dotar de un procedimiento de trabajo
tal que se puedan conseguir los objetivos propuestos, salvando para ello las dificultades
que durante el desarrollo de cualquier tesis doctoral van apareciendo.
Además las herramientas que se van utilizando deben ir proporcionando los
métodos y recursos, así como bases de apoyo para poder demostrar las hipótesis de
partida y evolucionar en el proceso investigador.
FASE 1
DETERMINAR LA TIPOLOGÍA DE
EDIFICACIÓN REPRENTATIVA.
F1.1 Situación del sector de la construcción.
F1.2 Defininir el modelo constructivo
FASE 2
FIJAR LOS EQUIPOS QUE
INTERVIENEN EN LA EJECUCIÓN
F2.1 Analizar los equipos de obra y M.A. que
se utilizan en la ejecución de las unidades de
obra
CALCULAR EL COSTE
ENERGÉTICO DE LOS EQUIPOS
FASE 3
DE OBRA Y MEDIOS AUXILIARES
DE LA FASE 1 y 2
F3.1 Homogeneizar los datos
F3.2 Normalizar las mediciones m2 construido
GENERALES
FASE 4
F4.1 Fijar las energías renovables aplicables
F4.2 Determinar la aplicabilidad de estas a los
equipos de obra y M. A.
F4.3 Calcular el coste energético sustitutivo
SUSTITUIR FUENTES DE
ENERGÍA UTILIZADAS EN LA
FASE 2 POR RENOVALES
MEJORA EN LA PRODUCTIVIDAD
FAVORECER LA DISMINUCIÓN DE DE EMISIÓN DE GASES CONTAMINANTES
Gráfico 1.3. Proceso metodológico. Fuente: Elaboración propia
- 16 -
METODOLOGÍA
ESPECIFÍCOS
OBJETIVOS
Esquema del proceso metodológico seguido:
INTRODUCCIÓN
Del esquema metodológico se deducen los pasos mediante fases a seguir para
conseguir los objetivos. Cuatro fases fundamentales han configurado jerarquías de modo
que sin conseguir el primer objetivo no se podrá resolver el segundo y así con el tercero.
Pero también se requiere de una dependencia transversal de tal manera que si no se van
realizando los hitos establecidos en cada fase no se podrá progresar en la misma y
acceder a la siguiente fase.
Cada fase tiene establecidos distintos hitos que se han designado con la siguiente
nomenclatura de dígitos; los dos primeros indican a la fase a los que corresponden y el
tercer dígito hace referencia al hito o método de dicha fase, así es que la Fi j
corresponderá al método j de la fase i. Existe por tanto una jerarquía en el segundo
dígito, pues si no hemos conseguido el F1, no podremos pasar al F2, pero a su vez
también existe una relación de transversalidad entre el segundo dígito y el tercero debido
a que el dígito j va ligado directamente con el i. El método 3 solo podrá aplicarse a la fase
3, sin embargo el método 2 dependerá del segundo dígito para que pueda ser
identificado.
Fase 1.- Se determina el tipo de edificaciones que se van a incluir en este trabajo
pues al tratarse del proceso de ejecución de edificaciones, solo caben aquellas que nos
van a determinar el coste en edificios bien sean civiles, administrativos privados o de
servicios, pero nunca de infraestructuras (puentes, presas, puertos, carreteras,
aeropuertos, centrales energéticas, etc.).
La consecución de este objetivo requiere la aplicación de los métodos:
F1.1 Situación de la construcción, basada en analizar cual es en este momento la
situación tanto económica, como tecnológica de este sector, la búsqueda de nuevas
tecnologías y métodos constructivos pueden hacer variar la aplicabilidad de estos a los
procesos productivos.
F1.2 Definir el modelo constructivo, se basa en determinar la tipología constructiva a
considerar para que esta sea representativa del resultado que se quiere alcanzar.
Fase 2.- Relacionar los equipos de obra que intervienen el las distintas unidades de
obra de las edificaciones consideradas.
- 17 -
INTRODUCCIÓN
Para el estudio de esta fase se aplica el método:
F2.1 Analizar los equipos de obra y M. A. que se utilizan en esta fase, acudiendo a
los fabricantes, información publicada, bibliografía y avances tecnológicos publicados.
Fase 3.- Calcular el coste energético de los equipos de obra y M. A. que han
intervenido en la fase 1 y 2. Coste en el que intervienen todos los factores intrínsecos de
la ejecución de obra; organizativos, de dirección, rendimientos del equipo y de eficacia.
Para ello se utilizan dos métodos:
El método F3.1 se utiliza para homogeneizar los datos ya que con tantas variables y
equipos distintos, con consumos variables y precios continuamente en fluctuación, se
hace necesario que los datos y valores utilizados sirvan para todos los proyectos y todas
las unidades.
La normalización de las mediciones realizadas se realiza con el método F3.2, pues
el valor de esta herramienta, estriba en referenciar tanto los costes actuales como los
sustitutivos, sobre el indicador de m2 construido, pues esta es la unidad básica que en
edificación se usa para evaluar el coste de la misma, entre otros.
Fase 4.- Como objetivo de esta fase se establece la de sustituir las fuentes de
energía utilizadas hasta este momento en las construcciones estudiadas por otras
renovables cuyo coste energético es mucho menor. Pero no todas se pueden sustituir y
en algunos casos solo parcialmente, como puede ser la que afecte a la parte eléctrica si
bien el fin de esta tesis es conseguir el máximo de ellas posible.
Se acude para esta fase a tres métodos de aplicabilidad:
El F4.1 fija las energías renovables que se pueden aplicar dentro de este estudio.
No obstante alguna de ellas no se podrá aplicar y para ello en el método F4.2 se
determinan las que son aplicables en el caso concreto de las edificaciones estudiadas.
Para ello se analizan los proyectos y se estudian espacios, utilidad y coste de la
instalación.
- 18 -
INTRODUCCIÓN
Finalmente y con el propósito de conocer su viabilidad económica, se hace
necesario calcular cuales son los costes energéticos de las renovables y obtener el
diferencial y consecuentemente la disminución en el coste final de acuerdo con la unidad
de referencia normalizada.
- 19 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
CAPÍTULO 2
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
2.1 Antecedentes
2.2 La situación actual del sector de la construcción
2.2.1 Análisis DAFO
2.2.2 Peso del sector en la economía
2.2.3 El sector de la construcción en España
2.2.4 La empresa constructora
2.3 Evolución de los equipos de obra en el proceso constructivo de las edificaciones y su
relación con el consumo de energía
2.4 Definiciones y delimitaciones conceptuales sobre los equipos de obra y medios auxiliares
- 20 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Desde la segunda revolución industrial (mediados del siglo XX) la dependencia de
los combustibles fósiles se va incrementando de forma exponencial y no es por
casualidad ni fruto de una situación caprichosa.
Se encontró una fuente de energía (el combustible fósil) derivada del petróleo que
era barata, abundante, rentable y eficiente, todos los ingredientes para que alrededor de
esta fuente de energía, se desarrollase toda una industria ingenieril y de investigación
que hacía muy atractiva y a la vez muy eficaz, el invertir en tecnología que utilizara esta
fuente. Se produjo un avance importantísimo en la utilización de los equipos de
producción que funcionaban con motores térmicos o de combustión interna.
Una aplicación directa fue el transporte en general, pero otra la aplicación a todos
los equipos de obra que en la construcción se empleaban. Pero también la generación de
energía eléctrica en centrales térmicas, sustituyendo otros combustibles por los
combustibles fósiles, hacían de este recurso un gran aliado hacia el progreso y la
industrialización de los países y los grandes beneficios para las empresas y los países.
El Feed Back positivo motiva los altos beneficios que servían para financiar grandes
estudios y proyectos de investigación relacionadas con la mecánica, la eficiencia en los
motores para que estos sirvieran a la industria con la finalidad de producir más y mejor,
obteniendo mayores beneficios y seguir progresando.
RETROALIMENTACIÓN
Motiva
Permite
ALCANZAR
OBJETIVOS MÁS
ALTOS Y MEJORES
INVESTIGACIÓN
TECNOLÓGICA
Conduce
Para llegar
CRECIMIENTO
EVOLUCIÓN
MEJORA
Gráfico 2.1. Feed Back en la producción de motores Elaboración propia
- 21 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Es conocido lo que supuso la revolución industrial del siglo pasado y la sustitución
de las máquinas por mano de obra. Pero los tiempos cambian, los recursos son escasos,
la energía se encarece, los costes se disparan y la competitividad se ve afectada. Esta es
la situación que actualmente se vive en el sector productivo y sobretodo en el sector de la
construcción en España.
No obstante y debido a ello en nuestro país, más que en otros, se dispone de otras
energías alternativas y renovables que pueden sustituir a las derivadas del petróleo y
disminuir los costes de operación en la fase productiva.
2.1. Antecedentes
La construcción ha estado siempre presente en el interés humano. Evidencia de ello
se da en las pirámides de Egipto, en la Gran Muralla China y en las antiguas ciudades de
Grecia e Italia.
Imagen 2.1. Reconstrucción de polipasto en grúa romana. Fuente: Víctor Yepes Piqueras.
Universidad Politécnica de Valencia
- 22 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Las herramientas y métodos utilizados para la construcción de estos milagros
antropogénicos son primitivos, sin embargo es suficiente para comprobar su efectividad
tanto en estas como en la ejecución de infraestructuras y que hoy en día todavía se
mantienen en pie. Sin embargo, estas herramientas primitivas han sido mejoradas con el
tiempo; especialmente durante períodos de alta demanda donde se requería de su uso
inmediato, como en los tiempos de guerra y la época de la industrialización.
Imagen 2.2. Grúas del claustro mayor del Escorial 1570. Fuente: Joaquín Lorda
Iñana. Revista de Obras Públicas Julio/Agosto 1997/Nº 3.367
Las primeras herramientas utilizadas para excavar fueron las palas y los picos, las
cuales removían la tierra para después depositarla en vagones o canastas atadas sobre
caballos que a su vez tiraban de carruajes de madera; hace ya unos 5.200 años (desde el
- 23 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
período del Antiguo Egipto). Su uso dio pié al nacimiento de conceptos tan utilizados hoy
en los equipos modernos como son la excavadora y el escarificador.
En la era moderna, la primera maquina excavadora fue desarrollada en el siglo
XVIII, conocida como la draga flotante. Las primeras excavadoras de tierras aparecieron
a finales del siglo XIX. Los americanos George Hendricks y Dudley Marvin, fueron los
primeros en patentar las suyas. Durante la primera revolución industrial, la característica
común entre estas maquinas era la propulsión con motores de vapor; incluso antes,
obreros ingeniosos usaron el viento para ayudar a levantar barro de la superficie.
Imagen 2.3. Excavadora a vapor con elementos de madera y acero. Fuente: Maquinaria y
equipos de construcción. Univ. Richard Madani L.
El primer motor a vapor fue inventado en 1765 en Inglaterra por James Watt, y fue
usado en la minería, aplicando estos a las primeras palas cargadoras que fueron
inicialmente montadas sobre las vías férreas, teniendo las mismas características que la
pala creada por Otis. Estos modelos fueron hechos de madera y acero.
El tractor sobre orugas elaborado por Holt en Grantham (Inglaterra), en vez de
vapor, utilizaba aceite como combustible para generar energía. En muy poco tiempo, el
vapor se convirtió en combustible del pasado, mientras más y más fabricantes
empezaron a desarrollar maquinas propulsadas por motores de aceite y gas.
- 24 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Los fabricantes y productores de equipos norteamericanos, pioneros en la
obsolescencia planificada, al contrario del principio Europeo de la construcción duradera,
también alimentaron el proceso de cambio, además de que los lazos entre los fabricantes
y los usuarios eran siempre estrechos, permitiendo que aspectos operativos se
incorporaran en el proceso de diseño.
Imagen 2.4. Compactadores a vapor. Fuente: Maquinaria y equipos de construcción. Univ. Richard Madani L.
A mediados del siglo XIX, cuando el Reino Unido y Europa se encontraban en un
considerable atraso respecto de los sectores agrícola y de la construcción, Estados
Unidos fue pionera en innovar para ahorrar mano de obra en ambos sectores, los cuales
estaban inmersos en una vigorosa tradición de mecanización, probablemente como
consecuencia de la abundancia de mano de obra y la menor escala de las obras a
realizar, lo que dio lugar a la disminución de interés hacia una mayor productividad.
La historia del progreso en el diseño de máquinas, que se dio principalmente en los
Estados Unidos, nos da una fascinante ilustración del principio de cómo lo creativo
desemboca en lo práctico. La especialización de los equipos de movimientos de tierra
debido al acarreo en la manipulación de los suelos, hizo aparecer otras máquinas; la
niveladora, el ripper, el bulldózer, el compactador, la pala cargadora y los camiones para
el transporte de los mismos.
Este proceso se dio desde 1880 hasta el final de la primera guerra mundial. El
diseño de estas máquinas cambió poco en los últimos noventa años. Las primeras
niveladoras, rippers y compactadotas, eran de tracción animal, pero el esfuerzo de
tracción necesario requería de equipos de un tamaño excesivo (se utilizaban equipos de
- 25 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
hasta dieciséis mulas). Luego fueron motorizados. La adición de la cuchara del buldózer
al tractor de arrastre, fue una innovación clave para desplazar tierra a cortas distancias.
Debido a que la tracción a vapor, sobre todo en el Reino Unido, hacía que las
máquinas victorianas fueran indestructibles; estas estuvieron en servicio durante medio
siglo, lo que supuso un freno al desarrollo de la maquinaria relativamente ligera y ágil, el
motor de combustión interna fue adoptado rápidamente. Ello estimuló mucho el diseño.
Después de un gran desarrollo durante los treinta años anteriores a la primera
guerra mundial, se consolidó el diseño en los años 20 y 30 del siglo pasado. El tamaño y
la potencia de los motores, favoreció el uso de los motores diesel, se volvieron
universales, así como los sistemas hidráulicos.
Tras la Segunda Guerra Mundial, la industria de la construcción experimentó otro
cambio importante basado en la teoría de Blaise Pascal del siglo XVII que indicaba que
cuando una presión era aplicada sobre un líquido, este era empujado uniformemente a su
alrededor. Utilizando esta regla sobre una serie de pistones cilíndricos, concluyó que el
aceite podía ser usado para empujar los pistones hacia arriba y abajo, creando una
fuerza que podría ser aplicada en la maquinaria.
Equipos para la construcción de edificios que eran operados por sistemas
hidráulicos, tuvieron y todavía tienen, muchos beneficios:
•
La maniobrabilidad de la maquina
•
El brazo de una excavadora puede moverse con precisión y exactitud
•
El movimiento que facilitan los hidráulicos es mucho más suave para
operar que las maquinas precedentes a la excavadora.
Una de las primeras máquinas hidráulicas fue la excavadora hidráulica, fabricada
por Carlo y Mario Bruneri en 1948, cuando montaron una excavadora hidráulica sobre
ruedas.
La neumática, sigue un mecanismo similar a la hidráulica, utiliza aire comprimido en
vez de aceite y se aplicó a las excavadoras, camiones de obra, grúas y sistemas de
tracción.
- 26 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En el umbral de la segunda guerra mundial, la maquinaria de construcción había
llegado grosso modo a su formato actual.
Ello permitió reducir el tiempo de ejecución de trabajos, impensable hasta este
momento, consiguiendo acelerar la acción del hombre sobre su entorno. Lo que se
traduce en una mejora de la eficacia en los trabajos y de la productividad bajo los mismos
ingredientes.
En España
Cuando la energía no era un coste excesivo y el sector de la construcción era
sumamente rentable, nadie se preocupaba de forma interesada por los costes que ello
suponía, y cuando la energía se estableció en una cómoda y continua escalada de
precios, lo que se hizo fue subir los precios finales de las viviendas para finalmente no
poder venderlas o si de obra pública se trataba, repercutir estos costes sobre los
ciudadanos mediante los precios descompuestos, presupuestos y finalmente solventando
el problema en las licitaciones de obra.
Actualmente el consumo de energía por sectores en España y Europa es el
siguiente:
CONSUMO ENERGÉTICO POR SECTORES
50%
45%
43%
40%
35%
30%
30%
30%
28%
26%
ESPAÑA
25%
EUROPA
20%
16%
15%
8%
10%
12%
3% 2%
5%
0%
Transporte
Industria
Construcción
Servicios
Agricultura
Gráfico 2.2. Energías renovables en la construcción España-Europa. Fuente: Construmática
- 27 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Así en el artículo de la Comunidad Autónoma Vasca (CAV)-Economía Construcción,
publicado en finanzas.com del 3 de diciembre de 2012 se indica que desde septiembre
de 2011 a septiembre de 2012 “el aumento del coste energético arrastra en un 11% a la
construcción”, en el se incluyen los costes debidos al refino del petróleo (11,2%), a la
energía eléctrica y gas (11,1%), y a la maquinaria (5,4%). Estos valores que se dedujeron
en el País Vasco, pueden ser extrapolables con una variación de hasta el 10% de los
mismos para el resto del territorio Español.
Muchos son los estudios realizados en cuanto a los costes de ejecución en la
construcción, sobre los materiales que intervienen en una edificación o en el proceso
completo desde la fabricación de los materiales necesarios hasta la finalización de obra,
tal es el caso del trabajo Cuantificación energética de la construcción de edificios y el
proceso de urbanización, realizado en el año 2003 por Mikel Cepeda Gutiérrez e Iker
Mardaras Larrañaga Arquitectos.
Otros estudios como del trabajo “Construcción e impacto sobre el ambiente: el caso
de la tierra y los materiales”, realizado por Mariano Vázquez Espí en 2001, trata de la
agresión que supone la contaminación ambiental por efecto de la energía utilizada “desde
la cuna hasta la tumba”, esto es desde la fabricación de los materiales hasta la
finalización de obra y midiendo el consumo de energía sobre la base de la comparación
con la contaminación que su fabricación y construcción supondría. Pero tal y como indica
en su introducción “El coste energético como indicador es, por su naturaleza, bastante
ambiguo, pues cada autor suele contabilizar el coste de una serie de operaciones,
escondidas e implícitas en el agregado final de energía” [Naredo y Valero, 1999]. En el
mismo se indica que un edificio típico de 50 años de vida para un uso de viviendas tiene
un coste energético en el proceso de fabricación de 1000 kwh/m2
En 2001 se incluyó en la publicación Informes de la Construcción, Vol. 53 nº 473, el
artículo RENDIMIENTO Y COSTE ENERGÉTICO EN LA CONSTRUCCIÓN DE
CERRAMIENTOS DE FÁBRICA DE ADOBE Y BLOQUE DE TIERRA COMPRIMIDA,
elaborado por Luis Maldonado Ramos, Francisco Castilla Pascual, Fernando Vela
Cossío, en el que de nuevo se analiza el coste energético consumido en la elaboración
de un elemento constructivo como es el m2 de cerramiento realizado con este material
desmenuzando tanto el de la fabricación del bloque como la ejecución del elemento, pero
no es nuestro caso.
- 28 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En la presentación de la ponencia al II Congreso Internacional de Medida y
Modelización de la Sostenibilidad realizada por Pere Espelt Lleonart y Pol Adarve Panicot
en el año 2009 denominada CONSUMO ENERGÉTICO Y EMISIONES DE LA
CONSTRUCCIÓN DE SEIS MODELOS URBANÍSTICOS, se hace una exposición de los
costes ambientales de seis modelos urbanísticos de ciudad (Manhattan, Barcelona, Hong
Kong, Moscú, Chicago y Los Ángeles), cuantificando las emisiones de dióxido de carbono
y la energía no renovable utilizada para transformar, fabricar, transportar y construir la
estructura y los cimientos de la edificación, la infraestructura viaria, el arbolado, el
alcantarillado, el agua potable y el alumbrado público.
Otros muchos estudios se han orientado al cálculo del coste energético durante la
utilización del edificio una vez ocupado por sus usuarios y respecto a este aspecto, se
han llenado de trabajos final de carrera y Máster, Tesis doctorales, artículos y
publicaciones, las bibliotecas y librerías técnicas. Todos ellos encaminados a mejorar y
disminuir el consumo energético, favoreciendo la utilización de las energías renovables
en los edificios. Tal es el Informe Final del Ministerio de Industria, Energía y Turismo
dentro del Proyecto SECH-SPAHOUSEC denominado Análisis del consumo energético
del sector residencial en España, en el que hace referencia al consumo energético
durante el uso de las viviendas pero no durante la construcción.
Mª del Pilar Mercader Moyano, en su tesis doctoral denominada “Cuantificación de
los recursos consumidos y emisiones de CO2 producidas en las construcciones de
Andalucía y sus implicaciones en el protocolo de Kioto”, dirigida por los Doctores D.
Manuel Olivares Santiago y D. Antonio Ramírez de Arellano Agudo, de la Universidad de
Sevilla, concluye en su estado de la cuestión, que no existen trabajos relacionados con
su tesis que fundamenten su trabajo, lo que se hace extensivo a este trabajo que estoy
exponiendo.
Respecto de la posibilidad de la sustitución del combustible fósil por otros
alternativos ya sea en motores de automoción o en las máquinas y equipos de obra y que
a la postre servirán de apoyo para dar solución a las distintas hipótesis que se irán
planteando en esta tesis, existen distintos avances y estudios de forma aislada, muy
interesantes aunque de forma generalizada y no concreta al caso que nos ocupa.
- 29 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Tal es el caso del estudio denominado “Estado del arte del uso del gas de
gasificación termoquímica de Biomasa(GG) en motores de combustión interna
alternativos” realizado por Natalia Elizabeth Fonseca González y bajo la dirección del Dr.
José Manuel Burón en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la
Universidad Politécnica de Madrid, realiza un estudio muy interesante sobre la posibilidad
de utilizar como combustible en estos motores , que son los que habitualmente utilizan
los equipos de obra y maquinaria de construcción, el gas procedente de la biomasa a
través del proceso de gasificación termoquímica para así sustituir al combustible fósil
tradicional.
Posteriormente en el 2010 otro estudio que constituyó una tesis doctoral dirigido por
el Dr. Carlos Rodríguez Moho oí también de la misma Escuela Politécnica trataba del
“Análisis técnico, económico y medioambiental de los potenciales sustitutos de los
hidrocarburos en el mercado español de los combustibles para automoción”. En este se
llega a la conclusión de que de desaparecer las ayudas estatales y subvenciones, el
combustible biodiesel y etanol no son competitivos con respecto al de origen fósil. Pero
esto se da en este momento y al precio actual del petróleo, todo dependerá de la
evolución de los costes en cada momento.
Las fuentes de energía las hay de cuatro clases2:
A) Las fuentes de energía renovables no contaminantes son las que en el proceso de
obtención de energía no liberan agentes tóxicos. Esta fuente incluye la energía
solar, eólica, hidráulica, geotérmica, mareomotriz, gradiente térmico y energía
azul.
B) Las fuentes de energía renovable contaminante son aquellas que liberan agentes
tóxicos durante el proceso de obtención de energía, pero son agentes que habían
sido absorbidos del entorno por las plantas y animales de los que se obtiene la
energía, por lo que al final no se han añadido sustancias tóxicas al entorno.
Ejemplos de esta fuente son el aceite vegetal, el biogás del compostage, la
biomasa forestal o agrícola.
2
Medina González, P. “El motor del futuro”.
www.eduinnova.es/monografias2010/feb2010/El_motor_del_futuro.pdf. 2010 Pág. 22 a 23.
- 30 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
C) Las fuentes de energía atómica se basan en el principio de convertir materia en
energía, pero existen dos formas de hacer eso, la fisión y la fusión. La fisión
produce residuos muy peligrosos para todas las formas de vida, mientras que la
fusión apenas genera residuos nocivos, el problema es que este segundo método
aun está solo en fase experimental.
D) Las fuentes de energía fósil de combustión, extraídas de yacimientos naturales
finitos acumulados durante períodos de tiempo de escala geológica, y que al
obtener su energía liberan agentes tóxicos, como son el petróleo, el gas natural y
el carbón.
Estas fuentes de energía están ordenadas de menos a más contaminantes durante
el proceso de obtención de energía (con la excepción de la energía de fusión),
Por otra parte con respecto a la sustitución de la energía eléctrica contratada para
abastecer a la obra y dar respuesta a la demanda de todos los equipos, alumbrados y
pequeña herramienta, existen numerosos estudios sobre energías alternativas que
pueden usarse en la propia obra para reducir así la dependencia indicada. En España
existen formas de generación de energía eléctrica tal como:
Paneles fotovoltaicos
Equipos termo solares
Aerogeneradores
Micro generación
Geotermia
Centrales de biomasa
Centrales de cogeneración de biomasa
Centrales térmicas convencionales (de co-combustión), en las que la biomasa
sustituye parte del combustible fósil.
Hidráulica
Hidrógeno
Mareomotriz
- 31 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Habrá que determinar en este trabajo las que se pueden aplicar en obra, desde el
punto de vista técnico, económico y dotacional.
En España no existen trabajos que hayan llegado hasta este objetivo de valorar el
ahorro energético y su viabilidad en la fase de ejecución de obra y sobretodo al margen
de la energía consumida en la fase de fabricación de los materiales y prefabricados.
En el Plan de acción de ahorro y eficiencia energética 2011-2020 realizado por el
IDEA, establece unos objetivos de ahorro incluidos en el 2º Plan de acción nacional de
eficiencia energética en España que se exponen a continuación:
Gráfico 2.3. Consumos y ahorros de energía final (ktep) 2007-2020. Fuente IDAE. Ministerio de Industria
- 32 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Tabla 2.1. Ahorro de energía final por sectores (ktep) 2010-2020. Fuente IDAE. Ministerio de Industria
En el resto de países
Los estudios de este tipo en Europa tienen menos significación que en España
debido a la menor dependencia de otros países productores de petróleo ya que muchos
de ellos tienen explotaciones propias o convenidas con otros países y continentes de tal
manera que su factura energética es menor. Además su producción eléctrica es más
económica al poseer más centrales nucleares y térmicas que España.
En el resto de países, la demanda de electricidad, de acuerdo con las últimas
previsiones realizadas en 2007, crecerá fuertemente entre 2004 y 2030. La producción a
escala mundial crecerá un 2,4% anual en este periodo, de los 16.424 billones de Kwh. a
los 30.364 billones. La mayor parte de este crecimiento, como en el caso del carbón, se
debe a las necesidades de las economías emergentes fuera de la OCDE. De hecho, para
- 33 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
el año 2030 se prevé que las economías en desarrollo ya generen más electricidad que
los países OCDE, mientras que la demanda crecerá a una tasa tres veces mayor en las
primeras que en los segundos.
En cuanto a las fuentes de producción de electricidad, se espera que el carbón siga
siendo la principal materia prima utilizada, incluso en 2030, a pesar del crecimiento del
gas natural. La generación de electricidad a partir del petróleo crecerá a un ritmo menor
en los países de la OCDE debido al incremento de precios del crudo, mientras que en las
economías menos desarrolladas llegará incluso a descender a un ritmo del 0,3% anual.
Tan solo en Oriente Medio, donde las reservas son muy abundantes, se continuará
usando el petróleo como fuente fundamental de provisión de electricidad.
World Electricity Generation by Fuel
2004 and 2030
15,000
2004
2030
Billion Kilowatthours
12,500
10,000
7,500
5,000
2,500
0,000
Oil
Nuclear
Renewables
Natural
Gas
Coal
Gráfico 2.4. Generación de electricidad con Fuel en el mundo 2004-2030. Fuente:
http://www.energiasrenovables.ciemat.es/especiales/energia/organismos_energia.htm
Sobre estos datos sería necesario que los distintos entes, administraciones y
colectivos científicos fuesen aportando estudios de cualquier ámbito sobre como ir dando
solución a la alta demanda energética y la gran dependencia del carbón para ir
aumentando la producción con renovables.
- 34 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Distintos estudios aunque pocos se han realizado en el ámbito de la construcción de
edificios y más concretamente a la fase de ejecución de obra.
Es en centro América donde mayor número de estudios se han encontrado, así el
trabajo final de Grado de Ingeniería Civil realizado en 2010 por Felipe Alejandro Carmona
Araos “Estimación de la energía consumida en la construcción de obra gruesa de 3
edificios de altura media en la ciudad de Santiago de Chile” está más en la línea de lo
que aquí se pretende, pero con la salvedad de que no propone soluciones para minimizar
el coste energético buscando energías sustitutivas.
2.2. La situación actual del sector de la construcción
Los equipos cubren básicamente siete sectores:
-
Maquinaria para Carreteras
-
Hormigón
-
Elevación, Transporte y Manutención
-
Canteras, Minería y Reciclaje
-
Movimiento de Tierras
-
Equipamientos para Trabajos Temporales en Obra
-
Maquinaria y Equipo Auxiliar de Construcción
2.2.1 Análisis D.A.F.O. del sector3
DEBILIDADES
Los aspectos considerados en las debilidades del sector se centran en el ciclo
económico, el tamaño de las empresas, el mercado, su peso en la economía, la
subcontratación, la calidad del producto, la formación y cualificación, los entes financieros
y la legislación.
3
Bentura Aznárez, B. “Estudio de Tendencias Tecnológicas en el Sector de Maquinaria de Obras Públicas,
Construcción y Minería”. ANMOPYC 2011.Pág. 9 a 11
- 35 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Estas son las debilidades del sector:
•
Alta sensibilidad al devenir de los ciclos económicos y demanda de
construcción.
•
Dependencia excesiva del mercado nacional y la irregularidad en el tiempo
del mercado de la construcción.
•
El reducido tamaño de algunas empresas impide el desarrollo de
estrategias empresariales de tipo económico y tecnológico.
•
Escasa subcontratación y externalización.
•
Alta rotación en el empleo y bajo nivel de formación con escasez de
profesionales de alta cualificación.
•
La mentalidad conservadora frente a los cambios tecnológicos.
•
Desconocimiento de toda la legislación aplicable.
•
Escasa implantación de estructuras de I+D+i en la empresa.
•
El mercado tiene una baja percepción de la calidad del producto español
frente a fabricantes consolidados.
•
El peso de las marcas españolas en los mercados exteriores es baja.
•
Dificultad de acceso a instrumentos financieros a la exportación.
•
Poca utilización de políticas de comunicación y retroalimentación del
cliente.
AMENAZAS
Los aspectos considerados para establecer las amenazas del sector se caracterizan
por la legislación medioambiental y de seguridad y salud, la aparición de los países
emergentes, el coste de materias primas y la sustitución de técnicas y materiales.
Estas son las amenazas del sector:
•
Endurecimiento legislación medioambiental y de seguridad y salud.
•
Competencia de países emergentes.
- 36 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
•
Reducción fondos europeos para España.
•
Mayor penetración de multinacionales en países emergentes.
•
Incremento del coste de materias primas como el petróleo, acero, etc.
•
Incremento de costes financieros.
•
Sustitución de técnicas, materiales de construcción y metodologías de
trabajo.
FORTALEZAS
Los aspectos considerados para establecer las amenazas del sector se identifican
por el buen funcionamiento de la economía, el uso generalizado de las tecnologías de la
información y la comunicación, la relación calidad/precio, los procesos de especialización
y la imagen del sector.
Estas son las fortalezas del sector:
•
Buena situación económica de las empresas debido a un ciclo favorable.
•
Sector dinámico, emprendedor y flexible.
•
La incorporación de nuevas tecnologías y nuevos materiales están
provocando un aumento de la calidad de los productos.
•
Alta relación calidad/precio y adaptabilidad frente a las exigencias de los
clientes.
•
Cumplimiento de los estándares europeos de garantías en seguridad y
sostenibilidad.
•
Origen y desarrollo en uno de los principales mercados europeos en
cuanto a volumen y exigencia.
•
La implantación de las grandes constructoras españolas a nivel
internacional, mejora la imagen del sector, siendo referente en edificación
y obra civil.
•
Buena imagen internacional de España.
•
Procesos de especialización de las empresas hacia su habilidad principal.
- 37 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
OPORTUNIDADES
Para este apartado se han tenido en cuenta la importancia del asociacionismo y
cooperación empresarial, el auge experimentado por las labores de demolición, reciclado
y rehabilitación, la formación y cualificación del personal, la legislación medioambiental y
de seguridad y salud, la apertura a nuevos mercados y el uso generalizado de las
tecnologías de la información y la comunicación.
•
Estas son las oportunidades del sector:
•
Aumento de la demanda de equipos de demolición, reciclado y
rehabilitación.
•
Utilización del asociacionismo y búsqueda de herramientas de apoyo
institucional.
•
Colaboración entre empresas, centros tecnológicos y universidad.
•
Cooperación empresarial.
•
Estabilidad de las inversiones bien públicas o privadas en Obra Civil y
Edificación.
•
Búsqueda de la fidelización del cliente.
•
Aumento de las ayudas para I+D+i.
•
Nuevos métodos en el ámbito de la formación.
•
Cumplimiento de la legislación medioambiental y de seguridad y salud.
•
Aparición de nuevos mercados.
•
Potencial de innovación tanto en procesos como en productos.
•
Uso de las TIC en el ciclo de vida del producto.
- 38 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En resumen:
DEBILIDADES
AMENAZAS
Ciclo económico
Legislación
Tamaño de las empresas
Países emergentes
Mercado
Coste materias primas
Subcontratación
Sustitución de técnicas y materiales
Calidad del producto
Instrumentos financieros
Legislación
FORTALEZAS
OPORTUNIDADES
Economía
Asociacionismo y cooperación empresarial
Relación calidad/precio
Demolición, reciclado y rehabilitación
TICs
Formación
Imagen del sector
Legislación
Procesos de especialización
Nuevos mercados
TICs
Gráfico 2.5. Resumen D.A.F.O. Fuente: Elaboración propia
2.2.2 Peso del sector en la economía
En todos los países de la OCDE, la construcción constituye respecto del PIB un
importe que representa entre un 8% y un 14% del mismo. Lo mismo se daba
tradicionalmente en España, si bien en 1984, tras una prolongada etapa de regresión, el
índice ascendía al 5,5%. El proceso de recuperación fue acelerado teniendo un máximo
- 39 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
relativo en el año 1.992 en el que se alcanzó un 8,3%, evolucionando su crecimiento
hasta representar un 13,61% en el año 2.008 cuando se da el máximo, siendo a partir de
este cuando se produce un punto de inflexión disminuyendo en el 2010 hasta un 11,94%.
EVOLUCIÓN DEL VAB DE LA CONSTRUCCIÓN EN EL PIB ESPAÑOL
%
15
14
13
12
11
10
9
8
13,61
11,53
7,49
7,21
7,11
7,35
1995
1996
1997
1998
7,86
8,34
8,89
9,44
9,94
12,07
11,86
2006
2007
13,01
11,94
10,64
7
6
5
4
3
2
1
0
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2008
2009
2010
AÑO
Gráfico 2.6. Valor añadido bruto de la construcción en el PIB español 1995-2010. Fuente INE. Ministerio de
Economía
Según distintos informes, el sector de la construcción en España se ha desplomado
un 30,8% en el 20112 y caerá otro 23% en 2013. Además augura una ralentización del
descenso en 2014, hasta una tasa del 6%, y en 2015 (-1%), si bien apunta que ello
dependerá de que el sector de la edificación residencial toque fondo en 2013.
El mismo informe prevé que la construcción en España caiga un 7% en todo el
periodo 2013-2015, frente a la contracción del 65% contabilizada entre 2009 y 2013. En
Europa en cambio crecerá un 3% 2013 y 2015, frente a la caída del 10% experimentada
entre 2009 y 2013, estimaciones que dependen del repunte de la edificación residencial.
“El sector peor parado sigue siendo el de la ingeniería civil, que se ha desplomado
un 45% este año y se prevé que caiga otro 40% en 2013”4.
4
Informe EUROCONSTRUCT. Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña 2012.
http://itec.cat/serveis/estudis-mercat/euroconstruct-sumari-darrer-informe/
- 40 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
La producción en construcción abarca desde las viviendas hasta las instalaciones
para servicios fundamentales en el desarrollo de la sociedad, como hospitales o
universidades, pasando por grandes vías de transporte, instalaciones relacionadas con
ellas, autopistas, puentes, presas, aeropuertos y, en general, obras de gran magnitud.
Gráfico 2.7. Inversión en la construcción respecto al P.I.B. en 2011. Fuente SEOPAN. Informe 2011
Por otro lado, la actividad generada en la construcción y sus vinculaciones como
demandante u oferente, ejerce un efecto dinamizador de otros sub sectores. Es lo que se
conoce como el “efecto locomotora” lo que infunde al resto de la economía su factor
multiplicador.
- 41 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Grafico 2.8. Inversión en la construcción respecto al P.I.B. entre 2011 y 2000. Fuente:
SEOPAN. Informe 2011
2.2.3 El sector de la construcción en España
El sector de la construcción español se caracteriza por la dispersión, la
fragmentación y diversificación y la localización, debido a la propia idiosincrasia de esta
industria, a sistematología de su proceso de ejecución, a los agentes que intervienen, a
las particularidades de la industria, que conforman la de formación de precios y clientes.
Es conocido en este campo el Modelo clásico de las Cinco Fuerzas1 que hace
referencia y estudia la incidencia que este tipo de industria y sus características tienen
sobre la rentabilidad de este mercado. La finalidad de este modela radica en obtener una
perspectiva estratégica de la industria que sirva para establecer un proceso de
planificación de objetivos acorde con el entorno.
Por otra parte a este pensamiento se unen las evoluciones introducidas por el
propio Porter (1979, 1985, 1991, 1996, 2001, entre otros).
- 42 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En edificación, que es el área que nos afecta en este estudio la actividad se divide
en, residencial, no residencial y rehabilitación y mantenimiento, atendiendo a la finalidad
de los inmuebles y a los trabajos que se realizan en los mismos. El negocio residencial
es, cuantitativamente, el más importante de la construcción. La obra nueva destinada a
vivienda supone más de un tercio de la actividad constructiva y ha sido la más dinámica
en los últimos años en España. El negocio no residencial tiene una fuerte relación con el
ciclo económico general. La demanda de nuevos inmuebles es la parte más voluminosa
de la inversión de los distintos sectores de actividad, por lo que hay una fuerte vinculación
entre la economía y la vitalidad de la construcción, aunque en plena recesión y caída, ha
tocado fondo.
De acuerdo con los datos estadísticos avanzados por el Ministerio de Fomento,
sobre el número de viviendas visadas de obra nueva, a través de los datos facilitados por
el Colegio de Arquitectos Técnicos continúan los datos negativos de los meses
anteriores. Durante el mes de octubre de 2012, el número de viviendas visadas ascendía
a 3.184, es decir, un descenso con respecto al mismo mes del año anterior del -45,87%
(en octubre de 2011 un total de 5.882).
En cuanto a la comparativa acumulada, el número total de viviendas visadas
asciende a 38.500, frente a las 68.275 del año anterior, un descenso acumulado del 43,61%.
% Variación
% Variación
mes anual
acumulado anual
4.771,00
-29,60%
-29,60%
4.600,00
9.371,00
-43,83%
-37,39%
2012M03
4.848,00
14.219,00
-30,60%
-35,23%
2012M04
3.801,00
18.020,00
-35,82%
-35,35%
2012M05
3.948,00
21.968,00
-39,41%
-36,12%
2012M06
3.502,00
25.470,00
-59,02%
-40,68%
2012M07
4.039,00
29.509,00
-44,18%
-41,18%
2012M08
2.647,00
32.156,00
-39,16%
-41,02%
2012M09
3.160,00
35.316,00
-59,85%
-43,40%
2012M10
3.184,00
38.500,00
-45,87%
-43,61%
Año/mes
Nº
Nº Acumulado
2012M01
4.771,00
2012M02
Tabla 2.2. Nº de viviendas visadas durante 2012. Fuente: Ministerio de Fomento
- 43 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En cuanto al nº de visados durante el 2012 y hasta el mes de octubre, experimenta
un descenso del 43,61 % acumulado. Descenso significativo.
Gráfico 2.9. Evolución de la tasa de visados desde 2009 a 2012 Fuente Ministerio de Fomento
2.2.4 La empresa constructora
La empresa constructora en España tiene bien marcadas sus características
idiosincrásicas que las diferencian de otros sectores y países.
Centro de trabajo
Dependencia climática, por ser un trabajo meramente a la intemperie, lo que afecta
fundamentalmente a los ritmos, plazos, rendimientos y productividad que unido al riesgo
a la hora de desarrollar las tareas, hacen más compleja esta actividad.
Manufactura
Es un sector donde la mano de obra es fundamental en cuanto a su volumen,
sobretodo en la edificación.
El edificio está considerado como un producto manufacturado donde intervienen
materiales auxiliares ya fabricados pero donde todo el proceso de ejecución de la
edificación se hace a mano con la ayuda y el apoyo de los equipos y medios auxiliares en
obra. La diversificación de los productos no colabora en la simplicidad de la ejecución ya
- 44 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
que tal y como ya se ha comentado, cada obra es diferente a las demás, en una u otra
característica, tal que no existe patrón exacto a la hora de su modelización.
Mercado
El mercado es tan variado que para cada cliente puede existir una exigencia, una
calidad, un uso, que condiciona este producto a la hora de diseñar, pero también de
estudiar su ejecución.
Competitividad
El gran número de empresas que hasta ahora existían en España y que aún hoy
quedan hace que la guerra por captar clientes, desencadena la guerra de precios,
disminuyendo costes y cuenta de resultados, con una agresividad al respecto
devoradora.
Los datos suministrados por el INE, nos indican que el número de empresas activas
disminuyó un 1,6% durante el año 2011 situándose en 3.199.617, según la última
actualización del Directorio Central de Empresas (DIRCE) a 1 de enero de 2012.
Los datos ofrecen cuatro años consecutivos de reducción en el número de
empresas activas en España.
La siguiente tabla clasifica las empresas activas en función de las dos
características básicas de clasificación: el sector económico al que pertenecen y el
intervalo de asalariados asignado:
Tabla 2.3. Nº de Empresas activas por sectores 2012. Fuente: SEOPAN. Informe 2011
- 45 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Gráfico 2.10. Nº de Empresas activas por sectores y su relación con el empleo 2011. Fuente: SEOPAN.
Informe 2011
Las actividades en las que más empresas cesaron su actividad en términos netos
durante 2011 fueron la Construcción de edificios (–13.206), Actividades de construcción
especializada (–10.170) y Servicios técnicos de arquitectura e ingeniería, ensayos y
análisis técnicos (–7.343) y Otros servicios personales (–5.261).
Tabla 2.4. Destrucción de empresas por sectores en 2009. Fuente: SEOPAN. Informe 2011
- 46 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
La tasa de empresas que se han dado de baja entre el periodo 2005-2010, es sin
duda el de la Construcción, según la tabla siguiente:
Gráfico 2.11. Tasa de destrucción de empresas entre 2005 y 2010 en porcentaje. Fuente SEOPAN.
Informe 2011
Gráfico 2.12. Tasa de destrucción de empresas entre 2005 y 2010 por sectores económicos. Fuente
SEOPAN. Informe 2011
- 47 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
En cuanto a los subsectores en la construcción los datos son los siguientes:
Tabla 2.5. Producción en los subsectores de la construcción. Fuente SEOPAN. Informe 2011
Referente a la edificación, entre 1996 y 2007 ha crecido a una tasa nominal media
del 10,5 por ciento frente al 8,7 por ciento de crecimiento medio del subsector de la obra
civil. A partir de 2008 experimenta un cambio brusco, con un decrecimiento medio del 9
por ciento anual, mientras que en el segmento de obra civil mantuvo tasas positivas los
dos primeros años, hasta registrar una acusada caída en los dos años posteriores.
Dentro del subsector de la edificación, el residencial es el que aporta un mayor
porcentaje de producción al total, inferior por segundo año consecutivo al de la obra civil,
con un 26 por ciento, seguido de rehabilitación y mantenimiento con un 27 por ciento y
del 17 por ciento en la edificación no residencial.
Tabla 2.6. Tasas de crecimiento en los subsectores de la construcción en 2011. Fuente: SEOPAN. Informe
2011
- 48 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
2.3 Evolución de los equipos de obra en el proceso constructivo de las
edificaciones y su relación con el consumo de energía
Dado que en la primera parte de este trabajo ya se ha expuesto la historia de la
maquinaria y los medios auxiliares desde su aparición.
De lo que se trata es de reflejar los avances que se vienen produciendo en los
últimos años, referente a los equipos de obra y su aplicabilidad en obras de edificación y
su relación con el consumo de energía y la suficiencia energética.
En una situación económica tan compleja como la actual las empresas se enfrentan
a un reto muy difícil de superar ¿cómo es posible disponer de equipos con la tecnología
más moderna cuando la posibilidad de inversión es ajustada? Los últimos avances
tecnológicos que se están estudiando se relacionan a continuación:
A) Una de las tareas que se están poniendo en práctica para optimizar la maquinaria es
el Retrofitting5 o también conocido como la actualización de la maquinaria, para
corregir la pérdida de fiabilidad y calidad de la maquinaria pesada perdiendo por tanto
competitividad relativa con respecto a los nuevos equipos que ofrece el mercado. Es
una práctica moderna, a un costo inferior al de nuevas adquisiciones.
El coste del retrofitting total de una máquina puede llegar a ser un 50% más barato
que lo que supone adquirir una máquina de similares características totalmente
nueva. Este porcentaje varía en función de cada modelo de máquina. Como regla
general podemos decir que el ahorro es mayor cuanto mayores son las dimensiones
de la máquina que se desea actualizar tecnológicamente, ya que la estructura de la
máquina es el elemento principal que se aprovecha cuando se realiza el retrofitting.
En el retrofitting se mantienen las características principales de los equipamientos,
eliminándose desgastes, reponiendo piezas dañadas, efectuando nueva pintura,
reevaluando ítems de seguridad y, sobre todo, sustituyendo los componentes
electrónicos y accionamientos mecánicos e hidráulicos obsoletos por otros de última
generación. De esta forma el retrofitting se convierte en la alternativa ideal para
5
Comas, V. “Retrofitting, la actualización de la maquinaria”. Revista digital de obras públicas. 20112.
http://www.interempresas.net/ObrasPublicas/Articulos/81179-Retrofitting-la-actualizacion-de-lamaquinaria.html
- 49 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
empresas que necesitan mantener su maquinaria en un estado de óptima fiabilidad y
productividad.
Esta técnica abarata costes de operación por el lado de la amortización, el gasto de
mantenimiento y reparaciones, el consumo, pero no mejora la eficiencia energética en
cuanto a que no se le puede acoplar a la maquinaria, elementos de mejora en cuanto
a energía renovables, sino que la máquina es la misma con la sustitución de los
componentes obsoletos.
B) Otros estudios van encaminados a mejorar los materiales con los que se fabrican los
equipos, mediante la aplicación de:
Selección de materiales para aumentar el ciclo de vida en los componentes
sometidos a desgaste y ambientes agresivos: recubrimientos, nuevas aleaciones
ligeras, nuevas aleaciones de acero, materiales compuestos de matriz metálica
para conseguir ahorros de peso en componentes de máquinas: aleaciones ligeras
y materiales compuestos de matriz orgánica.
Realización de análisis estructurales para diseño eficiente de máquinas y
componentes: reducción de peso, optimización de material, cálculo de uniones,
cálculos dinámicos (fatiga, choque, impacto).
Cálculo térmico y fluidos (CFD): cálculo de transferencia de calor, cálculo
aerodinámico, diseño de sistemas hidráulicos, cálculos de flujo.
Optimización en máquinas de consumo energético mediante simulación dinámica
del sistema, diseño de algoritmos y prototipo con controladores de alta reacción.
C) Aplicación de energías renovables a la maquinaria de obra
Incorporación de criterios de eficiencia en la contratación y adjudicación de
trabajos con alta influencia de la maquinaria6.
6
Utilización biodiésel
Utilización de maquinaria con motores eléctricos o híbridos.
Asociación Española para la calidad, AEC. Informe de Progreso Pacto Mundial 2011.
- 50 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Los híbridos7 tienen su aplicabilidad en el sector debido al ahorro de combustible
que logran y a la reducción de emisiones. También consiguen unos ahorros
adicionales en cuanto a la vida útil del motor (en un determinado período de tiempo el
motor de combustión está menos oras encendido), así como en cuanto a desgaste de
determinados componentes: El sistema de frenada alarga sustancialmente su
duración dado que una buena parte de esta tarea se lleva a cabo por el mecanismo
eléctrico de frenada, utilizado además como sistema de recuperación de energía.
Imagen 2.5. Camión minero Komatsu 730E con accionamiento eléctrico de CA.
Fuente: Revista Potencia
En la actualidad, muchos fabricantes (Caterpillar Hitachi, Komatsu) disponen de
excavadoras híbridas eléctricas en categorías de menor tonelaje (hasta 20 toneladas).
Este tipo de excavadoras utilizan mecanismos basados en súper condensadores para
el almacenamiento y posterior reutilización de la energía almacenada
7
http://elfuturoeselectrico.blogspot.com.es/2012/10/maquinaria-pesada-el-futuro-es-electrico.html
- 51 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Imagen 2.6. Retro excavadora de cadenas CAT 336E accionamiento eléctrico de CA.
Fuente: Revista Potencia
•
Convertidores de frecuencia de ABB
Los convertidores de ABB controlan el funcionamiento del motor llevándolo a su punto
óptimo para la aplicación de modo que la energía consumida es exactamente la
necesaria, posibilitando arranques suaves. Esto, a parte de ahorrar energía, alarga la
vida útil de sus equipos e instalación de modo que los previene de deterioro,
excesivas necesidades de mantenimiento y tiempos improductivos
Imagen 2.7. Buldózer de cadenas, con convertidor ABB. Optimización de energía. Fuente:
- 52 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
D) Aplicación de energías renovables a la generación de energía eléctrica en la obra.
Como se verá en el capítulo 5 se estudiarán los distintos sistemas de generación con
energías renovables, para determinar cuales son las factibles a la hora de aplicarlas en el
proceso constructivo. Algunos de ellos entre otros son:
•
Paneles fotovoltaicos y termo solares sobre casetas de obra.
•
Aerogeneradores instalados en obra para la dotación de energía eléctrica
•
Micro cogeneración. Basada en la generación de calor y energía eléctrica
utilizando pequeños equipos de cogeneración y aprovechando distintos fluidos
como combustible primario.
•
Micromotores(Motor alternativo de combustión interna)
•
Pilas de combustible
•
Centrales de cogeneración de biomasa.
•
Centrales Hidráulica y Mareomotriz.
2.4 Definiciones y delimitaciones conceptuales sobre los equipos de obra y
medios auxiliares
Con la finalidad de fijar conceptos referentes al tema que ocupa este trabajo, cabe
exponer las definiciones respecto de los equipos de obra y sus variables que determinan
los consumos energéticos, la suficiencia energética y los factores que influyen en los
mismos.
Ante la posibilidad de existir distintas definiciones según autores y estudios, se ha
determinado fijar las más completas e inteligibles para el lector de este trabajo.
Como inicio, la de Equipos de obra será la extraída del autor del libro de Maquinaria de
construcción de Manuel Díaz del Río, en el que se entiende como equipo de obra, como
el conjunto formado por estos tres elementos: maquinaria, mano de obra y material
auxiliar, cuya finalidad es la de ejecutar una o varias unidades de obra.
Si para realizar una unidad de obra no necesitamos maquinaria, hablaremos de
medios auxiliares, los cuales reunirán mano de obra y materiales auxiliares.
- 53 -
ESTADO DEL CONOCIMIENTO
Características de los equipos de obra:
Maquinaria
−
−
−
−
−
−
Diseño
Volumen
Peso
Potencia
Energía necesaria
Coste/Und. Referencia
Mano de obra
−
−
Número de personas
Nivel de preparación
- 54 -
Material auxiliar
−
−
−
Tipo
Peso específico
Necesidades
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
CAPÍTULO 3
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
3.1 Planteamiento metodológico
3.1.1 Modelización del método
3.1.2 Identificación de indicadores
3.1.3 Determinación de la construcción a estudiar
3.2 Conclusiones del capítulo 3
- 55 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
3.1 Planteamiento metodológico
Para llevar a cabo la valoración de la energía que se consume durante el proceso
constructivo de un edificio y consecuentemente, los costes derivados de ello, es
necesario analizar aspectos más concretos, como son los grupos de consumo que se
pueden dar en la obra y no en taller ni durante su transporte a la misma. Es habitual, que
en este proceso no se utilicen fuentes de energía renovables. No por falta de interés, sino
por sinergias que surgen en este sector y concretamente de su modelo productivo.
Tampoco se van a valorar en este trabajo las emisiones de dióxido de carbono
(CO2) que se derivan de los consumos energéticos, pues no es uno de los indicadores
que se van a utilizar en este trabajo. Entre los motivos, más importante se encuentra el
que la finalidad es la de calcular los consumos y sus costes, bien sean normalizados,
porcentuales y referenciados.
Además existen muchos trabajos de investigación en arquitectura e ingeniería civil
centrados en la evaluación de la carga ambiental. Estudios basados en que la deducción
que se efectúa de las emisiones de CO2 a partir del consumo energético, depende de la
distribución de fuentes del sistema energético de cada país8
El método de cálculo se basa en la agregación sistemática de resultados
preexistentes respecto de componentes materiales y procesos constructivos en
edificaciones elementales, semejantes al estudio de un presupuesto convencional de
proyecto constructivo. De esta manera, se consigue un mayor control de los resultados
finales, además de la clarividencia en el entendimiento de los factores explicativos que
determinan los procesos totales.
Por todo ello, es crucial definir el método para demostrar el modelo de estudio y
consecuentemente la veracidad y aceptación de los resultados concluyentes, tras el
estudio realizado. La manera de enfocar el problema, los distintos supuestos y el fin
último, hacen que se deba concretar y acertar en una u otra metodología9.
8
Espelt Lleonart, P y Adarve Panicot, P. “Consumo energético y emisiones de la construcción de seis
modelos urbanísticos”. Departamento de Infraestructura del Transporte y del Territorio. Universidad
Politécnica de Cataluña.
9
Taylor, S.J. y Bogdan, R “Introducción a los métodos cualitativos de investigación: la búsqueda de
significados”. (1992). Barcelona, Ed. Paidós.
- 56 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Investigación cualitativa: modos de cuestionamiento sistemático enfocados a
entender a los seres humanos y a la naturaleza de sus interacciones con ellos mismos y
el entorno. Son procesos de descubrimiento, donde la observación, descripción, reflexión
y generalización inductiva, puede hacer verdadero la solución al problema, respuesta a la
cuestión o explicación del fenómeno. Consiste en el contraste de teorías ya existentes a
partir de una serie de hipótesis surgidas de la misma, siendo necesario obtener una
muestra, ya sea en forma aleatoria o discriminada, pero representativa de una población
o fenómeno objeto del estudio. Por lo tanto, para realizar estudios cuantitativos es
indispensable contar con una teoría ya construida, dado que el método científico utilizado
en la misma es el deductivo.
Investigación cuantitativa: tiende a traducir sus observaciones en cifras y estos
valores numéricos proceden de conteo o recuento, medida, o de constatación del orden
interno, permitiendo descubrir, verificar o identificar relaciones simétricas o no entre
conceptos que derivan de un esquema teórico elaborado de acuerdo con los criterios que
rige cada una de las situaciones sociales del ámbito científico o universitario, que interese
estudiar. En este caso, se refiere al proceso de justificación–confirmación, donde la
comprobación del fundamento de una hipótesis por medio de un procedimiento es
susceptible de ser reproducido. Se basa en la promulgación o generación de una teoría a
partir de una serie de proposiciones extraídas de un cuerpo teórico que servirá de punto
de partida al investigador, para lo cual no es necesario extraer una muestra
representativa, sino una muestra teórica conformada por uno o más casos10.
Debido a que la realidad científica es muy compleja, no tiene por que ser estudiada
exclusivamente por una u otra metodología, sino que se requiere una integración entre
ambas o incluso caben diferentes opciones bien sobre la lógica de la distinción o de la
integración.
Desde el punto de vista de algunos estudiosos de la metodología científica,
determinan
que existe una diferenciación jerárquica, es decir, que una de las
metodologías ya sea la cuantitativa o la cualitativa es válida para el estudio, y la otra se
considera como auxiliar.
10
Martínez Carazo, P.C. “El método de estudio de caso, estrategia metodológica de la investigación
científica. pensamiento y gestión”. (ISSN 1657-6276 .2006, núm. 20, Universidad del Norte, Colombia pp. 165
a193.
- 57 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Para otros, se valora por igual las posibilidades de cada metodología, respetando
sus respectivas aportaciones.
Desde el punto de vista de presuposiciones epistemológicas, la metodología
cuantitativa es la idónea, siempre y cuando se pretenda conocer los hechos reales tal y
como se dan objetivamente, tratando de señalar sus características comunes con otros
hechos de iguales casuísticas. Si el investigador pretende descubrir las uniformidades
existentes entre los procesos estudiados, utilizando los números, tablas y tests
estadísticos, el estilo de investigación a utilizar será el cuantitativo.
Cuando la investigación se centra en el estudio de fenómenos sociales en el propio
entorno en el que ocurren o en el de la costumbre o uso establecido, pretendiendo
conocer cómo se crea la estructura básica de la experiencia y para ello se usa
fundamentalmente el lenguaje, el método más adecuado es la metodología cualitativa11.
Otras teorías indican que las metodologías cualitativas se aplican cuando se
generan teorías, a partir de una serie de observaciones de la realidad objeto del estudio,
mediante la aplicación del método inductivo, “en la práctica es difícil ignorar la teoría
acumulada, ya que ésta es importante antes de comenzar el proceso de investigación; es
decir, el primer conocimiento común ganado a través del proceso de socialización,
inevitablemente influirá en la formulación de las hipótesis por parte del investigador. El
investigador debe abstenerse de la apropiación no crítica de ésta reserva de ideas”12 y
consecuentemente, “comenzar sin nada o con una absoluta limpieza del estado teórico
no es ni práctico, ni preferido”5.
Pero el proceso de generalizar a partir del estudio de casos aislados, no se puede
transferir en una “generalización estadística”, esto es, desde una muestra o grupo de
sujetos hasta un universo, tal y como se da en las encuestas o en los ensayos científicos.
Por ello el utilizar el estudio de casos únicos o múltiples para convertirla en una teoría,
trata de una “generalización analítica”13.
11
Ayuso Moya; A.. “La elección de los modelos de costes de calidad: un Análisis Cualitativo”. Tesis doctoral
de la Facultad de Economía de la Universidad de Valencia, Departamento de Contabilidad. 2004
12
Perry, C. “A structured approach to presenting theses”, European Journal of Marketing, vol. 32 Iss: 9/10.
1998. pp.785 a 802
13
Yin, R. “Case Study Research/ Design and Methods, Applied Social Research Methods”. 2nd ed., Vol. 5
Newbury Park, CA: Sage. 1994
- 58 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
No obstante cabe destacar que las conclusiones deducidas del estudio de un caso
en concreto pueden generalizarse a otros bajo condiciones teóricas similares, lo que
redunda en la demostración de que los estudios de casos con multiplicidad refuerzan
estas generalizaciones analíticas al diseñar evidencia corroborada a partir de dos o más
casos.
Consecuentemente, la generalización de los estudios cualitativos no radica en una
muestra probabilística extraída de una población a la que se pueda extender los
resultados, sino en el desarrollo de una teoría que puede ser transferida a otros casos,
basándose en último término, la fiabilidad de los resultados, en la calidad del
procedimiento de la investigación efectuada.
Por todo lo expuesto hasta aquí en este capítulo, conviene destacar la
trascendencia que tiene el diseño apropiado de los procesos en este trabajo. Para ello, se
presentan brevemente a continuación las 4 etapas del trabajo:
Fase 1.- Determinar mediante la selección apropiada el modelo de edificación,
tipología, superficie y dotación a estudiar. Se seleccionarán aquellas que se enmarquen
en los usos civiles, administrativos, privados o de servicios. Se desprecian los de uso
ingenieril y de infraestructuras (puentes, presas, puertos, carreteras, aeropuertos,
centrales energéticas, etc.).
Para la determinación del modelo en esta fase, se ha tenido en cuenta:
-
Localización del edificio, mediante su ubicación geográfica.
-
Tecnológica constructiva, donde se den diversas unidades de obra y
elementos constructivos que requieran de equipos de obra distintos y por
ende, de sistemas constructivos diferenciados.
-
Identificar la tipología constructiva, considerando un abanico representativo
(viviendas con aparcamientos subterráneos, edificios administrativos, de
servicios, asistencial, militar, educativo), para que esta sea representativa del
resultado que se quiere alcanzar.
- 59 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Fase 2.- Determinar los equipos, medios auxiliares y maquinaria que intervienen en
la ejecución de las distintas unidades de obra de las edificaciones consideradas. Para ello
se estudiarán una a una las edificaciones seleccionadas y se tendrán en cuenta:
-
Analizar los equipos de obra y M. A.
-
Consultar los datos de los fabricantes, información, bibliografía y avances
tecnológicos publicados.
Fase 3.-
Calcular el coste energético de los equipos de obra y M. A. que
intervienen en las fases anteriores y que se determinan en los proyectos respectivos.
Coste en el que intervienen todos los factores intrínsecos de la ejecución de obra;
organizativos, de dirección, rendimientos del equipo y de eficacia.
El método utilizado para fijar los mismos, serán:
-
Homogeneizar los datos con variables y equipos distintos, así como
aprovechamientos distintos y precios continuamente en fluctuación, lo que
hace necesario que los datos utilizados se puedan referenciar al objetivo de
este estudio.
-
Referenciar sobre la base del m2 construido tanto los costes actuales como los
sustitutivos propuestos, pues esta es la unidad básica que en edificación se
utiliza para cuantificar los costes, en general
Fase 4.- Establecer el criterio para determinar las energías renovales, sustitutivas
de las tradicionales que se utilizan en los proyectos estudiados, teniendo en cuenta que
no todas pueden ser aplicadas en la obra, bien por criterios técnicos o económicos,
trasladándose los costes energéticos y de inversión al concepto de coste de operación.
Este coste puede ser bien variable debido al consumo o fijo por coste de amortización de
la inversión en la instalación de generación. Todo ello mediante los siguientes procesos:
-
Fijar las energías renovables que se pueden aplicar dentro de este estudio. Se
analizan los proyectos y se estudian espacios, utilidad y coste de la
instalación.
-
Calcular los costes energéticos de las renovables.
- 60 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
-
Obtener el diferencial positivo o negativo y consecuentemente el coste final de
acuerdo con la unidad de referencia normalizada.
3.1.1 Modelización del método
Para fijar el estudio a la tipología más común de edificación, se apoya esta en los
datos de partida publicados en distintos estudios, administraciones
y organismos
oficiales, sobre la mayor cantidad de cada tipo y método constructivo, pero a la vez se
seleccionará aquellos elementos que representen la diversidad dentro del uso común en
España. Son resultados procedentes de la demanda poblacional por una parte y de las
preferencias de las administraciones publicas por otro.
Debido a la determinación de centrar el estudio en las edificaciones civiles y no en
infraestructuras y grandes obras ingenieriles, se analizarán los datos sobre estas
edificaciones en los últimos años. Datos estadísticos reales de lo ejecutado y proyectado
durante estos periodos, en unos casos, los últimos 8 años en los que existen datos
publicados y en otros, del año 2011 o 2012.
Pero el estudio se quedaría aquí si no fuese porque intervienen otros factores
identificativos, como son los climáticos que intervienen en el gradiente de rendimiento de
las energías renovables, lo cual hace que según la zona de España donde se encuentre
la edificación, la generación de energía variará en función de varios factores. Si se trata
de energía solar, las zonas de mayor soleamiento, tendrán una mayor producción; y si se
trata de la eólica, esta será la de mayor exposición al viento.
Por ello se determinarán también las zonas donde estudiar construcciones con
exposición al sol y al viento representativo del resto, pues las otras energías renovables
no se deben en tan alta medida a estos factores medioambientales.
Una vez fijadas las tipologías, comunidades autónomas y ciudades donde realizar el
estudio, se determinarán las zonas de valores medios de exposición a los agentes
climáticos.
Para ello se acudirá al código técnico, en primer lugar y a los datos estadísticos en
segundo para elegir el lugar donde seleccionar algunas construcciones representativas
como son:
- 61 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Informe económico 2011 de SEOPAN, referente a las construcciones en España en
el periodo indicado.
El “Informe sobre la Inversión en construcción en Europa según las previsiones de
primavera de la comisión europea, previsión 2012, estimación 2013”, en el que se dan
datos sobre las previsiones.
Los datos que ofrece el artículo “El aumento del coste energético en un 11%
arrastra a la construcción” de la revista digital www.finanzas.com en octubre de 2012” da
una idea de la influencia de la variación del coste de la energía en el sector de la
construcción y de cómo el declive energético puede arrastras a otros sectores.
3.1.2 Identificación de los indicadores
Debido a la necesidad de determinar la zona representativa donde estudiar las
obras de construcción en una primera fase y posteriormente poder evaluar la sinopsis
Producción-Consumo energético, cabe definir los indicadores que permitirán establecer
cuales van a ser las variables que permiten estudiar los costes durante la ejecución de
obra y con ello dar respuesta a los objetivos específicos y generales planteados al inicio
de esta tesis y que van a permitir fijar la investigación.
3.1.2.1 Indicadores que determinan la zona a estudiar:
VISADOS: Nº de visados de Dirección de Obra. Se considera que el proyecto se ha
ejecutado o se va a ejecutar.
EDIFICIOS CONSTRUIDOS: Nº de edificios construidos
SUPERFICIE CONSTRUIDA:
Metros cuadrados construidos en el periodo. Indica el
volumen de construido y su relación con los indicadores anteriores.
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL: Se refiere al coste de la ejecución de la
obra sin tener en cuenta los Gastos Generales ni el Beneficio Industrial ni el IVA,
en su caso.
RADIACIÓN SOLAR GLOBAL MEDIA DIARIA ANUAL: Se refiere a la radiación solar
global media diaria anual, sobre superficie horizontal en cada una de las zonas
homogéneas en las que se divide el territorio español.
- 62 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
VELOCIDAD DEL VIENTO: Velocidad media del viento medida en m/s, referida a una
altitud de 80 m sobre la rasante de la localidad de la que se esté tratando.
PRECIO MEDIO DEL COMBUSTIBLE:
Precio de venta al público del combustible,
Gasóleo, considerado en este estudio, debido al gran porcentaje de equipos que
utilizan este combustible.
3.1.2.2 Indicadores que determinan el coste energético durante la ejecución
de la obra.
POTENCIA SUMINISTRADA: Es la potencia que cada unidad de producción o generador
puede suministrar, para dar servicio a la potencia requerida por los equipos y
medios auxiliares de obra.
ENERGÍA DEMANDADA TOTAL: Referida a la que todos los equipos y/o medios
auxiliares necesitan para su funcionamiento.
POTENCIA DEMANDADA TOTAL: Referida a la que todos los equipos y/o medios
auxiliares necesitan para su funcionamiento.
IMPLEMENTABILIDAD: Basada en la viabilidad que tiene instalar en obra el equipo
generador. Esta se valora de 0 a 4 en función de su operatividad, siendo, el
valor 0 la nula operatividad y 5 la máxima idoneidad operativa, según la tabla
siguiente:
CONDICIONANTES
VALOR
0
1
Inviable por
Inviable
costes
ocupación
u
2
por
3
4
Dificultad en
Viable
ocupación
su
cualquier punto
implantación
pero
operatividad
pero disminuye
en cualquier
en otro lugar u
por
su rendimiento
punto
obra.
problemas
en ƞ > 30%
posible
en
Idoneidad de
técnicos.
Tabla 3.1. Valoración de condicionantes de implementabilidad aplicables en obra. Elaboración Propia
Para determinar su implementabilidad en obra deberán tener una valoración de 3 o
4, pues los restantes descartarían la elección del método de generación.
- 63 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
COSTE DE LA ENERGÍA CONSUMIDA(€/Kw h), incluye costes de contratación y
gestión.
COSTE DE LA ENERGÍA GENERADA(€/Kw h), incluye coste de amortización,
mantenimiento e implementación.
3.1.3 Determinación de la construcción a estudiar.
Los datos globales sobre la construcción en España son los que se exponen a
continuación:
- 64 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
VARIABLES
OBRAS EN EDIFICACIÓN. Visados de dirección de obra. Datos Generales
2.004
2.005
2.006
NÚMERO DE VISADOS
NUMERO DE EDIFICIOS
Destimados a uso residencial
Unifamiliares
Adosados
Aislados
OBRA NUEVA
En bloque
Colectivos
Servicios comerciales
Otros destinos
SUPERFICIE A CONSTRUIR
Destinados a uso residencial
Servicios comerciales
Otros destinos
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
Destinados a uso residencial
Servicios comerciales
Otros destinos
(miles de euros)
NÚMERO DE VISADOS
NÚMERO DE EDIFICIOS
Destinados a vivienda
Otros destinos
AMPLIACIÓN
SUPERFICIE A CONSTRUIR (M2)
Destinados a vivienda
Otros destinos
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
Destinados a vivienda
Otros destinos
REFORMA
O
RESTAURACIÓN
DE EDIFICIOS
NÚMERO DE VISADOS
NÚMERO DE EDIFICIOS
Destinados a vivienda
Otros destinos
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
Destinados a vivienda
Otros destinos
REFORMA
LOCALES
NÚMERO DE VISADOS
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
DE
REFUERZO
O
CONSOLIDACIÓN
NÚMERO DE VISADOS
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
URBANIZACIÓN
NÚMERO DE VISADOS
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
DEMOLICIÓN
NÚMERO DE VISADOS
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
OTROS
NÚMERO DE VISADOS
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
(miles de euros)
(miles de euros)
(miles de euros)
(miles de euros)
(miles de euros)
(miles de euros)
(miles de euros)
NÚMERO TOTAL DE VISADOS
2.007
2.009
2.010
2.011
107.577
241.130
227.142
193.479
141.637
51.842
33.503
160
5.050
8.938
141.126.957
119.046.336
6.930.554
15.152.067
47.398.118
40.166.965
1.970.806
5.260.347
113.041
221.758
209.752
165.993
105.670
60.323
43.646
113
3.801
8.205
161.136.809
138.565.703
6.878.247
15.692.859
57.100.076
49.806.769
1.922.203
5.371.104
86.357
145.840
135.659
101.151
50.695
50.456
34.393
115
2.938
7.243
125.249.637
103.751.945
6.160.473
15.337.219
47.062.980
39.577.734
1.766.857
5.718.389
50.959
74.152
65.892
53.031
21.179
31.852
12.763
98
2.525
5.735
59.972.512
45.110.756
4.104.323
10.757.433
24.040.863
18.513.519
1.152.367
4.374.978
31.595
39.638
31.576
27.072
7.855
19.217
4.428
76
2.297
5.765
29.168.594
19.509.085
2.053.722
7.605.787
12.749.421
8.570.381
685.493
3.493.547
29.715
35.763
28.407
24.633
5.721
18.912
3.716
58
1.986
5.370
24.507.412
16.391.470
1.487.357
6.628.585
11.007.236
7.452.071
520.759
3.034.406
24.285
28.623
23.116
19.914
3.971
15.943
3.162
40
1.772
3.735
19.958.054
14.206.776
1.605.754
4.145.534
8.719.947
6.416.189
514.190
1.789.568
9.647
10.221
8.151
2.070
9.995
10.570
8.302
2.268
9.213
9.593
8.075
1.518
7.626
7.790
6.479
1.311
6.333
6.435
5.174
1.261
4.790
4.886
3.498
1.388
4.234
4.334
3.068
1.266
3.714
3.777
2.833
944
2.467.355
1.157.119
1.310.236
809.933
388.142
421.791
2.660.818
1.239.845
1.420.973
910.430
433.600
476.830
2.303.761
1.172.254
1.131.507
871.207
437.487
433.720
1.994.439
932.285
1.062.154
764.976
378.162
386.814
1.722.215
731.887
990.328
726.508
324.720
401.788
1.596.065
516.178
1.079.887
695.526
239.887
455.639
1.296.546
459.690
836.856
578.233
217.745
360.488
1.119.176
416.099
703.077
441.360
196.458
244.902
29.335
32.923
24.324
8.599
2.370.185
1.175.175
1.195.010
33.183
37.046
26.550
10.496
2.611.307
1.260.858
1.350.449
32.051
34.456
27.132
7.324
2.789.006
1.429.209
1.359.797
35.610
36.302
28.225
8.077
3.141.756
1.651.111
1.490.645
34.679
36.423
28.718
7.705
3.064.879
1.471.899
1.592.980
36.947
40.758
31.789
8.969
3.167.208
1.425.081
1.742.127
39.653
40.448
32.597
7.851
2.737.763
1.331.027
1.406.736
34.209
34.498
28.610
5.888
2.159.938
1.165.230
994.707
12.583
607.640
13.151
673.402
11.994
712.890
8.825
456.359
7.768
417.336
6.399
312.211
6.710
378.699
5.932
385.954
1.228
77.268
1.398
148.370
758
49.788
255
25.475
348
34.700
1.342
70.937
1.603
91.113
1.956
72.884
3.308
952.705
4.191
1.087.910
3.273
1.254.456
2.699
1.210.436
2.352
821.841
3.906
765.109
3.182
471.121
1.908
265.033
4.722
75.098
6.312
83.436
8.113
176.604
7.180
140.113
3.750
73.380
2.501
49.588
3.116
50.836
2.855
46.695
3.493
90.287
3.450
82.773
3.259
151.283
3.178
118.518
2.143
79.347
1.628
92.829
1.575
72.126
1.480
49.934
166.437
179.257
181.702
151.730
108.332
89.108
89.788
76.339
Tabla 3.2. Visados en obras de edificación. Años 2004-2011. Fuente Elaboración propia a partir del Ministerio de Fomento.
- 65 -
2.008
102.121
228.625
216.232
186.768
134.241
52.527
29.464
4.185
8.208
134.056.248
113.117.735
6.463.713
14.484.800
42.609.769
36.508.919
1.341.720
4.759.130
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
De la tabla 3.2 se deducen varios datos, respecto del volumen de visados en
España entre los años 2004 a 2011 cuyo total es de 1.042.693 Ud.
-
Los años con mayor número de visados en los colegios profesionales
corresponde al periodo 2004-2007 en los que el número de visados asciende a
679.126 Ud, un 65%
-
Igual ocurre con los edificios y con el periodo. El mayor número de edificios es el
destinado a uso residencial y en concreto a viviendas adosadas en detrimento
de los destinados a bloques de viviendas, si bien esto ocurre en el periodo
2004-2007, pero en el año 2011 ya se igualan estos datos, disminuyendo el de
vivienda adosada drásticamente.
-
No obstante, el dato anterior solo es representativo a nivel del número de
visados, pues el dato significativo a nivel de normalización, será su relación con
la superficie construida. No debemos obviar que un visado puede representar un
escaso abanico de usuarios y por lo tanto de demandantes con respecto al total
de posibles usuarios; tratándose en este caso de una familia, mientras que
cuando se refiere a un bloque de viviendas, el rango de usuarios es mayor,
optimizándose la utilidad de cada metro cuadrado, dando mayor servicio a un
mayor número de usuarios, lo que hace de él, una mejor representatividad.
DATOS EDIFICACIÓN PERIODO
2004-2011
VISADOS
TOTAL
EDIFICIOS
%
TOTAL
545.650
AMPLIACIÓN
55.552
5,33%
57.606
4,22%
275.667
26,44%
292.854
21,44%
73.362
REFORMA O RESTAURACIÓN
DE EDIFICIOS
REFORMA DE LOCALES
REFUERZO O CONSOLIDACIÓN
DE EDIFICIOS
URBANIZACIÓN
52,33% 1.015.529
%
OBRA NUEVA
SUP CONSTRUIDA
miles de euros
TOTAL
74,34% 695.176.223
15.160.375
%
P.E.M.
Miles
de euros
TOTAL
97,87% 250.688.410
2,13%
%
86,06%
5.798.173
1,99%
22.042.042
7,57%
7,04%
3.944.491
1,35%
8.888
0,85%
570.535
0,20%
24.819
2,38%
6.828.611
2,34%
DEMOLICIÓN
38.549
3,70%
695.750
0,24%
OTROS
20.206
1,94%
737.097
0,25%
SUMA
1.042.693 100,00% 1.365.989 100,00% 710.336.598 100,00% 291.305.109 100,00%
Tabla 3.3. Resumen de datos de edificación en el periodo 2004-2011. Fuente: Elaboración propia basada en el
INE consultados en el 2013.
- 66 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
En la tabla 3.3 se exponen los datos que se convierten en factores de valoración
extensivos a este trabajo:
-
Son en construcción de obra nueva donde los datos toman sus mayores
valores.
-
El nº de visados supone el 52,33 % del total, afectando a un 74,34 % del total de
edificios en los que se ha intervenido en este tipo de ejecuciones suponiendo la
superficie construida en ellos un 97,87 % de todas ellas (se considera que la
superficie construida en el resto de casos, no puede valorarse a nivel de
representatividad, en cuyo caso se podría considerar su Presupuesto de
Ejecución Material) y como P.E.M., la obra nueva tiene un peso del 86,06 % del
mismo.
No obstante, los indicadores que determinan la localidad a estudiar son los tres
siguientes:
-
Superficie construida
-
Radiación solar media diaria anual
-
Velocidad del viento
3.1.3.1 Sobre la base de la superficie construida
De acuerdo con el párrafo anterior, se analiza a continuación la superficie
construida por Comunidades autónomas.
- 67 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Tabla 3.4. Construcción de edificios. Licencias municipales. Superficie a construir según destino en edificios
de nueva planta por Comunidades Autónomas. Año 2011. Ministerio de Fomento
Sobre la superficie construida por provincias respecto del año 2011 se exponen los
datos de la tabla 3.5 siguiente:
- 68 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
EDIFICIOS RESIDENCIALES DESTINADOS A
COLECTIVA
PERMANENTE
COLECTIVA
EVENTUAL
2.662
2.496
41
125
TOTAL EDIFICIOS NO
RESIDENCIALES
1.304
ALMERÍA
CÁDIZ
CÓRDOBA
GRANADA
HUELVA
674
356
216
795
131
425
265
140
561
91
423
126
140
561
91
2
19
----
-120
----
249
91
76
234
40
JAÉN
MÁLAGA
742
693
517
482
498
477
19
--
-5
225
211
SEVILLA
ARAGÓN
359
922
181
491
180
459
1
17
-15
178
431
HUESCA
TERUEL
ZARAGOZA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
PRINCIPADO DE ASTURIAS
ILLES BALEARS
126
100
696
408
408
470
40
57
394
311
311
310
39
56
364
301
301
310
1
-16
3
3
--
-1
14
7
7
--
86
43
302
97
97
160
ILLES BALEARS
CANARIAS
470
532
310
429
310
400
---
-29
160
103
LAS PALMAS
183
113
113
--
--
70
SANTA CRUZ DE TENERIFE
CANTABRIA
349
194
316
158
287
150
-8
29
--
33
36
194
1.792
158
1.062
150
1.058
8
4
---
36
730
ALBACETE
CIUDAD REAL
CUENCA
GUADALAJARA
TOLEDO
CASTILLA-LEON
359
610
214
186
423
915
235
301
125
122
279
603
235
297
125
122
279
565
-4
-----
-----38
124
309
89
64
144
312
AVILA
BURGOS
LEON
55
204
177
44
81
139
44
70
112
----
-11
27
11
123
38
PALENCIA
SALAMANCA
SEGOVIA
SORIA
VALLADOLID
166
71
56
19
87
119
45
45
18
55
119
45
45
18
55
------
------
47
26
11
1
32
ZAMORA
CATALUÑA
80
2.605
57
1.566
57
1.530
-17
-19
23
1.039
BARCELONA
GIRONA
1.822
334
914
314
879
314
17
--
18
--
908
20
LLEIDA
TARRAGONA
COMUNIDAD VALENCIANA
153
296
1.142
116
222
699
115
222
686
--10
1
-3
37
74
443
COMUNIDAD Y PROVINCIAS
ANDALUCIA
SANTANDER
CASTILLA-LA MANCHA
TOTAL
EDIFICIOS
3.966
TOTAL
VIVIENDA
ALICANTE
436
302
302
--
--
134
CASTELLON
VALENCIA
EXTREMADURA
206
500
522
127
270
344
115
269
344
10
---
2
1
--
79
230
178
310
212
1.158
166
178
797
166
178
777
--7
--13
144
34
361
396
204
212
292
95
176
291
93
170
-2
5
1
-1
104
109
36
PONTEVEDRA
COMUNIDAD DE MADRID
346
4.042
234
2.924
223
2.850
-52
11
22
112
1.118
MADRID
REGION DE MURCIA
4.042
390
2.924
222
2.850
221
52
1
22
--
1.118
168
REGION DE MURCIA
C. FORAL DE NAVARRA
390
1.396
222
1.146
221
1.144
1
2
---
168
250
NAVARRA, C. FORAL DE
PAIS VASCO
1.396
1.676
1.146
1.373
1.144
1.370
2
3
---
250
303
BADAJOZ
CACERES
GALICIA
A CORUÑA
LUGO
OURENSE
73
72
72
--
--
1
GUIPUZKOA
BIZKAIA
LA RIOJA
ARABA/ÁLAVA
672
931
128
462
839
92
462
836
92
-3
--
----
210
92
36
RIOJA, LA
CEUTA, CIUDAD AUTÓNOMA DE
128
12
92
2
92
2
---
---
36
10
12
60
2
57
2
57
---
---
10
3
60
22.329
57
15.247
57
14.811
-165
-271
3
7.082
CEUTA
MELILLA, CIUDAD AUTONOMA DE
MELILLA
ESPAÑA
Tabla 3.5. Superficie construida por provincias en 2011. Fuente Ministerio de Fomento
- 69 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
3.1.3.2 Sobre la radiación solar global media diaria anual
Determinación de la zona climática a estudiar
Aunque la zona climática no se considera excluyente, si que determina para las
energías renovables correspondientes a la solar y la eólica, la producción de energía
eléctrica en función de la zona en la que esta se encuentre. Las zonas de mayor
rendimiento, son aquellas en las que la radiación solar y velocidad de viento son
mayores, respectivamente. Dicho esto, lo que se determina es la zona de máximo ahorro
energético, sabiendo por tanto que a partir de ello, cualquier otra zona donde se halle
ubicada una obra el ahorro será menor.
Se deduce que la zona de máxima radiación solar son la IV y V. No obstante se
podrá considerar alguna más para comparativamente determinar la diferencia de ahorro
energético, aunque esto no es determinante puesto que los rendimientos de los paneles
solares están perfectamente tabulados, siendo un factor crítico para la producción de
energía, la radiación solar incidente y ello será función de la zona climática en la que se
encuentre la obra a estudiar.
Del Código Técnico de la Edificación y en concreto, del documento Básico HE, se
extraen datos necesarios en cuanto a la contribución solar mínima de energía eléctrica.
La producción de energía en los paneles solares, varían de unas zonas a otras con
una diferencia lineal de 0,4 Kwh./m2 por zona, lo cual repercutirá a su vez en la
generación de energía eléctrica de cada una de ellas a igualdad de equipo generador.
Tabla 3.6. Radiación solar según la zona climática. Fuente: Código Técnico de la Edificación.
Ello conduce a determinar que cualquiera de las zonas, sería factible fijarla para
seleccionar obras en ellas, conociendo en todo momento la diferencia de generación
comentada en el párrafo anterior. Se propone estudiar por tanto distintas obras en zonas
distintas, para poder fijar y por tanto diferenciar el ahorro energético posible entre ellas.
- 70 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Como quiera que en la última parte de la tesis se estudiará el ahorro energético
mediante la aplicabilidad de las energías renovables, se requiere valorar las zonas
climáticas y su relación con la radiación solar medida en Kwh./m2.
Imagen 3.1. Zonas climáticas en España. Fuente Código Técnico de la Edificación. DB HE
Partiendo de estos datos y de la publicación sobre la Radiación Solar14 en la que se
reflejan los resultados de la toma de datos in situ y en los que se aprecian tanto la
Radiación Mínima, la máxima, el Percentil 25, 50 75 y la desviación típica, se realizan los
cálculos ponderados entre los datos proporcionados por las estaciones de la RRN de
AEAMET, comparando la Irradiancia Global (SIS) y la Irradiancia Directa (SID) teniendo
en cuenta las correcciones por humedad relativa, horas de nubosidad, horas de sol
diarias y los errores que en la misma se señalan referente al tratamiento de datos
erróneos en los píxeles de los campos mensuales. Referente al cálculo de los promedios,
en la misma se han calculado valores medios con los datos válidos para cada píxel.
14
Agencia estatal de meteorología. Ministerio de agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. “Atlas de
Radiación Solar en España utilizando datos del SAF de Clima de EUMETSAT”. 2012
- 71 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Se ha realizado la ponderación por los valores medios que proporciona el Código
Técnico, lo que implica una corrección de los datos proporcionados por la AEAMET, poco
significativa pero ajustable a esta última publicación.
El ajuste ha consistido en valorar la media entre la Irradiancia Mínima, la Máxima y
afectarla con un factor de corrección que se ha obtenido de la diferencia entre las dos
publicaciones (Código Técnico y AEAMET)
-2
-1
Imagen 3.2. Irradiancia Global media. Mapa(1983-2005)(Kwh m día ). Fuente: SIS(CM-SAF)
-2
-1
Imagen 3.3 Irradiancia Directa media. Mapa(1983-2005)(Kwh m día ). Fuente: SIS(CM-SAF)
- 72 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
IRRAD. GLOBAL
-2
kwhm día
-1
A Coruña
Albacete
Alicante
Almería
Avila
Badajoz
Barcelona
Bilbao
Burgos
Cáceres
Cádiz
Castellón
Ceuta
Ciudad Real
Córdoba
Cuenca
Girona
Granada
Guadalajara
Huelva
Huesca
Jaén
Las Palmas
León
Lleida
Logroño
Lugo
Madrid
Málaga
Melilla
Murcia
Ourense
Oviedo
Palencia
Palma de Mallorca
Pamplona
Pontevedra
Salamanca
San Sebastian
Santa Cruz de Tenerife
Santander
Segovia
Sevilla
Soria
Tarragona
Teruel
Toledo
Valencia
Valladolid
Vitoria
Zamora
Zaragoza
PERIODO COMPLETO [1983-2005]
M IN.
P 25
P 50
P 75
M AX.
σ
0,97
1,68
1,92
2,17
1,39
1,49
1,53
1,06
1,11
1,62
1,76
1,61
1,57
1,46
1,60
1,33
1,50
1,73
1,34
1,70
1,33
1,83
2,64
1,09
1,20
1,18
1,05
1,22
1,80
2,24
2,00
1,01
1,29
1,31
1,66
1,15
0,93
1,41
1,07
2,45
1,20
1,26
1,78
1,36
1,50
1,53
1,47
1,78
1,32
1,09
1,18
1,36
2,00
3,00
3,11
3,36
2,66
3,03
2,65
1,95
2,26
3,00
3,33
2,97
2,91
3,00
3,12
2,79
2,59
3,27
2,80
3,27
2,71
3,19
3,91
2,45
2,64
2,15
2,08
2,83
3,22
3,28
3,19
2,17
2,07
2,51
2,76
2,09
2,15
2,60
1,92
3,97
1,98
2,55
3,29
2,51
2,84
2,84
2,96
3,00
2,55
1,97
2,51
2,65
3,83
5,14
4,99
5,36
4,75
5,22
4,60
3,68
4,32
5,21
5,49
4,81
4,95
5,21
5,33
4,76
4,49
5,29
4,95
5,40
4,97
5,35
5,27
4,56
5,01
4,37
3,82
4,98
5,40
5,30
5,16
4,02
3,71
4,74
4,78
4,05
4,07
4,88
3,70
5,38
3,81
4,60
5,44
4,53
4,65
4,84
5,16
4,94
4,81
3,85
4,86
4,88
5,69
6,88
6,89
7,12
6,47
6,94
6,33
4,90
6,24
6,93
7,19
6,48
6,71
6,99
7,09
6,63
5,97
7,13
6,79
7,16
6,61
7,11
6,06
6,43
6,66
5,99
5,50
6,84
7,08
6,74
6,91
5,93
4,86
6,63
6,69
5,75
5,95
6,66
4,92
6,76
5,15
6,47
7,13
6,32
6,32
6,57
6,91
6,69
6,64
5,47
6,68
6,69
7,26
8,52
8,16
8,41
8,25
8,52
7,94
6,88
8,20
8,45
8,57
8,37
8,16
8,50
8,61
8,53
7,65
8,54
8,33
8,66
8,21
8,58
7,68
8,21
8,23
7,74
7,38
8,42
8,37
7,95
8,35
7,80
6,54
8,28
8,21
7,80
7,53
8,35
6,81
8,16
6,74
8,30
8,59
8,24
8,21
8,40
8,51
8,30
8,33
7,19
8,36
8,26
1,86
2,03
1,94
1,95
2,04
2,11
1,91
1,58
2,13
2,13
2,00
1,89
1,97
2,11
2,05
2,06
1,79
2,00
2,14
2,03
2,07
2,04
1,19
2,13
2,13
1,95
1,81
2,14
1,98
1,74
1,95
2,00
1,45
2,15
1,99
1,93
1,96
2,12
1,62
1,54
1,64
2,08
2,02
2,02
1,92
1,95
2,13
1,94
2,16
1,78
2,18
2,09
Tabla 3.7. Radiación solar por provincias. Fuente: Satellite Application Facilities (SAF)
http://www.aemet.es/documentos/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos/atlas_radiacion_solar/atlas_d
e_radiacion_24042012.pdf
- 73 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Provincias
A CORUÑA
ALBACETE
ALICANTE
ALMERÍA
ARABA/ÁLAVA
AVILA
BADAJOZ
BARCELONA
BIZKAIA
BURGOS
CACERES
CÁDIZ
CASTELLON
CEUTA
CIUDAD REAL
CÓRDOBA
CUENCA
GIRONA
GRANADA
GUADALAJARA
GUIPUZKOA
HUELVA
HUESCA
ILLES BALEARS
JAÉN
LAS PALMAS
Radiación
solar P50
3,83
5,14
4,99
5,36
3,85
4,75
5,22
4,60
3,68
4,32
5,21
5,49
4,81
4,95
5,21
5,33
4,76
4,49
5,29
4,95
3,70
5,40
4,97
4,78
5,35
5,27
Provincias
Radiación solar
LEON
LLEIDA
LUGO
MADRID
MÁLAGA
MELILLA
NAVARRA, C. FORAL DE
OURENSE
PALENCIA
PONTEVEDRA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
REGION DE MURCIA
RIOJA, LA
SALAMANCA
SANTA CRUZ DE TENERIFE
SANTANDER
SEGOVIA
SEVILLA
SORIA
TARRAGONA
TERUEL
TOLEDO
VALENCIA
VALLADOLID
ZAMORA
ZARAGOZA
4,56
5,01
3,82
4,98
5,40
5,30
4,05
4,02
4,74
4,07
3,71
5,16
4,37
4,88
5,38
3,81
4,60
5,44
4,53
4,65
4,84
5,16
4,94
4,81
4,86
4,88
Tabla 3.8 Radiación solar media P50 por provincias. Fuente:
http://www.aemet.es/documentos/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos/atlas_radiacion_sol
ar/atlas_de_radiacion_24042012.pdf
Son radiaciones solares medias evaluadas según las horas anuales, que servirán
para el cálculo de la generación de energía solar fotovoltaica en sustitución de las
energías tradicionales.
Se tratan de valores medios uniformizados en cada provincia, sabiendo que en
alguna de ellas por su configuración orográfica pueden existir variaciones entre unos
zonas u otras, no obstante como indicador práctico aplicable a este estudio sirve de
apoyo en la determinación de la localidad a estudiar, tal y como ocurre el todos los
indicadores expuestos.
3.1.3.3 Sobre la velocidad del viento
Otro indicador a valorar como energía alternativa es la velocidad media del viento
en m/s, según el mapa eólico de España publicado por el Instituto para la Diversificación
y Ahorro de la Energía (IDAE) y referida a una altitud de 80 m sobre la rasante de la
localidad en cuestión.
- 74 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Al igual que en el punto anterior, en algunas provincias se acentúan más las
diferencias entre una zonas u otras los valores de las velocidades del viento, sobretodo
debido a los efectos pantalla de los accidentes geográficos (promontorios, cañones,
cortados, etc.).
Pero debido a que estos datos en principio son utilizados para determinar la
localidad a estudiar respecto de los proyectos de obra, la uniformidad del dato, es
aceptado como indicador.
Se podría haber tomado datos de velocidades a altitudes mayores, pero la altura de
los micro generadores eólicos, no alcanzan los 30 m. Además los datos tomados in situ
se han realizado sobre los 30 m.
Provincias
A CORUÑA
ALBACETE
ALICANTE
ALMERÍA
ARABA/ÁLAVA
AVILA
BADAJOZ
BARCELONA
BIZKAIA
BURGOS
CACERES
CÁDIZ
CASTELLON
CEUTA
CIUDAD REAL
CÓRDOBA
CUENCA
GIRONA
GRANADA
GUADALAJARA
GUIPUZKOA
HUELVA
HUESCA
ILLES BALEARS
JAÉN
LAS PALMAS
Velocidad del
viento m/s
6,20
5,80
5,45
7,00
4,50
5,70
6,10
4,40
4,80
6,50
6,30
8,80
4,60
7,70
5,90
4,50
5,50
5,20
4,50
4,75
4,50
6,00
4,70
4,75
4,75
4,80
Provincias
LEON
LLEIDA
LUGO
MADRID
MÁLAGA
MELILLA
NAVARRA, C. FORAL DE
OURENSE
PALENCIA
PONTEVEDRA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
REGION DE MURCIA
RIOJA, LA
SALAMANCA
SANTA CRUZ DE TENERIFE
SANTANDER
SEGOVIA
SEVILLA
SORIA
TARRAGONA
TERUEL
TOLEDO
VALENCIA
VALLADOLID
ZAMORA
ZARAGOZA
Velocidad del
viento m/s
4,75
4,80
5,50
4,50
5,65
6,00
6,35
4,20
6,20
4,20
5,15
4,70
5,50
5,65
6,80
6,65
5,85
6,00
6,20
5,50
4,90
4,85
4,70
6,00
5,85
6,25
Tabla 3.9. Velocidad media de viento por provincias. Fuente: Atlas eólico. IDAE. Ministerio de Industria
Simplificaciones
Antes de calcular las variables estadísticas hay que hacer algunas deducciones y
simplificaciones sobre los indicadores tratados.
- 75 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Sobre la consideración de la representatividad de una muestra de toda la población,
se extraen los siguientes datos:
PROVINCIA
MELILLA
SANTA CRUZ DE TENERIFE
LAS PALMAS
CEUTA
TERUEL
HUESCA
ZARAGOZA
BIZKAIA
NAVARRA, C. FORAL DE
ARABA/ÁLAVA
RIOJA, LA
LLEIDA
GUIPUZKOA
CUENCA
BARCELONA
TOLEDO
A CORUÑA
PONTEVEDRA
LUGO
OURENSE
GIRONA
CÓRDOBA
GRANADA
MADRID
TARRAGONA
BADAJOZ
PRECIO
Dif. sobre
MEDIO
el
GASOLEO A máximo
0,981
30,92
1,027
27,68
1,038
26,90
1,090
23,24
1,275
10,21
1,286
9,44
1,286
9,44
1,306
8,03
1,313
7,54
1,314
7,46
1,314
7,46
1,317
7,25
1,324
6,76
1,330
6,34
1,334
6,06
1,334
6,06
1,336
5,92
1,337
5,85
1,339
5,70
1,339
5,70
1,341
5,56
1,343
5,42
1,343
5,42
1,343
5,42
1,343
5,42
1,348
5,07
PROVINCIA
HUELVA
ALBACETE
REGION DE MURCIA
CIUDAD REAL
ALMERÍA
VALENCIA
GUADALAJARA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
JAÉN
CÁDIZ
CASTELLON
SEVILLA
SORIA
SALAMANCA
MÁLAGA
CACERES
ZAMORA
BURGOS
ALICANTE
SANTANDER
LEON
SEGOVIA
AVILA
VALLADOLID
PALENCIA
ILLES BALEARS
PRECIO
Dif. sobre
MEDIO
el
GASOLEO A máximo
1,348
5,07
1,349
5,00
1,349
5,00
1,350
4,93
1,351
4,86
1,352
4,79
1,353
4,72
1,354
4,65
1,355
4,58
1,358
4,37
1,358
4,37
1,361
4,15
1,362
4,08
1,363
4,01
1,364
3,94
1,365
3,87
1,368
3,66
1,369
3,59
1,373
3,31
1,373
3,31
1,374
3,24
1,374
3,24
1,378
2,96
1,379
2,89
1,383
2,61
1,420
0,00
Tabla 3.10. Precio medio del Gasóleo A por provincias. Diciembre 2013. Fuente:
www.minetur.gob.es/energia/petroleo/Precios/.../2013/junio2013.pdf
-
Los carburantes tienen una fiscalidad diferente en las Islas Canarias, Ceuta y
Melilla15. Por ello estas provincias tienen un régimen de precios menores,
influyendo en los costes energéticos, no siendo por tanto representativos del resto
de estado español. El coste medio de Gasóleo A, es menor que el coste máximo
correspondiente a las Islas Baleares, en un 30,92 % en Melilla, un 27,68 % en
Santa Cruz de Tenerife, un 26,90 % en Las Palmas de Gran Canarias y un 23,24
% en Ceuta,
-
Desde que se ha aprobado la nueva Ley de Reforma Energética16, la extra
peninsularidad
tiene
un
tratamiento
15
diferenciado
del
resto
de
esta,
Ministerio de Hacienda. Secretaría General de Coordinación Autonómica y Local. Agencia Tributaria.
Protocolo número 2. Sobre las Islas Canarias y Ceuta y Melilla
16
Real Decreto-ley 9/2013, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la
estabilidad financiera del sistema eléctrico
- 76 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
subvencionando los costes referentes al peaje por el hecho de la separación física
de la Península, Además respecto de las energías renovables, su consideración
de la subvención a la generación por esta vías, hace que los costes sean
menores. Todo ello afecta de nuevo a las Islas Canarias, Islas Baleares, Ceuta y
Melilla.
-
Las provincias de Ceuta y Melilla tienen un peso en cuanto a la superficie
construida insignificante, distorsionando los resultados los resultados a la baja
-
Consecuentemente, las provincias de Las Palmas, Tenerife, Ceuta, Melilla e Islas
Baleares no se consideran representativas como se ha indicado en los párrafos
anteriores y no se consideran en la muestra.
3.1.3.4 Aplicación del método estadístico.
El fin último de este apartado, es fijar las localidades donde poder elegir los
proyectos a estudiar. Es evidente que algunos datos estadísticos se refieren a periodos
de 10 años y otros al último año estudiado estadísticamente.
-
Se ha de fijar en este estudio, el dato representativo que pueda ser modelo de
estudio generalizado. Para ello se utilizan los indicadores estudiados en el punto
anterior:
-
•
m2 construido por provincias
•
Radiación solar por provincias
•
Velocidad del viento por provincias
Se utilizan métodos estadísticos aplicados a la ingeniería17, concretamente:
•
Estadística descriptiva
•
Distribuciones asociadas al muestreo
•
La inferencia estadística
•
La estimación por intervalos de confianza para la distribución concreta
17
Castro López, M.A. y Villacampa Esteve, Y. “Estadística aplicada a la Ingeniería Civil”,Editorial Club
Universitario. 2000. I.S.B.N.: 84-95015-40-4. Pág. 67 a 149.
- 77 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Ello se basa en la teoría de muestras sobre una población.
“La teoría de muestras estudia la relación entre una población y las muestras
tomadas de ella. Es de gran utilidad en muchos campos, como por ejemplo para estimar
magnitudes desconocidas de una población (parámetros), tales como la media, la
varianza, la cuasivarianza y la desviación típica a partir del conocimiento de estas
magnitudes sobre muestras (estadísticos). Estos problemas son conocidos como
problemas de estimación,”18 . Por otra parte la inferencia estadística se hace sobre una
población, partiendo de una muestra tomada. Para que la inferencia estadística y las
conclusiones de la teoría del muestreo sean válidas, estas han de ser representativas de
la población.
La población se considera finita al ser esta, acotada.
Concepto de estadístico:
Si en una muestra aleatoria, la cual no depende de parámetros desconocidos como
es este caso, una muestra de tamaño n, se puede decir que son estadísticos los
siguientes:
Media muestral X̅
Varianza muestral S2
Desviación muestral S
Estos se utilizan para poder definir los intervalos de confianza para un parámetro θ
a nivel de confianza 1-α = µ como el intervalo [a,b] tal que la probabilidad de que dicho
parámetro se encuentre en dicho intervalo es :
P (a ≤ θ ≤ b ) = 1 − α = µ
Por otra parte debido a las características de la muestra y conociendo los
estadísticos descritos, la distribución a aplicar es la distribución de la media muestral,
donde µX̅=µ y σX̅ = σ/ n
18
Mª Ángeles Castro López y Yolanda Villacampa Esteve 2000.“Estadística aplicada a la Ingeniería Civil”,
Pág. 151, Editorial Club Universitario. I.S.B.N.: 84-95015-40-4
- 78 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Donde µ es la esperanza E(X) y σ es la desviación típica.
En el caso de una población cuyo tamaño de la muestra es lo suficientemente
grande, esto es, n>30, en nuestro caso n=47, la media muestral se considera

σ 

normalmente distribuida, tal que X → N  µ ,


n
y por lo tanto
( )
n ⋅ X− µ
→N(0,1)
σ
Siguiendo con la distribución asociada al muestreo, se demuestra que si X1, X2,
X3,…….Xn es una muestra aleatoria de una variable X → N (µ , σ ) , la variable aleatoria
(
)
•
n ⋅ X −µ
→ N(0,1)
σ
n ⋅ X−µ
tiene una distribución de Student tn-1 ya que:
σ
•
(
)
(n − 1) ⋅ S 2
σ
2
→ χ n2−1
(
Entonces
)
n ⋅ X−µ
σ
→ t n −1
(n − 1) ⋅ S 2
σ2
n −1
Luego,
(
)
n ⋅ X −µ
→ t n -1
σ
Intervalos de confianza
Se demuestra mediante la aplicación de los intervalos de confianza, las provincias
que para cada indicador, se encuentran dentro de este intervalo y que cumpla que la
esperanza µ de que se encuentren en él sea del 90%.
Por ello los datos necesarios para los intervalos de confianza serán X̅, S, n, α 2
con el propósito de aplicar la distribución asociada al muestreo de Studen normalizada,
descrita en el apartado anterior.
La muestra sobre las variables que se estudian se ordenarán de menor a mayor una
vez realizadas las simplificaciones y deducciones explicadas, de tal forma que se irán
- 79 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
descartando aquellos datos cuya probabilidad de que se encuentren dentro de los
intervalos de confianza no sea la del 90%.
Partiendo de que µ = 1-α = 0,90 entonces el parámetro α = 0,1 el cual servirá para
entrar en las tablas y poder calcular el punto crítico de la distribución tn.
Se extraen las deducciones de dicho estudio una vez realizados los cálculos
descritos en el párrafo anterior, Siendo los datos ordenados los siguientes:
Provincias
SORIA
AVILA
SEGOVIA
SALAMANCA
ARABA/ÁLAVA
ZAMORA
VALLADOLID
TERUEL
HUESCA
RIOJA, LA
HUELVA
LLEIDA
PALENCIA
LEON
GUADALAJARA
SANTANDER
BURGOS
LUGO
CASTELLON
CACERES
OURENSE
CUENCA
CÓRDOBA
TARRAGONA
BADAJOZ
GIRONA
PONTEVEDRA
CÁDIZ
ALBACETE
SEVILLA
REGION DE MURCIA
A CORUÑA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
TOLEDO
ALICANTE
VALENCIA
CIUDAD REAL
GUIPUZKOA
ALMERÍA
MÁLAGA
ZARAGOZA
JAÉN
GRANADA
BIZKAIA
NAVARRA, C. FORAL DE
BARCELONA
MADRID
m2
construidos
(en miles)
19
55
56
71
73
80
87
100
126
128
131
153
166
177
186
194
204
204
206
212
212
214
216
296
310
334
346
356
359
359
390
396
408
423
436
500
610
672
674
693
696
742
795
931
1.396
1.822
4.042
Provincias
Radiación
solar
Provincias
Velocidad del
viento m/s
BIZKAIA
GUIPUZKOA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
SANTANDER
LUGO
A CORUÑA
3,68
3,70
3,71
3,81
3,82
3,83
OURENSE
PONTEVEDRA
BARCELONA
ARABA/ÁLAVA
CÓRDOBA
GRANADA
4,20
4,20
4,40
4,50
4,50
4,50
ARABA/ÁLAVA
OURENSE
NAVARRA, C. FORAL DE
PONTEVEDRA
BURGOS
RIOJA, LA
GIRONA
SORIA
LEON
BARCELONA
SEGOVIA
TARRAGONA
PALENCIA
AVILA
CUENCA
CASTELLON
VALLADOLID
TERUEL
ZAMORA
SALAMANCA
ZARAGOZA
VALENCIA
GUADALAJARA
HUESCA
MADRID
ALICANTE
LLEIDA
ALBACETE
REGION DE MURCIA
TOLEDO
CACERES
CIUDAD REAL
BADAJOZ
GRANADA
CÓRDOBA
JAÉN
ALMERÍA
HUELVA
MÁLAGA
SEVILLA
CÁDIZ
3,85
4,02
4,05
4,07
4,32
4,37
4,49
4,53
4,56
4,60
4,60
4,65
4,74
4,75
4,76
4,81
4,81
4,84
4,86
4,88
4,88
4,94
4,95
4,97
4,98
4,99
5,01
5,14
5,16
5,16
5,21
5,21
5,22
5,29
5,33
5,35
5,36
5,40
5,40
5,44
5,49
GUIPUZKOA
MADRID
CASTELLON
HUESCA
REGION DE MURCIA
VALENCIA
GUADALAJARA
JAÉN
LEON
BIZKAIA
LLEIDA
TOLEDO
TERUEL
PRINCIPADO DE ASTURIAS
GIRONA
ALICANTE
CUENCA
LUGO
RIOJA, LA
TARRAGONA
MÁLAGA
SALAMANCA
AVILA
ALBACETE
SEGOVIA
ZAMORA
CIUDAD REAL
HUELVA
SEVILLA
VALLADOLID
BADAJOZ
A CORUÑA
PALENCIA
SORIA
ZARAGOZA
CACERES
NAVARRA, C. FORAL DE
BURGOS
SANTANDER
ALMERÍA
CÁDIZ
4,50
4,50
4,60
4,70
4,70
4,70
4,75
4,75
4,75
4,80
4,80
4,85
4,90
5,15
5,20
5,45
5,50
5,50
5,50
5,50
5,65
5,65
5,70
5,80
5,85
5,85
5,90
6,00
6,00
6,00
6,10
6,20
6,20
6,20
6,25
6,30
6,35
6,50
6,65
7,00
8,80
Tabla 3.11. Valores de los indicadores, ordenados para los cálculos estadísticos. Fuente: Elaboración propia
- 80 -
Gráfico 3.1. M construidos en España por provincias en 2011. Fuente: Elaboración propia
2
- 81 PROVINCIAS
ZARAGOZA
ZAMORA
VALLADOLID
VALENCIA
TOLEDO
TERUEL
TARRAGONA
SORIA
SEVILLA
SEGOVIA
SANTANDER
SALAMANCA
RIOJA, LA
REGION DE MURCIA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
PONTEVEDRA
PALENCIA
OURENSE
NAVARRA, C. FORAL DE
MÁLAGA
MADRID
LUGO
LLEIDA
LEON
JAÉN
HUESCA
HUELVA
GUIPUZKOA
GUADALAJARA
GRANADA
GIRONA
CUENCA
CÓRDOBA
CIUDAD REAL
CASTELLON
CÁDIZ
CACERES
BURGOS
BIZKAIA
BARCELONA
BADAJOZ
AVILA
ARABA/ÁLAVA
ALICANTE
600
ALMERÍA
900
ALICANTE
ALBACETE
A CORUÑA
SUPERFICIE CONSTRUIDA (EN MILES)
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Consecuentemente las gráficas de representación de los indicadores y su intersección con la recta de su correspondiente
media muestral en color rojo, son las siguientes:
M2 CONSTRUIDOS POR PROVINCIAS
3.000
2.700
2.400
2.100
1.800
1.500
1.200
300
0
0,00
Gráfico 3.2. Radiación solar (Kwh/m ) en España por provincias 2004-2012. Fuente: Elaboración propia
2
- 82 P R O V IN C IA S
ZARAGOZA
ZAMORA
VALENCIA
VALLADOLID
TOLEDO
TARRAGONA
TERUEL
SORIA
SEGOVIA
SEVILLA
SANTANDER
SALAMANCA
REGION DE MURCIA
RIOJA, LA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
PALENCIA
PONTEVEDRA
OURENSE
MÁLAGA
NAVARRA, C. FORAL DE
MADRID
LLEIDA
LUGO
LEON
HUESCA
JAÉN
HUELVA
GUADALAJARA
GUIPUZKOA
GRANADA
CUENCA
GIRONA
CÓRDOBA
CASTELLON
CIUDAD REAL
CÁDIZ
CACERES
BIZKAIA
BURGOS
BARCELONA
AVILA
BADAJOZ
4,00
ARABA/ÁLAVA
5,00
ALICANTE
5,01
6,00
ALICANTE
ALMERÍA
ALBACETE
A CORUÑA
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
RADIACIÓN SOLAR
7,00
3,00
2,00
1,00
AVILA
- 83 PROVINCIAS
Gráfico 3.3. Velocidad media(m/s) anual ponderada en España por provincias para una altura de 30 m. Fuente: Elaboración propia
ZARAGOZA
ZAMORA
VALLADOLID
VALENCIA
TOLEDO
TERUEL
TARRAGONA
SORIA
SEVILLA
SEGOVIA
SANTANDER
SALAMANCA
RIOJA, LA
REGION DE MURCIA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
PONTEVEDRA
PALENCIA
OURENSE
NAVARRA, C. FORAL DE
MÁLAGA
MADRID
LUGO
LLEIDA
LEON
JAÉN
HUESCA
HUELVA
GUIPUZKOA
GUADALAJARA
GRANADA
GIRONA
CUENCA
CÓRDOBA
CIUDAD REAL
CASTELLON
CÁDIZ
CACERES
BURGOS
BIZKAIA
BARCELONA
3,00
BADAJOZ
4,00
ARABA/ÁLAVA
5,00
ALICANTE
5,45
6,00
ALMERÍA
7,00
ALICANTE
ALBACETE
A CORUÑA
VELOCIDAD DEL VIENDO(M/S)
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
VELOCIDAD MEDIA ANUAL PONDERADA DEL VIENTO (m/s)
9,00
8,00
2,00
1,00
0,00
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Los cálculos de los datos y de los intervalos de confianza son los siguientes:
Debido a que la distribución t de Student es simétrica, la probabilidad de que

 T < −t
α

n −1,
2


 será α .la justificación será la siguiente:

2

Se utiliza la tabla de Student para las distintas probabilidades α en filas y los
grados de libertad r=1-n en columnas, en este caso.
Tabla 3.12. Puntos críticos de la Distribución Student. Fuente Universidad
Autónoma de Madrid. thttp://dpinto.cs.buap.mx/pln/Autumn2010/tstudenttable.pdf
- 84 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Aplicando los cálculos expuestos, se calculan los intervalos para los tres
indicadores.
Para el indicador de M2 construidos:

P − t α ≤
n −1,
2

( )

n⋅ X
≤ t α  = 1−α
n −1, 
S
2 
1-α = 0,90 , α = 0,1 y por ello
− 1,679 ≤
α
2
(T < −t 46,0.05 ) → t 46,0.05 = 1,679
= 0,05
47 ⋅ (452,26 − µ )
≤ 1,679 ; despejando µ Є [296,05 ; 608,54]
638,13
Para el indicador de Radiación solar:

P − t α ≤
 n −1, 2
( )

n⋅ X
≤ t α  = 1−α
n −1, 
S
2 
1-α = 0,90 , α = 0,1 y por ello
− 1,679 ≤
α
2
(T < −t 46,0.05 ) → t 46,0.05 = 1,679
= 0,05
47 ⋅ (4,83 − µ )
≤ 1,679 ; despejando µ Є [4,66 ; 5,00
0,69
Para el indicador de Radiación solar:

P − t α ≤
n −1,
2

( )

n⋅ X
≤ t α  = 1−α
n −1, 
S
2 
1-α = 0,90 , α = 0,1 y por ello
− 1,679 ≤
α
2
(T < −t 46,0.05 ) → t 46,0.05 = 1,679
= 0,05
47 ⋅ (5,45 − µ )
≤ 1,679 ; despejando µ Є [5,23 ; 5,67]
0,89
Datos extractados de los cálculos realizados.
- 85 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Estadísticos
Media muestral X̅
varianza muestral S2
Desviación muestral S
n
tn-1,α/2 = t47,0,025 (90%)
Intervalo de confianza 90%
Media del intervalo
m2 construidos (en
miles)
452,26
407213,19
638,13
47,00
2,012
[264,98;639,54]
452,26
Radiación solar
4,83
0,48
0,69
47,00
2,012
[4,66;5,00]
4,83
Velocidad del
viento m/s
5,45
0,79
0,89
47,00
2,012
[5,189;5,711]
5,45
Tabla 3.13. Cálculo de los intervalos de confianza de la media muestral. Fuente: Elaboración propia.
Las provincias incluidas en los intervalos de confianza respectivos, son las
siguientes:
Indicador posible de m2
construidos
Rango
BADAJOZ
GIRONA
PONTEVEDRA
CÁDIZ
ALBACETE
SEVILLA
REGION DE MURCIA
A CORUÑA
PRINCIPADO DE ASTURIAS
TOLEDO
ALICANTE
VALENCIA
310
334
346
356
359
359
390
396
408
423
436
500
Indicador posible de la
Radiación solar
PALENCIA
AVILA
CUENCA
CASTELLON
VALLADOLID
TERUEL
ZAMORA
SALAMANCA
ZARAGOZA
VALENCIA
GUADALAJARA
HUESCA
MADRID
ALICANTE
Rango
4,74
4,75
4,76
4,81
4,81
4,84
4,86
4,88
4,88
4,94
4,95
4,97
4,98
4,99
Indicador posible de la
Velocidad del viento
ALICANTE
CUENCA
LUGO
RIOJA, LA
TARRAGONA
MÁLAGA
SALAMANCA
Rango
5,45
5,50
5,50
5,50
5,50
5,65
5,65
Tabla 3.14. Determinación de la provincia a estudiar. Fuente: Elaboración propia
Provincia dentro del intervalo de confianza del 90% en un indicador.
Provincia dentro del intervalo de confianza del 90% en dos indicadores.
Provincia dentro del intervalo de confianza del 90% en los tres indicadores.
Conclusiones a la determinación de la provincia donde se elegirán las obras a
estudiar:
1. La media del intervalo verifica que los cálculos están bien realizados.
2. Las provincias que coinciden dos a dos entre los tres indicadores son:
Alicante, Cuenca, Tarragona, Salamanca, Girona, Región de Murcia,
3. La única provincia que cumple con la certeza al 90% de que su valor medio está
dentro del intervalo de confianza en los tres indicadores es la de Alicante.
Se estudiarán los costes energéticos en distintas obras de la provincia de Alicante
- 86 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
A partir de esta deducción se determina la tipología constructiva de las obras de
construcción tipo.
Para ello se realiza el análisis basado en datos estadísticos publicados en bases de
datos y que indican en el año 2011 (último en el que se tienen datos de ello), los distintos
tipos de edificios, elementos constructivos y tipología constructiva de todo el territorio
Español deduciendo cuales son los más comunes y ejecutados durante este periodo.
Se ha centrado el estudio en edificaciones de viviendas, administrativos y de
servicios, pero tal y como se indica en el punto 3.1 de este capítulo.
A continuación se exponen los datos de los cuales se extraerán las conclusiones
correspondientes a la selección de los edificios.
Edificios de nueva planta por Comunidades Autónomas
Edificios de nueva planta según el número de plantas sobre y bajo rasante por Comunidades Autónomas y provincias.
2011
SOBRE RASANTE
COMUNIDAD AUTÓNOMA
ANDALUCIA
0-1
Plantas
3.784
BAJO RASANTE
2
3
4-5
6 y más
1
2 y más
0 Plantas
Plantas Plantas Plantas Plantas
Planta Plantas
6.043
1.211
268
Año
47
8.273
2.973
107
TOTAL
22.706
ARAGÓN
451
358
146
103
59
709
287
121
2.234
PRINCIPADO DE ASTURIAS
289
301
25
17
27
437
199
23
1.318
ILLES BALEARES
253
482
67
23
3
545
263
20
1.656
CANARIAS
484
456
110
30
2
687
353
42
2.164
CANTABRIA
20
282
9
14
10
203
131
1
670
CASTILLA LA MANCHA
1.746
2.307
354
40
17
3.360
1.073
31
8.928
CASTILLA Y LEÓN
1.031
1.282
140
27
32
2.026
468
18
5.024
CATALUÑA
1.172
1.259
437
236
43
1.954
1.010
183
6.294
COMUNIDAD VALENCIANA
764
946
323
120
21
1.608
504
62
4.348
EXTTREMADURA
481
587
212
62
0
1.113
215
14
2.684
GALICIA
855
1.040
99
49
30
1.151
870
52
4.146
COMUNIDAD DE MADRID
441
1.502
453
231
282
1.272
1.261
376
5.818
REGIÓN DE MURCIA
320
284
42
29
7
449
227
6
1.364
COMUNIDAD FORAL DE NAVARRA
131
253
55
166
32
342
243
52
1.274
PAÍS VASCO
954
1.645
497
187
43
536
2.702
88
6.652
LA RIOJA
65
95
65
10
6
162
75
4
482
CIUDAD AUTÓNOMA DE CEUTA
0
7
2
0
1
6
3
1
20
CIUDAD AUTÓNOMA DE MELILLA
1
5
10
52
14
71
9
2
164
13.242
19.134
4.257
1.664
676
24.904
12.866
1.203
TOTAL
77.946
Tabla 3.15. Edificios de nueva planta por comunidades autónomas 2011. Configuración propia a partir de los
datos facilitados por el INE
- 87 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
o
El mayor número de edificios corresponden a una configuración de planta
baja más dos plantas elevadas, sin sótanos.
o
Los edificios sin sótanos son propios de poca superficie construida y amplias
zonas exteriores para aparcamientos. No obstante y debido a las normas
urbanísticas, para edificios den núcleo urbano se exige sótanos para
aparcamientos o para instalaciones, si se refieren a edificios terciarios.
o
Si nos referimos a la Comunidad Valenciana en la que se enclava la
Provincia de Alicante, y tomando como valor medio del modelo de edificio,
se da la siguiente:
PlantasSobre Rasante
Plantas Bajo Rasante
Comunidad
Autónoma
0-1
2
3
4-5
6 y más
Media
0
1
2 y más
Media
Valenciana
764
946
323
120
21
435
1608
504
62
725
Tabla 3.16 Nº edificios con plantas sobre rasante en la comunidad Valenciana 2011. Elaboración propia
Del análisis de la tabla anterior se extraen las siguientes premisas:
La media de edificios con plantas sobre rasante corresponde más a la de 3 plantas
sobre rasante, esto es, baja + 3.
La media de edificios con plantas bajo rasante corresponde más a la de 1 plantas
bajo rasante, esto es, 1 sótano.
No obstante cualquier otra configuración más exigente, es decir mayor volumen por
2
m tendría cabida en este estudio.
Del estudio realizado en la Tesis de Dñª. Mª del Pilar Mercader Moyano19, se extrae
el tipo de construcción que más se realiza actualmente.
19
Mercader Moyano, M. P. “Cuantificación de los recursos consumidos y emisiones de CO2, producidas en
las construcciones de Andalucía y sus implicaciones en el protocolo de Kioto”. Tesis Doctoral. Departamento
de Construcciones Arquitectónicas I, Universidad de Sevilla. 2010
- 88 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
PORCENTAJES DEL Nº DE EDIFICIOS SEGÚN SU TIPOLOGÍA
CONSTRUCTIVA
TIPOLOGÍA
NACIONAL %
Hormigón armado
ESTRUCTURA
Metálica
VERTICAL
Muros de carga
Otros
67,30
3,90
21,40
7,40
ESTRUCTURA
Unidireccional
88,40
HORIZONTAL
Otros
11,60
Plana ≤ 5%
24,80
Inclinada
75,20
Cerámicos
87,20
CUBIERTA
CERRAMIENTO
EXTERIOR
Pétreos
Revestimiento
continuos
CARPINTERÍA
EXTERIOR
8,60
29,80
Otros
4,40
Madera
9,00
Aluminio
86,00
Plástico
4,10
Otros
0,90
Tabla 3.17. Porcentaje del nº de edificios según su tipología constructiva.
Fuente: Elaboración propia
La tipología de una construcción basa en estructura de hormigón armado, con
forjados unidireccionales, cubierta inclinada, con cerramientos a base de materiales
cerámicos y carpinterías de aluminio en su exterior, determinan en mayor medida la
tipología constructiva a elegir, aunque dentro de esta existen variantes que también se
dan aunque en menor medida, como son los forjados reticulares, estructuras mixtas y
paneles prefabricados.
3.1.4 Determinación de la zona eólica a estudiar
Al igual que en la generación de energía por radiación solar vista, se requiere
determinar las zonas con los distintos potenciales eólicos y como influye en la generación
citada, sabiendo que posteriormente otros factores influirán sobre esta y que cada obra
- 89 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
determinará sobre la base de su situación geográfica y orientación, así como la variación
del coeficiente de potencia dependiendo del tipo de aerogenerador se trate, cosa que
también ocurre con los paneles solares, pero ello se fijará cuando se estudie cada obra.
En este caso se acude al Mapa de potenciales eólicos en España sobre el que se
analizarán los distintos valores y la interrelación entre ellos. Se han consultado tres
fuentes en las que los datos son los que se exponen reflejan por una parte los
potenciales comentados y por otra la velocidad media del viento en España.
Las fuentes son Meteosim.com, página destinada al desarrollo e integración de
aplicaciones numéricas derivadas de la modelización atmosférica y oceánica, la de IDAE
del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y la de Energía eólica y aerogeneradores.
Se proporcionan datos de velocidades a alturas, de 30 m y 80 m respectivamente
sobre la rasante del terreno en cada zona. Como quiera que los equipos de medida y
generación, no se instalarán a 80 m, siempre estarán entre 10 m y 30 m de altura sobre
el nivel de rasante de cada obra, se descartan los valores proporcionados para alturas de
80 m debido a la imposibilidad funcional de su implantación.
Imagen 3.4. Velocidad media anual del viento en España. Mapa a 30 m de altura.
Fuente: IDAE del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio
- 90 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Imagen 3.5. Velocidad media del viento en España a 80 m de altura. Fuente: Meteosim
s.l.
Imagen 3.6. Potencial eólico en España. Fuente: Meteosim s.l.
- 91 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
Teniendo en consideración que los aerogeneradores trabajan dentro de un rango de
velocidades de viento, todas las que se encuentren fuera de ellas no se considerarán
óptimas para elegir obras en las mismas.
Los aerogeneradores trabajan en micro eólica, que es el caso de su aplicación a
obras de construcción, trabajan de forma óptima entre los 3 m/s y los 15 m/s. Para
velocidades menores de 3 m/s el aerogenerador arranca pero su eficacia cae
considerablemente y para velocidades mayores de 15 m/s durante un periodo mayor de
10 minutos, el aerogenerador se detiene por medidas de seguridad frente a roturas.
Si bien a mayores velocidades el aerogenerador funciona, su eficacia no lo hace en
la misma medida, a la par de que las roturas de sus componentes pueden ser
considerables en lo que a coste de mantenimiento se refiere.
Por ello se consideran las zonas de la península donde las velocidades del viento
sean mayores de 3 m/s, eliminándose aquellas en la que los vientos superen los 15 m/s y
con periodicidades mayores de 10 minutos.
Del mapa eólico de España se deduce que las zonas a considerar son todo el
territorio español excepto las zonas de plataforma continental próximas a la costa, debido
a que en ellas las velocidades del viento exceden de los límites establecidos y algunas
poblaciones repartidas en todo el territorio en los que por su orografía se generan estos
vientos no permisivos.
Por ello se seleccionarán obras en los lugares más representativos que permitan
modelizar el método.
- 92 -
DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
3.2 Conclusiones del Capítulo
-
Se trata de una investigación del tipo Cuantitativo
-
Se acota el estudio a edificaciones civiles y no ingenieriles.
-
La tipología sobre la que se realiza el estudio es la siguiente:
Obra nueva de tipología constructiva tradicional.
La zona eólica es la de cualquier punto del territorio español, excepto la zona de
plataforma continental.
La provincia que cumple con los 3 indicadores que condicionan su elección es la
de Alicante:
Nº medio de m2 construidos por provincias
Radiación solar media
Velocidad media ponderada del viento
- 93 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
CAPÍTULO 4
ESTUDIO DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.1 Proyectos objeto de estudio
4.1.1 Características de las obras
4.2 Estudio de los costes de operación
4.2.1 Estructura energética del coste
4.2.2 Cuantificación de la fuente de energía consumida por hora de trabajo
4.2.3 Costes por Ud. de medida de la fuente de energía
4.3 Homogeinización y normalización de los costes energéticos
4.4 Repercusión de los costes energéticos respecto de las unidades de referencia
4.4.1 Repercusión de los costes energéticos consumidos por € de presupuesto
2
4.4.2 Repercusión de los costes energéticos consumidos por m construido
4.4.3 Repercusión de los costes energéticos consumidos por vivienda
4.4.4 Repercusión de los costes energéticos totales homogeneizados por fuentes de
energía
4.5 Cotejo del consumo eléctrico respecto de una obra ya ejecutada
4.6 Conclusión del capítulo
- 94 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.1 Proyectos objeto de estudio
Basados en los criterios establecidos en el capítulo 3 y deducidas las características
de las obras a estudiar, se han seleccionado, las siguientes en la provincia de Alicante:
OBRA
TIPOLOGÍA
USO
LOCALIDAD
PROMOTOR
77 Viviendas+locales+2 sótanos
Construcción
tradicional
Residencial
(Viviendas)
Elche
PIMESA
(Ayto. de Elche)
19 Viviendas protegidas y garaje
Construcción
tradicional
Residencial
(Viviendas)
Orihuela
playa
IVVSA (Generalitat
Valenciana)
Construcción
tradicional mixta
Residencial
(Viviendas)
San Vicente
del Raspeig
IVVSA (Generalitat
Valenciana)
24 Viviendas+local+garajes
Tabla 4.1. Proyectos motivo de estudio. Fuente: Elaboración propia
La ubicación de las construcciones es la que se expone en la imagen 4.1
Imagen 4.1. Ubicación de las obras dentro de la península. Fuente: Google Herat Pro
- 95 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Imagen 4.2. Situación de las obras en la costa Alicantina. Fuente: Google Herat Pro
4.1.1 Características de las obras
77 Viviendas+locales+2 sótanos (aparcamientos) en Elche20
Ubicada en la zona oeste de la localidad de Elche (Alicante)
Zona residencial en el casco urbano.
El edificio en manzana abierta con urbanización interior y espacios libres.
Plazo de ejecución: 24 meses.
Superficie construida, incluido 2 sótanos urbanización y planta baja: 12.663,95 m2
Presupuesto de Ejecución Material Tota, incluido Seguridad y Salud: 6.866.764,87 €
Las viviendas se distribuyen en 7 plantas, utilizándose la pl. baja para locales
comerciales en la banda de 20 m.
20
Serrano y Valderrama Arquitectos, S.L.P. Proyecto de ejecución de 77 viviendas en Elche
- 96 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
La cimentación se realizará mediante zapatas de hormigón armado, vigas de
arriostramiento y muros de contención de tierras perimetrales de hormigón armado.
La estructura se basa en forjados reticulares de hormigón armado.
Descripción del sistema: Muros de contención encofrados a una o dos caras de
tierras dispuestos según el perímetro del sótano.
Los cerramientos están compuestos por hoja principal de fábrica vista de ½ pie de
espesor, realizada con ladrillos cerámicos perforados armados cada 5 hiladas, con
aislamiento térmico entre hojas. Las calidades de los acabados y sus materiales son tipo
estándar y tradicional, con enlucidos de yesos, alicatados y falsos techos de escayola.
La planta de cubierta será una azotea plana y transitable donde se encuentran los
casetones de escaleras.
Imagen 4.3. Situación de la obra 77 viv. en Elche. Fuente: Google Earth Pro
- 97 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Imagen 4.4. Fachada edificio 77 viviendas en Elche. Fuente: Elaboración propia
Imagen 4.5. Plano de sección del edificio de 77 viv en Elche. Fuente: Serrano y Valderrama
Arquitectos, S.L.P. Proyecto de ejecución de 77 viviendas en Elche
- 98 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
19 Viviendas protegidas y garaje en Orihuela Playa21
Ubicada en la zona de playas del litoral sur de la provincia de Alicante
Imagen 4.6. Situación de la obra de 19 viviendas en Orihuela Costa. Fuente Google Hearth Pro
Zona residencial.
Plazo de ejecución: 18 meses.
Superficie construida total, incluido sótanos y planta baja = 3.075,65 m2
Presupuesto de Ejecución Material, incluido Seguridad y Salud: 1.409.564,17 €
La edificación a realizar constará de una planta baja en la que se alzarán tres
edificios casi idénticos, situados asimétricamente y con distinta orientación. Dos de los
edificios contarán con tres plantas más, además de la planta baja; mientras que el otro
tan sólo dispondrá de dos plantas altas.
La planta de cubierta de cada edificio será una azotea plana y transitable donde se
encuentran los casetones de escaleras.
21
García Escalle, Vicente D. Proyecto de ejecución de 19 viviendas en Orihuela Costa
- 99 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
La urbanización interna de la parcela vendrá definida por un gran espacio libre
central en el que quedan comunicados los tres edificios existentes y por los espacios
ajardinados que rodean la parcela.
Revestimiento de mortero mono capa en paramentos verticales/horizontales
exteriores y/o interiores. Sobre cerramientos de ladrillo, bloque de hormigón no hidrófugo,
termo arcilla, mamposterías de piedra.
Descripción del sistema: Muros de contención encofrados a dos caras distribuidos
en perímetro del sótano.
La estructura será de hormigón armado formada por forjado unidireccional de
viguetas semirresistentes pretensazas y la cimentación se realizará mediante zapatas
corridas en el perímetro del muro y zapatas aisladas y vigas riostras en el resto.
Imagen 4.7. Plano de sección del edificio 19 viv. en Orihuela Costa. Fuente: D. Vicente
Diego García Escalle. Proyecto de ejecución de 19 viviendas en Orihuela Costa
- 100 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
24 Viviendas+local+garajes en San Vicente del Raspeig
Ubicada en la zona noreste de la localidad de San Vicente del Raspeig (Alicante)
Imagen 4.8. Fachada de 24 viviendas en San Vicente. Fuente Elaboración propia
Zona residencial en el casco urbano.
Plazo de ejecución: 18 meses.
Superficie construida22 total, incluido sótanos y planta baja = 3.714,80 m2
Presupuesto de Ejecución Material Tota, incluido Seguridad y Salud: 1.745.998,07 €
El edificio en manzana densa sin urbanización interior ni espacio libres.
Bloque de planta baja más 4, estando la planta baja destinada a locales
comerciales. Los garajes se encuentran en planta semisótano.
Cimentación mediante zapatas y pozos.
La estructura es de pilares y jácenas formando pórticos de acero y forjados
unidireccionales de hormigón armado
22
Arráiz García, M. y Saber, B. Proyecto de ejecución de 24 viviendas en San Vicente del Raspeig.
- 101 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Descripción del sistema: Muros de contención encofrados a una o dos caras de
tierras dispuestos según el perímetro del sótano.
Los cerramientos están compuestos por hoja exterior de una placa de cemento
ligero(enlucido y pintado) anclado a sus perfiles de acero y con sus capas
impermeabilizantes, con una cámara de aire, hoja interior con placa de cartón yeso
hidrófugo y 7cm de aislamiento térmico de lana de roca, con aislamiento térmico entre
hojas. Tabiques de cartón yeso de 15mm con sus perfiles de acero de 70mm de ancho,
pintado con pintura plástica. Las calidades de los acabados y sus materiales son tipo
estándar y tradicional, con enlucidos de yesos, alicatados y falsos techos de escayola
únicamente en zonas húmedas.
La planta de cubierta será ecológica tipo aljibe: capa de regularización con mortero
de cemento formando un soporte sin pendiente, capa anti punzante de fieltro sintético,
lámina impermeable, soportes regulables en altura, losa filtrón una azotea plana y
transitable donde se encuentran los casetones de escaleras.
Imagen 4.9. Situación de la obra de 24 viviendas en San Vicente. Fuente Google Hearth Pro
- 102 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Imagen 4.10. Plano de sección del edificio 24 viv. en San Vicente. Fuente: D. Miguel Arráiz García y D. Bruno
Sauer. Proyecto de ejecución de 24 viviendas en San Vicente
- 103 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2
Estudio de los costes de operación
Los costes de operación en los equipos de obra y medios auxiliares determinan la
repercusión de los mismos sobre la unidad comparativa de referencia. Son valores de
referencia tanto en €/h, como en €/m2, en consecuencia, costes por unidad de medida y
de producción.
El coste de la energía consumida tal y como se expresa en el Capítulo I, está
considerado como coste directo y variable, pues fluctúa según el uso y son
proporcionales al número de horas de trabajo. Por lo tanto al ser un coste variable se
actualizará con el precio de la energía en la fecha en la que se pretenda considerar, en
este caso los costes se actualizan a la fecha de mayo de 2015, siendo en esta fecha los
precios de la energía, los siguientes:
Los costes de operación (CO), se pueden expresar de la siguiente manera:
CO = CD + CI
CD = CF + CV
CO = CF +CV+CI
CD (costes directos)
CI (costes indirectos)
Gastos generales de la empresa aplicables al equipo
Amortización
CF (costes fijos)
Intereses
Seguros
Impuestos
Mano de Obra
Energía
CV (costes variables)
Mantenimiento
Lubricantes
Neumáticos
Reparaciones
Tabla 4.2. Costes de operación. Fuente: Elaboración propia
- 104 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Los costes se pueden expresar de dos formas:
Costes Tipo A (€/h)
CO A =
Unidades monetarias
Unidades de tiempo
Tipo B (€/m3)
CO B =
Unidades monetarias
Unidades de trabajo
En los costes que engloban los debidos a la energía, se consideran los siguientes
Energía o combustible.
Electricidad ....... Kw/h .........Facturación
...... Tipo de tarifa.
Gas .................... Gr/h .......Facturación
……Precio por litro.
Combustible....... L/Kw …….Facturación
……Precio por litro.
A partir de ahora el procedimiento consiste en calcular las horas de trabajo de todos
los equipos que intervienen en la obra, cuando estas sean cuantificables y medibles, que
en este caso se extraen del estudio realizado en cada proyecto. Este cálculo está
afectado con el gasto debido al consumo de cada máquina, lo cual se deberá extraer de
los datos de los fabricantes de la maquinaria, así como de las empresas que la utilizan.
Con ello se calcula el coste de la energía consumida por el equipo correspondiente:
Coste energía
consumida
=
CO = H •
Horas
trabajadas
(H)
X
Consumo
(l/h ó Kw/h)
L €
• =€
H L
- 105 -
X
Precio de la fuente
de energía (€/l ó €/Kw)
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Teniendo en cuenta que el consumo se puede calcular como dato del fabricante,
considerado este como valor medio de todos los consumos, o mediante la expresión
23
que se expone a continuación:
Consumo (l/h) = P x Q x U
P = Potencia efectiva del motor (en CV)
Q = Consumo específico (l/CV hora)
Donde Q puede tomar los siguientes valores:
En motores Diesel: 0,18 +/- 0,02 litros/CV.hora
En motores de gasolina: 0,24 +/- 0,04 litros/CV.hora
U = factor de utilización que varía normalmente entre 40 y 80%
Lubricantes, grasas y filtros.
Estos costes de operación incluidos también en los variables, se consideran según
la siguiente expresión:
Lubricantes + Grasas = 25% del gasto de combustible
Filtros = 40% de (Lubricantes + Grasas)
Pero existen otros consumos que no se pueden medir directamente sino como una
parte del coste de ejecución de la unidad producida. Esta se referirá a la pequeña
herramienta y medio auxiliar y se deducirá del coste total de producción, eliminadas las
unidades producidas con los equipos sobre los que se han podido medir sus horas de
trabajo.
23
Díaz del Río, M. “Maquinaria de construcción”, COMPYCOM S.L.1996. ISBN: 84-605-5461-9
- 106 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.1 Estructura energética del coste
Coste Directo = Coste intrínseco + Coste complementario
Coste intrínseco (Cd) supone el 0.1% del coste directo24, obtenido de las tablas de
datos técnicos de algunas máquinas.
El coste complementario (CC) supone el 99.9% del coste directo e incluye la Mano
de Obra y Conservación ( 70% del CC), más los consumos energéticos ( 30% del CC).
Por lo tanto el consumo energético dentro del capítulo de costes directos, en
cualquiera de sus unidades de ejecución, supone (0.20 x 0.999) x 100 = 20 % del coste
de los Medios Auxiliares.
Ello ayudará a calcular la parte de energía que gastan los medios auxiliares en la
ejecución de las unidades de obra en la fecha del proyecto de Ejecución.
4.2.2
Cuantificación de la fuente de energía consumida por hora de trabajo
Para efectuar este cálculo se utilizan los datos de proyecto y que se desprenden de
los cuadros de precios que constituyen el presupuesto de la obra.
• Para los grandes equipos y maquinaria de obra, se calcula la cantidad de fuente
de energía, bien sea en litros de combustible o en Kwh, según se trate de un tipo
de maquinaria u otro, o del medio auxiliar o herramienta que se utilice.
Según el fabricante y para un factor de carga medio son los siguientes (basados en
los que da Seopan en España):
Consumos Principales
Gasóleo l/h
Gasolina l/h
Energía eléctrica Kwh
Seopan 1989
0.092 a 0.118
0.177 a 0.221
0.589
Seopan 2008
Seopan 2012
0.15 a 0.20
0.30 a 0.40
0.60 a 0.70
0.17 a 0.27
0.33 a 0.40
0.70 a 0.80
Adoptados
0.15
0.30
0.70
Tabla 4.3. Consumos energéticos de la maquinaria según SEOPAN. Fuente: Elaboración propia
Los consumos de combustible se consideran en Litros por Kw de potencia de la
máquina y hora de trabajo.
24
Manual de Costes de Maquinaria de ATEMCOP. SEOPAN. Febrero 2012
- 107 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Los consumos de energía eléctrica se consideran en Kwh por Kw de la maquina y
hora de trabajo.
• Los consumos de los camiones de obra se han considerado como el valor medio
de las potencias que se usan en obra, todas ellas mayores de 250 CV. Se
considera un consumo medio de 15 l /hora de trabajo25
• Para calcular el consumo energético de los pequeños equipos y medios auxiliares
que intervienen en la ejecución de cada unidad de obra y debido a la dificultad
que supone el mismo, este cálculo se apoya en la consideración de la estructura
del coste23 y consecuentemente a la de coste directo, que es el % que se aplica a
cada partida considerada como precio auxiliar, dentro del presupuesto.
• Para calcular el coste de la energía debidos a la implantación de obra y resto de
servicios, se calculará por unidades instaladas, tiempo de uso y consumo medio,
refiriéndose esto al consumo que generan las casetas de obra, alumbrado de obra
y demás señalizaciones. Para el gasto de energía eléctrica por el uso de las
casetas, se ha considerado el equipamiento de proyecto y para el tiempo de uso
de las mismas se ha tenido en cuenta la duración de las obras y el horario de sol,
así como la duración de las estaciones (invierno-verano), acudiendo para ello a la
programación de proyecto.
Las horas de sol extraídas del Ministerio de Fomento
25
López y Sánchez. Consumo de Energía y emisiones asociadas al transporte por coche y camión. UPM. 2008
- 108 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Tabla 4.4. Horario de salida y puesta de sol para 2015. Fuente: Ministerio de Fomento. Instituto Geográfico
Nacional. Salida y puesta de sol para 2015
Las horas de funcionamiento tanto del alumbrado como de la climatización, se
establecen en función del mes y de la duración de la obra. Para la zona de Alicante se
establecen las que en la tabla se presentan, teniendo en cuenta que el horario de trabajo
es de 8,00 h a 19 h que el centro de trabajo permanecerá abierto 15 minutos antes de las
7 h para incorporarse al mismo y 15 minutos después de las 19 h para la salida:
- 109 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
HORAS AL AÑO SIN LUZ SOLAR EN HORARIO DE TRABAJO EN ALICANTE
MES
HORA
SALIDA
MEDIA DE
SALIDA
DE SOL
HORA
PUESTA
MEDIA
DE
PUESTA
DE SOL
HORAS SIN LUZ
SOLAR DIARIAS
ENTRE LAS 8 H
Y LAS 19 H
HORAS SIN LUZ
SOLAR
ANUALES
ENTRE LAS 8 H
Y LAS 19 H
ENERO
8,19 a 8,08
8,14
17,52 a 18,23
18,08
1,60
384,00
FEBRERO
8,07 a 7,36
7,52
18,24 a 18,54
18,39
0,97
232,80
MARZO
7,35 a 7,49
7,42
18,55 a 20,24
19,40
0,00
0,00
ABRIL
7,48 a 7,07
7,28
20,25 a 20,52
20,39
0,00
0,00
MAYO
7,06 a 6,41
6,54
20,53 a 21,19
21,06
0,00
0,00
JUNIO
6,40 a 6,41
6,41
21,20 a 21,30
21,25
0,00
0,00
JULIO
6,42 a 7,03
6,53
21,30 a 21,13
21,22
0,00
0,00
AGOSTO
7,04 a 7,30
7,47
21,12 a 20,34
20,53
0,03
7,20
SEPTIEMBRE
7,31 a 7,56
7,44
20,32 a 19,47
20,10
0,00
0,00
OCTUBRE
7,57 a 7,27
7,42
19,46 a 18,04
19,15
0,00
0,00
NOVIEMBRE
7,28 a 7,59
7,44
18,03 a 17,42
17,53
1,37
328,80
DICIEMBRE
8,00 a 8,19
8,1
17,42 a 17,51
17,47
1,88
451,20
5,85
1.404,00
TOTAL
Tabla 4.5. Horas sin luz diarias en Alicante. Fuente: Agencia Estatal de Meteorología(AEAMET)
De la misma manera y tomando como base la tabla anterior, se calculan las horas
de oscuridad, para poder determinar el coste de alumbrado interior de la obra y de las
casetas, así como el del exterior de la obra, considerando los días laborales de lunes a
viernes. En cuanto a las casetas de obra, su consumo se basa en las horas de utilización
de las mismas y de su equipamiento, de tal forma que existen periodos de consumo de
climatización, termo eléctrico, frigorífico, microondas e iluminación.
- 110 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
HORAS DE OSCURIDAD AL AÑO
MES
MINUTOS
DE LUZ
DIARIA
MINUTOS DE
OSCURIDAD
DIARIA
ORAS DE
HORAS DE
OSCURIDAD OSCURIDAD
DIARIA
AL MES
ENERO
594
846
14,10
282,00
FEBRERO
647
793
13,22
264,33
MARZO
718
722
12,03
240,67
ABRIL
791
649
10,82
216,33
MAYO
852
588
9,80
196,00
JUNIO
884
556
9,27
185,33
JULIO
869
571
9,52
190,33
AGOSTO
786
654
10,90
218,00
SEPTIEMBRE
746
694
11,57
231,33
OCTUBRE
693
747
12,45
249,00
NOVIEMBRE
609
831
13,85
277,00
DICIEMBRE
577
863
14,38
287,67
TOTAL AL AÑO
2.838,00
Tabla 4.6. Horas de oscuridad al día, mes y año. Fuente: Elaboración propia.
TARIFAS ELÉCTRICAS
Se ha tenido en cuenta la potencia a contratar en estas obras, en las que debido a
toda la maquinaria que interviene debe ser no menor de 55 Kw. Si se tiene en cuenta un
coeficiente de simultaneidad de 0.85, se facturará una potencia de 46,75 Kw. Esta se
corresponde con la 3.0A.
Los precios de las distintas energías utilizadas, con sus respectivas unidades de
medida en la fecha del estudio, esto es Mayo de 2015, son las que se exponen a
continuación.
- 111 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Imagen 4.11. Horarios para la tarifa 3.0A. Fuente: Iberdrola
PERIODO
ENERO A MARZO-
ABRIL A NOVIEMBRE
DICIEMBRE-FIN DE
SEMANA Y FESTIVOS
TARIFA
HORARIO
HORAS
HORARIO
HORAS
Punta (P1)
18 h a 22 h
4
11 H a 15 h
4
Llano (P2)
8 h a 18 h
12
22 h a 24 h
Valle (P3)
24 h a 8 h
8 h a 11 h
12
15 h a 24 h
8
24 h a 8 h
8
Tabla 4.7. Horario de tarifas al año. Fuente: Elaboración propia basado en Iberdrola
A la hora de calcular el coste del consumo se debe presuponer la parte del mismo
que se valora con la tarifa P1 ó P2 y en que mes se valora, para lo cual se requiere de las
proporciones que se aplicarán al consumo. Para ello se establecen los porcentajes que
intervienen y que se refieren al término de energía.
Estos son los que expresan en la tabla siguiente.
- 112 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
MESES
PROPORCIÓN
PERIODO
PROPORCIÓN
PROPORCIÓN
EN EL AÑO
ENERO A MARZO
Y DICIEMBRE
ABRIL A
NOVIEMBRE
33%
67%
P1
9%
3%
P2
91%
30%
P1
64%
43%
P2
36%
24%
Tabla 4.8. Proporción de los periodos en las tarifas. Fuente: Elaboración propia
De la tabla se deduce que las dos proporciones en cuanto a los periodos P1 y P2
son:
P1 = 3% + 43% = 46%
P2 = 30% + 24% = 54%
La tarifa eléctrica para mayo de 2015, año de actualización de los costes, se obtiene
de la comercial La Unión que es la de tarifas más reducidas de la zona y perteneciente a
Cooperativa Eléctrica de Crevillente. La contratación será para una potencia > 10 Kw, con
discriminación horaria en tres periodos y penalización sobre la energía reactiva
generada26.
La energía reactiva se calcula en función del factor de potencia, que es el desfase
entre la energía activa y la reactiva, conociéndose como Cos ϕ. Para ello se aplica la
siguiente expresión:
A
Cosϕ =
2
A + R2
A = energía activa consumida
R = energía reactiva consumida
Pero solo se penaliza la que exceda del 33% de la activa, siempre que el Cos ϕ <
0,95 y solo para los periodos P1 y P2 por lo que durante el periodo P3, no se penaliza
esta.
26
BOE nº 312 de 26 de Diciembre de 2014
- 113 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
En este tipo de instalaciones en las que no existe una programación exacta o la
programación no es uniforme y por tanto el consumo tampoco, las instalaciones, los
equipos auxiliares y la maquinaria eléctrica tienes excesivos defectos en los
dimensionados de las instalaciones así como en el mantenimiento de los motores. Por
ello los factores de potencia suelen tener valores de 0.85. Para ello se han estudiado los
consumos de dos obras de construcción distintas de las tres propuestas en esta tesis,
una está en Elche en la que se han construido 4.634 m2 para un colegio y la otra en San
Juan de Alicante se han construido 5.685 m2 para viviendas. En la primera el consumo
de energía reactiva se debió a un Cos ϕ = 0,86 y en la segunda a un Cos ϕ = 0,84. Por lo
tanto ϕ = arc cos 0,84 = 32,8599º
De lo expuesto y con la finalidad de completar el coste del consumo eléctrico en
nuestras obras, motivo de estudio, se puede tomar como Cos ϕ = 0,85 el cual sirve para
calcular la energía reactiva consumida en las obras del estudio.
La tarifa eléctrica es la siguiente:
Tarifa eléctrica en Mayo 2015
27
Termino de
potencia
€/Kw año
Término de
energía
€/Kwh
Término de energía reactiva
0,80 < Cos ϕ < 0,85 €/KvARh
Punta
40,728885
0,121233
0,041554
Llano
24,437330
0,098167
0,041554
Valle
16,291555
0,067065
0,041554
Tipo tarifa
Tabla 4.9. Tarifa 3.0A Mayo 2015. Fuente: Cooperativa Eléctrica La unión. Crevillente
A las tarifas expresadas, queda añadirle el coste siguiente:
Descuentos sobre consumo, que para esta tarifa La Unión no los contempla. Otras
compañías aplican un 5% de descuentos pero La Unión las incluye en su tarifa.
Alquiler de equipo + impuestos, este no se tiene en cuenta puesto que si el
usuario tiene un contador en propiedad, este coste no se factura, luego es
decisión del mismo y no interviene en la tarifa.
27
Tarifas eléctricas proporcionadas por Cooperativa eléctrica La Unión. Crevillente.
- 114 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Los impuestos para este periodo son del 5,1126963 % sobre la electricidad, esto
es sobre el término de potencia más el de energía.
Consecuentemente la tarifa definitiva a aplicar será la siguiente:
Tarifa eléctrica en Mayo 2015
Tipo tarifa
Termino de
potencia
€/Kw mes
Término de
energía
reactiva
€/KvARh
Termino de Término de
potencia
energía
€/Kw año
€/Kwh
Punta
3,56760
42,81122
0,12743
0,043678
Llano
2,14056
25,68674
0,10319
0,043678
Valle
1,42704
17,12449
0,07049
0,043678
Tabla 4.10. Tarifa 3.0A Definitiva. Mayo 2015. Fuente: Elaboración propia
PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES
Los precios en Mayo de 2015 para el cálculo de la energía consumida por las
grandes máquinas son los que se muestran a continuación:
PRECIO MEDIO EN
OBRA
FUENTE DE
ENERGÍA
28
LA ZONA
€/Kwh ó €/litro ó
c€/kg
77 Viviendas+locales+2
sótanos (aparcamientos)
19 Viviendas
protegidas+garajes
24 Viviendas+local+garajes
GASOIL
1.225
GASOLINA 95 s/P
1.354
GAS butano
1.128
GASOIL
1.225
GASOLINA 95 s/P
1.354
GAS butano
1.128
GASOIL
1.225
GASOLINA 95 s/P
1.354
GAS butano
1.128
Tabla 4.11. Precio de los combustibles en mayo 2015. Fuente: Instituto Energético de Galicia
28
Iberdrola S.A., comercializadora de la zona considerada. Instituto Energético de Galicia y CNE
- 115 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.2.1
En la construcción de
(aparcamientos) en Elche
77
Viviendas+locales+2
sótanos
4.2.2.1.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada.
El cálculo se ha realizado sobre la relación de maquinaria media y pesada utilizada
en obra29 durante todo el plazo de ejecución de la obra, sin contar su participación en los
medios auxiliares, contabilizando las horas de trabajo, su consumo medio horario y por lo
tanto el coste de la energía.
Para establecer un cálculo lo más exacto posible y concordante con la realidad, hay
que introducir algunas consideraciones prácticas sobre los horarios de trabajo de la
maquinaria que utiliza electricidad, como consecuencia de la discriminación horaria en las
tarifas. Todos estos equipos trabajan con tarifa P2 o llano.
EQUIPO
Horas
de
trabajo
Consumo
unitario
l/h ó Kw
Rodillo compactador autopropulsado de 10 T
2,86
15
Motoniveladora de una hoja para suelos de 140 CV
9,46
Precio
€/l ó
€/Kwh
Coste de
energía
€
Gasoil
1,225
52,55
19
Gasoil
1,225
220,18
190,15
1
Gasolina
1,356
257,84
14,09
0,5
Gasoil
1,225
8,63
90
9,5
Gasoil
1,225
1.047,38
49,38
29,45
0,10319
150,06
Hormigonera portátil diésel, de 300 litros. 5 Kw
11,08
0,5
Gasoil
1,225
6,79
Hormigonera celular 14 Kw. 400 V
33,64
14
Electricidad
0,10319
48,60
0,2
Gasolina
1,356
431,50
1,1
Gasolina
1,356
119,33
98
3,2
Electricidad
0,10319
32,36
105
2,2
Electricidad
0,10319
23,84
65
5
Electricidad
0,10319
33,54
2
90
Electricidad
0,10319
18,57
Equipo atomizador de agua de 12,5 Kw
50
12,5
Electricidad
0,10319
64,49
Equipo de chorro de aire a presión 3 Kw, 400 V
Máquina barredora, con dos cepillos traseros y uno
lateral para barrido de 4,8 V, 9,52 CV/Kw
Máquina aspiradora de residuos, motor diesel
refrigerado por agua, transmisión hidráulica, con
80
3
Electricidad
0,10319
24,77
67
9,52
Electricidad
0,10319
65,82
130
6
1,225
955,50
Regla vibrante de 3 a 6 m de 5,5 CV
Pisón compactador neumático de 0,30 x 0,30 cm. 5,4
Kw
Retroexcavadora mixta de neumáticos de 70 CV y
capacidad de la cuchara retro de 0,34 m3.
Grúa torre de 40.7 m. de altura, 35 m. de flecha y
una carga de 1 T en punta.
Vibrador para hormigón de gasolina con aguja Ø 301.591,08
50 mm. 1,6 CV
Lanza de agua para limpieza de 6 cv 190 bar de
80
gasolina.
Equipo lanza de agua y vapor, 3,2 Kw, 230 V
Equipo industrial motorizado de aspiración, 2,2 Kw,
400 V
Equipo de proyección de chorro de aire a presión 5
Kw, 400 V
Equipo de encolar resorcina de 90 W
29
Tipo de
energía
Electricidad
Gasoil
Serrano y Valderrama Arquitectos S.L.P. Proyecto de ejecución de 77 viviendas en Elche.
- 116 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
tubo de aspiración y manguera de PVC 203mm
Triciclo para limpieza viaria, chasis de acero electro
soldado de alta resistencia, motor de expansión,
cubo, encendido electrónico, porta sacos, recogedor,
escoba y escobijo
Equipo autónomo para lavado a presión con agua
caliente (140ºC) o fría (150 bares), con doble
serpentín para agua caliente en continuo, depósito
de 400 l, con pistola a presión de 15m, para limpieza
de contenedores. Habilitado para arrancar carteles
en las paredes, pintadas y aceite del pavimento
Pala cargadora de neumáticos de potencia 102 CV
con una capacidad de carga en pala de 1,7 m3.
Pala cargadora de neumáticos de potencia 179 CV y
una capacidad de carga en pala de 3,2 m3.
Pala cargadora de neumáticos de potencia 128 CV y
capacidad de pala de 1,5 m3
25
7
Gasoil
1,225
214,38
10
4
Gasoil
1,225
49,00
567,23
13,9
Gasoil
1,225
9.658,51
2,86
24,3
Gasoil
1,225
85,14
12,02
17,4
Gasoil
1,225
256,21
Camión cuba de 7000 litros de capacidad y 250 CV
14,09
15
Gasoil
1,225
258,90
Camión cuba de 10000 litros de capacidad y 260 CV
2,86
15
Gasoil
1,225
52,55
Camión grúa hasta 10 Tm de 105-247 Kw
1,56
15
Gasoil
1,225
28,67
SUMA
14.165,09
Tabla 4.12. Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 77 viv de Elche. Fuente:
Elaboración propia
El coste del consumo de energía eléctrica activa por este concepto es de 462,05 €
que corresponde a una energía de 4.477,64 Kwh.
A
Cosϕ =
La energía reactiva en el mismo concepto es:
R=
A
A
1 − Cos 2ϕ =
Cosϕ
Cosϕ
Sen 2ϕ =
2
A + R2
= 0,84
por lo que,
A
⋅ Senϕ = A ⋅ Tgϕ ,
Cosϕ
ϕ = 32,8599, luego
E. reactiva generada es: React. = 4.477,64 Kwh x Tg 32,8599 = 4.477,64 x
0,645937 = 2.892,27 kVArh > 33% P. Activa
El coste de esta reactiva es = 2.892,27 kVArh x 0,041554 €/ kVArh = 120,19 €
El coste total de la energía eléctrica consumida por la maquinaria media y pesada
es:
Coste = 462,05 € + 120,19 € = 582,24 €
- 117 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.2.1.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares.
La tabla siguiente refleja el cálculo realizado sobre el coste de la energía consumida
por los medios auxiliares según los costes de ejecución previstos en proyecto en el año
en el que se ejecutó la obra, descritos en el punto 4.2.1:
La relación de capítulos que intervienen en la ejecución son los siguientes:
CAPÍTULO
CAPÍTULO
MOV DE TIERRAS
APARATOS SANITARIOS
CIMENTACIÓN
INSTALACIÓN DE TELECOMUNICACIONES
ESTRUCTURA
INSTALACIÓN DE ACS
CUBIERTAS
INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS
FACHADAS
INSTALACIÓN BAJA TENSIÓN GARAJES
SOLADOS
INSTALACIÓN BAJA TENSIÓN VIVIENDAS
DIVISIONES INTERIORES
INSTALACIÓN DE GAS
AISLAMIENTOS E IMPERMEABILIZACIONES
LICENCIA AMBIENTAL GARAJE
REVESTIMIENTOS DE PAREDES Y TECHOS
VENTILACION VIVIENDAS
CARPINTERIA/CERRAJERÍA EXTERIOR. VIDRIOS
EQUIPAMIENTO
CARPINTERIA/CERRAJERÍA INTERIOR. VIDRIOS
URBANIZACIÓN Y LIMPIEZA
INSTALACION DE FONTANERÍA Y SANEAMIENTO
SEGURIDAD Y SALUD
Debido a que se producen duplicidades entre las unidades de obra donde interviene
maquinaria media y pesada con los medios auxiliares, se detraen aquellas unidades que
se duplican y que usan combustible fósil o bien no existe coste energético, el resto utiliza
energía eléctrica.
Estas son, movimiento de tierras al 100% y urbanización al 50 % y licencia
ambiental 0.
Posteriormente quedará por calcular la energía consumida en las casetas de obra,
bien sea en los botiquines, aseos y vestuarios así como en el alumbrado de obra que
forman parte de los medios auxiliares y que aunque bien se podrían enmarcar en los
costes indirectos, debido a que estos no se han considerado, se hace conveniente
tenerlos en cuenta en algún momento, y es en este punto, dentro de los medios auxiliares
donde se consideran.
- 118 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
De la tabla siguiente se calculan los consumos proporcionados por los medios
auxiliares.
CAPÍTULO
IMPORTE
TOTAL
€
CIMENTACIÓN
407.501,07
6.517,21
1.303,44
ESTRUCTURA
1.364.042,72
14.980,11
2.996,02
CUBIERTAS
90.166,16
1.776,67
355,33
FACHADAS
639.843,67
9.329,74
1.865,95
SOLADOS
501.382,47
9.576,28
1.915,26
DIVISIONES INTERIORES
635.384,05
14.680,33
2.936,07
AISLAMIENTOS E IMPERMEABILIZACIONES
134.730,28
2.123,83
424,77
REVESTIMIENTOS DE PAREDES Y TECHOS
678.540,33
12.398,16
2.479,63
CARPINTERIA/CERRAJERÍA EXTERIOR. VIDRIOS
296.136,14
5.835,19
1.167,04
CARPINTERIA/CERRAJERÍA INTERIOR. VIDRIOS
186.646,95
3.861,66
772,33
INSTALACION DE FONTANERÍA Y SANEAMIENTO
134.739,20
3.503,60
700,72
APARATOS SANITARIOS
79.164,45
1.528,69
305,74
INSTALACIÓN DE TELECOMUNICACIONES
9.480,00
373,60
74,72
213.288,10
4.071,91
814,38
INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS
7.034,64
135,84
27,17
INSTALACIÓN BAJA TENSIÓN GARAJES
45.509,80
916,98
183,40
INSTALACIÓN BAJA TENSIÓN VIVIENDAS
235.146,11
4.540,75
908,15
INSTALACIÓN DE GAS
39.555,93
790,61
158,12
VENTILACION VIVIENDAS
105.186,55
2.031,19
406,24
EQUIPAMIENTO
33.412,61
636,24
127,25
URBANIZACIÓN Y LIMPIEZA
108.359,04
2.092,65
418,53
2.161,35
37,78
7,56
5.947.411,62
101.739,04
20.347,81
INSTALACIÓN DE ACS
SEGURIDAD Y SALUD
TOTAL
MEDIOS
CONSUMO
AUXILIARES ENERGÉTICO
€
€
Tabla 4.13. Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 77 viv de Elche. Fuente:
Elaboración propia
Se establecen 3 focos para la iluminación de la zona exterior de la obra más otro
para la iluminación de la grúa torre.
En cuanto a la iluminación del interior de las plantas, se tiene en cuenta un punto de
luz por cada rellano de planta y en cada escalera, de tal manera que se disponen 3
escaleras y 10 plantas por escalera, da un total de 30 puntos de luz. Para el alumbrado
- 119 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
de cada puesto de trabajo, concretamente en su tajo, se han considerado esos consumos
en los costes energéticos de los medios auxiliares de cada unidad de producción.
Para el uso de la climatización, mediante la base de datos de AEAMET y de la
estación meteorológica de Elche, se conocen las temperaturas máximas y mínimas, así
como las horas en las que se producen estas.
La temperatura mínima se suele producir a las 7 de la mañana y la máxima a las 14
horas. Con estos datos, se calculan las horas dentro del horario de trabajo en las que la
temperatura se sitúa dentro del rango 17º-27º30 para así calcular las horas de
funcionamiento de los equipos de climatización.
HORAS ANUALES DE CLIMATIZACIÓN ENTRE LAS 8 H Y LAS 19 H
MES
TEMP.
TEMP,
MÍNIMA MÁXIMA
TEMP.
MEDIA
1ª HORA
DEL DÍA
A TEMP
17º
2ª HORA
DEL DÍA
A TEMP
17º
1ª HORA
DEL DÍA
A TEMP
27º
2ª HORA
DEL DÍA
A TEMP
27º
HORAS DE
TRABAJO CON
CLIMATIZACIÓN
ENERO
7,2
23,6
13,5
11,00
21,00
-
-
60
FEBRERO
5,6
26,4
14,1
10,50
21,41
-
-
50
MARZO
8,1
25
15,4
10,41
22,05
-
-
48
ABRIL
11,5
32,1
19,7
8,52
-
12,27
18,21
129
MAYO
13,7
30,4
19,9
8,38
-
12,57
17,46
105
JUNIO
16
34,7
24,2
7,37
-
11,12
21,00
168
JULIO
19,7
35,8
26,5
5,50
-
10,17
23,29
182
AGOSTO
21,3
38,7
27,1
5,27
-
9,29
-
199
SEPTIEMBRE
18,3
37,3
25,8
6,52
-
10,21
23,22
181
OCTUBRE
14,7
32,6
22,3
7,54
-
11,49
19,32
155
NOVIEMBRE
10
25,4
16,6
10,18
23,27
-
-
44
DICIEMBRE
2,3
21,8
12,4
12,28
18,18
-
-
107
TOTAL
1.428
Tabla 4.14. Horas de climatización en horario de trabajo en 77 viv. de Elche. Fuente: Elaboración propia
H =Horas de frio. Se requiere calefacción
H = Horas de Calor. Se requiere AACC
30
R.D. 486/1997 de 14 de abril. Lugares de trabajo. Artículo 7. Temperaturas límite.
- 120 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Consumo energético de las casetas e iluminación, considerando que el factor de
potencia en los electrodomésticos es de un 0.85 y tampoco están continuamente en
funcionamiento, ni todos se encuentran trabajando al mismo tiempo. El coeficiente de
simultaneidad es Cs = 0.85
Las previsiones en cuanto a horas de trabajo diarias de cada foco de consumo son
las siguientes:
Las casetas de obra se desconectan el fin de semana por completo.
Puntos de luz:
Cada punto de luz se conectará en horas de oscuridad durante el horario de trabajo,
estas son = Horas año x Cs = 1.404 x 0,85 = 1.193,40 h/año
Microondas:
Para una previsión de 50 trabajadores punta y 20 trabajadores en el momento bajo,
se consideran una media de 35 trabajadores.
Las horas de funcionamiento al año=17,50 trab/microondas x 0,05 h/día/trabajador x
x Cs = 17,5 x 0,05 x 0,85 = 0,74 h/día
Frigorífico31:
El manual, establece que el frigorífico trabaja 200 h/mes, o lo que es lo mismo,
200 h/30 días = 6,67 h/día.
Termo eléctrico:
Para una previsión de 50 trabajadores punta y 20 trabajadores en el momento bajo,
se consideran una media de 35 trabajadores.
Las horas de funcionamiento al año = 4 h/día x Cs = 4 x 0,85 = 3,4 h/día
31
Manual “La electricidad vatio a vatio”. ENDESA. 2003
- 121 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Climatizador AACC:
Según la tabla nº de temperaturas en horas de trabajo, estas serán de 1.480 h al
año. Si se tiene en cuenta que los equipos de AACC tienen un rendimiento del 80 % y el
volumen a refrigerar/calefactor es de unos 30 m3, el consumo será de:
Horas en las que debe funcionar la abomba de calor = 309 h/año
Horas en las que debe funcionar la unidad de refrigeración = 1.119 h/año
Consumo de la bomba de calor = h/año x rendimiento x Kw/h = 309 x 0,80 x 1,200 x
x Kw/h = = 296,64 Kw/h
Consumo de la unida de refrigeración = h/año x rendimiento x Kw/h = 1.119 x 0,80 x
x 1,200 Kw/h = 1.074,24 Kw/h
Luego el consumo anual es de: 296,64 Kw/h + 1.074,24 Kw/h = 1.370,88 Kw/h año
Secadora de manos:
La secadora de 2.250 w funciona tres veces al día por operario con una duración de
1 minuto por secado, pero en temporada de frío, ya que en temporada de calor el
trabajador se seca con el papel o tela seca manos en el 50% de las ocasiones. Por ello:
Consumo por refrigeración=3 veces/día x 0,017 h/vez x 0,5 x 17,5 trab.= 0,45 h/día
Focos en alumbrado exterior:
Se trata de iluminar la zona de trabajo exterior del edificio, durante el horario de
trabajo con la aplicación de 2 focos de 400 w.
Foco en grúa torre:
Durante las horas nocturnas fuera del horario de trabajo, se deja un foco de 400 w
para no dejar la obra en oscuridad total. Las horas anuales, serán las totales de
oscuridad al año excepto las de oscuridad en horas de trabajo, esto es:
2.838 h – 1.404,84 h = 1.433,16 h
- 122 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Puntos de luz en alumbrado del interior de la obra colocado en cada rellano de escalera.
Se han considerado un punto de luz por rellano de escalera de 100 w desde sótano
a terraza, para asegurar la visibilidad nocturna en horas de trabajo. Se contabilizan un
total de 30 bombillas de acuerdo con las características de la obra.
Se considera un Cs = 0,85 al no estar siempre conectadas todas simultáneamente.
En la siguiente tabla se reflejan los consumos de energía en las casetas y
alumbrado.
CONCEPTO
Puntos de luz en casetas 60 w.
Cs = 0.85
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
60
6,00
5,85
1.193,40
429,62
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,29
Termo 1200 w
1200
1,00
3,4
816,00
979,20
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
1200
2,00
4,93
1.213,00
2.741,76
Secadora de manos 2250 w
2250
2,00
0.45
108,00
486,00
Focos en alumbrado exterior
obra de 400 w
400
2,00
5,85
1.404,84
1.123,87
Foco en grúa torre 400 w
400
1,00
7,88
1.433,16
573,26
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 100 w. Cs = 0,85
100
30,00
5,85
1.193,40
3.042,15
Microondas 1200 w
Frigorífico 180 w
TOTAL 1 AÑO
11.798,54
TOTAL 2 AÑOS
23.597,08
Tabla 4.15. Consumo de energía en casetas y alumbrado en 77 viv de Elche. Fuente: Elaboración propia
El consumo del foco en la grúa torre tiene un periodo distinto al resto de consumos
siendo este de 573,26 Kwh x 2 años = 1.146,52 Kwh.
- 123 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Y las tarifas que afectan al mismo son las siguientes:
MESES
ENERO A MARZO
Y DICIEMBRE
ABRIL A
NOVIEMBRE
PROPORCIÓN
PERIODO
PROPORCIÓN
PROPORCIÓN
EN EL AÑO
P1
23%
7,5%
P2
15%
4,5%
P3
62%
20%
P1
0
0
P2
38%
26%
P3
62%
42%
33%
67%
Tabla 4.16. Proporción de las tarifas referente al foco en la grúa torre en 77 viv de Elche. Fuente:
Elaboración propia
De la tabla 4.16 se deduce que las proporciones respecto a los periodos P1, P2 y
P3:
P1 = 7,6% + 0% = 7,5%
P2 = 4,5% + 26% = 30,5%
P3 = 20% + 42% = 62%
Capitalización del coste de la energía de los medios auxiliares de 2010 al 2015
Debido a que los datos se dividen en dos valoraciones y/o unidades de medida,
para su actualización, se debe conocer las tarifas energéticas y la capitalización del
dinero desde cada año al actual.
Para la capitalización del dinero, se toma como dato el incremento del IPC desde el
año de origen al actual en cada obra, siendo estos los siguientes32:
Capitalización del dinero:
Variación del IPC en Alicante desde Mayo de 2010 a Mayo de 2015 = 6,9%
El cálculo será: Cn = Co x (1+ipc actual)
32
INE. Cálculo de variaciones del Índice de Precios de Consumo (sistema IPC base 2011)
- 124 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Por tanto:
Actualización de los costes energéticos a Mayo de 2015 de los medios auxiliares:
20.347,81 € en 2010 = 20.347,81 x 1,069 = 21.751,81 €
4.2.2.1.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo:
Energía eléctrica
Grandes máquinas = 4.477,64 Kwh y 2.892,27 KVArh
Medios auxiliares = 21.751,81 € que equivale a un consumo actual según el siguiente
desglose:
Ca = Consumo Activa
Cr = Consumo en Reactiva
Tr = Tarifa Reactiva
Te = Término de energía
Ter = Término de energía reactiva
21.751,81 € = (Te x Ca) + (Cr x Tr)
Sabiendo que Consumo React. = Consumo Activa x Tg 32,8599
21.751,81 € = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599x Ter) =
= (0,12743 x 0,46Ca) + (0,10319 x 0.54Ca) + (0,64594 Ca x 0,041554) = 0,0586178 Ca +
0,0557226 Ca + 0,026841 Ca = 0,14118 Ca
Luego:
Ca = 21.751,81 / 0,14118 = 154.071,47 Kwh, de los cuales
Cr = Ca x tg 32,8599 = 154.071,47 x 0,6459366 = 99.520,40 KVArh
- 125 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Casetas e iluminación:
Ca = 23.597,08 Kwh que en Cr es
Cr = 23.597,08 x Tg 32,8599 = 23.597,08 x 0,6459366 = = 15.242,22 KVArh
Separando el consumo del foco en la grúa torre para aplicar su tarifa
correspondiente debido a su horario de funcionamiento, se tiene:
23.597,08 Kwh – (573,26 x 2 años) = 23.597,08 – 1.146,52 Kwh = 22.450,56 Kwh.
En cuanto al coste, este es:
1.146,52 Kwh x 0,075 x P1 = 85,99 x 0,12743 = 10,96 €
1.146,52 Kwh x 0,305 x P2 = 349,69 x 0,10319 = 36,08 €
1.146,52 Kwh x 0,62 x P3 = 710,84 x 0,07049 = 50,11 € no consume reactiva
Sumando = 97,15 € del foco en la grúa torre.
El resto de coste de casetas e iluminación:
Coste = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x Ter) =
= (0,12743 x 22.450,56 x 0,46 ) + (0,10319 x 22.450,56 x 0.54) + (22.450,56 x
x 0,64594 x 0,041554) = 1.316,00 + 1.251,00 + 602,60 = 3.169,60 €
Que sumados a los del foco de la grúa torre queda = 3.266,75 €
El resultado final durante el periodo de duración de la obra (24 meses) se tiene:
GRUPO DE
CONSUMO
GRANDES
MÁQUINAS
MEDIOS
AUXILIARES
CASETAS E
ILUMINACIÓN
TOTAL
Energía Activa
Kwh
4.477,64
154.071,47
23.597,08
182.146,19
Energía reactiva
KVArh
2.892,27
99.520,40
14.783,13
117.195,80
Tabla 4.17. Consumo de energía eléctrica total en obra 77 viv de Elche. Fuente: Elaboración propia
- 126 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
La energíoa activa (Ea) según periodos para tarifas es:
182.146,19 Kwh – 710,84 Kwh = 181.435,35 Kwh con periodo P1 y P2
y 710,84 Kwh con periodo P3 y no contabiliza Er
Coste de la energía consumida total para toda la ejecución de la obra:
Término de potencia (Tp) = 46,75 Kw x 2 x ((42,81122 x 0,46) + (25,68674 x 0,54))
= 93,50 Kw x (19,6932 + 13,8708) = 93,50 Kw x 33,564 €/Kw = 3.138,23 €
Término de energía (Te)= 181.435,35 Kwh x ((0,12743 €/Kwh x 0,46) + (0,10319 €/Kwh
x 0,54)) + 50,11 € + (117.195,80 KvArh x 0,041554 €/KvArh) = 181.435,35 x (0,0586178 +
0,0557226) + 50,11 € + 4.869,95 € = (181.435,35 x 0,1143404) + 50,11 + 4.869,95 =
25.665,45 €.
Total facturación en 2 años de energía eléctrica = Te + Tp = 28.803,68 €
Combustibles:
De la tabla 4.12 se calculan las cantidades e importes correspondientes a cada tipo
de combustible:
Gasoil = 10.526 litros x 1,225 €/litro = 12.894,37 €
Gasolina = 596 litros x 1,356 €/litros =
808,67 €
Total combustible = 13.703,04 €
Total de la obra = 28.803,68 + 13.703,04 = 42.506,72 €
- 127 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.2.2 En la construcción de 19 Viviendas protegidas y garaje en Orihuela
Costa
4.2.2.2.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada.
El cálculo se ha realizado siguiendo el mismo método que en la obra anterior:
EQUIPO
Rodillo compactador autopropulsado de 10 Tm
Horas Consumo
unitario
de
trabajo l/h ó Kw
h
Tipo de
energía
Precio
€/l ó
€/Kw
Coste
de
energía
€
46,792
15
Gasoil
1,225
859,80
Compresor portátil diésel de 4 m3. de caudal y 7 kilos
de presión, incluso seguro de 60 CV
1
8,2
Gasoil
1,225
10,05
Camión hasta 10 t., de 8 m3 de capacidad, dos ejes,
tracción 4x2. 240 Kw
42,93
15
Gasoil
1,225
788,84
1,5
15
Gasoil
1,225
27,56
Camión de 15 t., de 12 m3 de capacidad, 2 ejes,
tracción 4x2. 240 Cv
234,3
15
Gasoil
1,225
4.305,26
Hormigonera eléctrica portátil de capacidad 160 l,
incluso seguro de 4 Kw
5,21
0,4
Electricidad
0,10319
0,22
Hormigonera gasolina de capacidad 250 l incluso
seguro de 5 Kw
1,94
0,5
Gasolina
1,356
1,32
308,96
0,5
Gasoil
1,225
189,24
Hormigonera celular 14 Kw. 400 V
54,2
14
Electricidad
0,10319
78,30
Vibrador para hormigón de gasolina con aguja de
diámetro 30-50 mm. Incluso seguro de 1,6 CV
871,8
0,2
Gasolina
1,356
236,43
Pala cargadora de neumáticos de potencia 179 CV,
capacidad de la pala 2.7 m3
46,79
24,3
Gasoil
1,225
1.392,82
Pala cargadora de neumáticos de potencia entre 71 y
102 CV, capacidad de la pala entre 1.4 y 1.7 m3
160,31
13,6
Gasoil
1,225
2.670,76
Retroexcavadora de neumáticos con pala frontal de
potencia 70 CV, capacidad de la pala frontal 1 m3,
capacidad de la cuchara retroexcavadora entre 0.07 y
0.34 m3
61,79
4
Gasoil
1,225
302,77
1,5
9,5
Gasoil
1,225
17,46
Motoniveladora de 140 CV
46,79
19
Gasoil
1,225
1.089,04
Fresadora eléctrica 4 Kw
139,42
0,4
Electricidad
0,10319
5,75
Rulo manual de gasolina 5,5 Cv
139,42
0,7
Gasolina
1,356
132,34
Camión de 12 t., de 12 m3 de capacidad, con grúa.
250 Kw
Hormigonera diésel de capacidad 300 l incluso seguro
de 5 Kw
Retroexcavadora de neumáticos de potencia 90 CV,
capacidad de cuchara entre 0.6 y 0.8 m3
SUMA
12.107,96
Tabla 4.18. Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 19 viv de Orihuela Costa.
Fuente: Elaboración propia
- 128 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
La suma de todas las máquinas que consumen energía eléctrica activa por este
concepto es de 84,27 € que corresponde a una energía de 816,65 Kwh.
Cosϕ =
La energía reactiva en el mismo concepto es:
R=
A
A
1 − Cos 2ϕ =
Cosϕ
Cosϕ
Sen 2ϕ =
A
= 0,84
A2 + R 2
por lo que,
A
⋅ Senϕ = A ⋅ Tgϕ ,
Cosϕ
ϕ = 32,8599, luego
E. reactiva generada es: React = 816,65 Kwh x Tg 32,8599 = 816,65 x 0,645937 =
= 527,50 kVArh > 33% P. Activa
El coste de esta reactiva es = 527,50 kVArh x 0,041554 €/ kVArh = 21,92 €
El coste de la energía eléctrica consumida por la maquinaria media y pesada es:
Coste = 84,27 € + 21,92 € = 106,19 €
4.2.2.2.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares.
Relación de capítulos que intervienen en el proyecto
CAPÍTULO
MOV DE TIERRAS
SANEAMIENTO
CIMENTACIÓN
ESTRUCTURA
ALBAÑILERÍA
CUBIERTAS
PAVIMENTOS
REVESTIMIENTOS
CHAPADOS Y ALICATADOS
FALSOS TECHOS
CARPINTERIA INTERIOR
CARPINTERIA EXTERIOR
CAPÍTULO
CERRAJERIA
INSTALACION DE FONTANERÍA
INSTALACIÓN ELECTRICA
INSTALACIONES ESPECIALES
INSTALACIÓN TELECOMUNICACIÓN
INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS
VIDRIOS
PINTURAS
VARIOS
URBANIZACIÓN
SEGURIDAD Y SALUD
- 129 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Al igual que en la obra anterior se elimina la partida de Movimiento de tierras al
100% y urbanización al 50% para evitar duplicidades debido a la maquinaria grande y
pesada, quedando de la siguiente manera:
CAPÍTULO
PRESUPUESTO
MEDIOS
CONSUMO
AFECTADO
AUXILIARES ENERGÉTICO
€
€
€
SANEAMIENTO
17.092,81
321,34
96,40
CIMENTACIÓN
81.577,60
1.533,66
460,10
ESTRUCTURA
240.759,12
4.752,29
1.425,69
ALBAÑILERÍA
258.284,31
4.833,03
1.449,91
CUBIERTAS
61.400,63
1.349,76
404,93
PAVIMENTOS
59.465,36
1.117,95
335,38
REVESTIMIENTOS
CHAPADOS Y
ALICATADOS
FALSOS TECHOS
CARPINTERIA
INTERIOR
CARPINTERIA
EXTERIOR
CERRAJERIA
INSTALACION DE
FONTANERÍA
INSTALACIÓN
ELECTRICA
INSTALACIONES
ESPECIALES
INSTALACIÓN
TELECOMUNICACIÓN
INSTALACIÓN CONTRA
INCENDIOS
VIDRIOS
41.357,90
777,53
233,26
34.317,78
645,17
193,55
16.085,75
302,41
90,72
38.671,06
953,89
286,17
63.605,17
1.768,22
530,47
60.001,86
1.128,03
338,41
60.772,63
1.087,62
326,29
57.823,59
1.277,87
383,36
69.834,06
1.257,01
377,10
16.745,12
314,81
94,44
6.023,49
102,14
30,64
8.862,63
79,76
23,93
PINTURAS
24.478,56
460,20
138,06
VARIOS
37.191,12
334,72
100,42
URBANIZACIÓN 50%
50.755,84
935,00
187,00
8.139,97
162,80
48,84
1.305.106,39
25.332,43
5.066,49
SEGURIDAD Y SALUD
TOTAL
Tabla 4.19. Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 19 viv de
Orihuela Costa. Fuente: Configuración propia
- 130 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Coste energético de las casetas e iluminación. El criterio es exactamente el mismo
que la obra anterior y que la siguiente.
CONCEPTO
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
Puntos de luz en casetas 60 w.
Cs = 0.85
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
60
6,00
5,85
1.193,40
429,62
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,29
1200
2,00
3,4
816,00
1.958,40
1200
3,00
4,93
1.213,00
3.711,78
400
2,00
5,85
1.404,84
1.123,87
Foco en grúa torre 400 w
400
1,00
7,88
1.433,16
573,26
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 100 w. Cs = 0,85
100
12,00
5,85
1.193,40
1.432,08
Microondas 1200 w
Frigorífico 180 w
Termo 1200 w
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
Focos en alumbrado exterior
obra de 400 w
TOTAL 1 AÑO
10.173,94
TOTAL 18 MESES
15.260,91
Tabla 4.20. Consumo de energía en casetas y alumbrado en 19 viv de Orihuela Costa. Fuente: Elaboración
propia
El consumo del foco en la grúa torre es similar al de la obra anterior y tiene el
mismo periodo también, siendo este de 573,26 Kwh x 2 años = 1.146,52 Kwh.
Capitalización del coste de la energía de los medios auxiliares de 2006 al 2015
Al igual que en el caso anterior, los datos obtenidos se dividen en dos valoraciones
y/o unidades de medida, se conoce las tarifas energéticas y la capitalización del dinero
desde cada año al actual. Para la capitalización del dinero, se toma el IPC siguiente32:
Capitalización del dinero:
Variación del IPC en Alicante desde Septiembre de 2006 a Mayo de 2015 = 15,7%
El cálculo será: Cn = Co x (1+ipc actual)
- 131 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Por tanto:
Actualización de los costes energéticos a Mayo de 2015 de los medios auxiliares:
5.066,49 € en 2006 = 5.066,49 € x 1,157 = 5.861,93 €
4.2.2.2.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo:
Energía eléctrica
Grandes máquinas = 816,65 Kwh
y 527,50 kVArh
Medios auxiliares = 5.861,93 € equivalente a un consumo actual de:
Ca = Consumo Activa
Cr = Consumo en Reactiva
Tr = Tarifa Reactiva
Te = Termino de energía
5.861,93 € = (Te x Ca) + (Cr x Tr)
Sabiendo que Consumo React. = Consumo Activa x Tg 32,8599
5.861,93 € = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x Ter) =
= 0,12743 x 0,46Ca + 0,10319 x 0.54Ca + 0,64594 Ca x 0,041554 = 0,0586178 Ca +
0,0557226 Ca + 0,02684 Ca = 0,14118 Ca
Luego:
Ca = 5.861,93 / 0,14118 = 41.520,97 Kwh, de los cuales
Cr = Ca x tg 32,8599 = 41.520,97 x 0,6459366 = 26.819,91 KVArh
Casetas e iluminación
Ca = 15.260,91 Kwh que en Cr es:
Cr = 15.260,91 x Tg 32,8599 = 15.260,91 x 0,6459366 = 9.857,58 KVArh
- 132 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Separando el consumo del foco en la grúa torre para aplicar su tarifa
correspondiente debido a su horario de funcionamiento, se tiene:
15.260,91 Kwh – (573,26 x 1,5 años) = 15.260,91 – 859,89 Kwh = 14.401,02 Kwh.
En cuanto al coste, este es:
859,89 Kwh x 0,075 x P1 = 64,49 x 0,12743 = 8,22 €
859,89 Kwh x 0,305 x P2 = 262,27 x 0,10319 = 27,06 €
859,89 Kwh x 0,62 x P3 = 533,13 x 0,07049 = 37,58 € no consume reactiva
Sumando = 72,86 € del foco en la grúa torre.
El resto de coste de casetas e iluminación:
Coste = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x Ter) =
= (0,12743 x 14.401,02 x 0,46 ) + (0,10319 x 14.401,02 x 0.54) + (14.401,02 x
x 0,64594 x 0,041554) = 844,16 + 802,46 + 386,54 = 2.033,16 €
Que sumados a los del foco de la grúa torre queda = 2.106,02 €
El resultado final durante todo el periodo de la obra (18 meses) es:
GRUPO DE
CONSUMO
Energía Activa
Kwh
Energía reactiva
KVArh
GRANDES
MÁQUINAS
MEDIOS
AUXILIARES
CASETAS E
ILUMINACIÓN
TOTAL
816,65
41.520,97
15.260,91
57.598,53
527,50
26.819,91
9.512,67
36.860,08
Tabla 4.21. Consumo de energía eléctrica total en obra 19 viv de Orihuela Costa. Fuente: Elaboración propia
La Ea según periodos para tarifas es:
57.598,53 Kwh – 533,13 Kwh = 57.065,40 Kwh con periodo P1 y P2
y 533,13 Kwh con periodo P3 y no contabiliza Er
Coste de la energía consumida total para toda la ejecución de la obra:
- 133 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Término de potencia (Tp)
=
46,75 Kw x 1,5 x ((42,81122 x 0,46) + (25,68674 x
0,54)) = 70,125 Kw x (19,6932 + 13,8708) = 70,125 Kw x 33,564 €/Kw = 2.353,68 €
Término de energía (Te)= 57.065,40 Kwh x ((0,12743 €/Kwh x 0,46) + (0,10319 €/Kwh x
0,54)) + 37,58 € + (36.860,08 KvArh x 0,041554 €/KvArh) = 57.065,40 x (0,0586178 +
0,0557226) + 37,58 € + 1.531,68 € = (57.065,40 x 0,1143404) + 37,58 + 1.531,68 =
8.094,14 €.
Total facturación en 2 años de energía eléctrica = Te + Tp = 10.447,82 €
Combustibles:
De la tabla 4.18 se calculan las cantidades e importes correspondientes a cada tipo
de combustible:
Gasoil = 9.513 litros x 1,225 €/litro = 11.653,43 €
Gasolina = 273 litros x 1,356 €/litros =
370,19 €
Total combustible = 12.023,62 €
Total de la obra = 10.447,82 + 12.023,62 = 22.471,44 €
- 134 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.2.3
En la construcción de 24 Viviendas+local+garajes en San Vicente
4.2.2.3.1 Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada.
Horas
de
trabajo
h
Consumo
unitario
l/h ó Kw
4,28
0,5
Gasoil
1,225
2,62
5,72
0,5
Gasoil
1,225
3,50
Rodillo compactador autopropulsado de 10 Tm
14,1
15
Gasoil
1,225
259,09
Rodillo vibratorio autopropulsado de 4 Tm
19,55
7
Gasoil
1,225
167,64
Compresor portátil diésel de 4 m3. de caudal y 7
kilos de presión, incluso seguro de 60 CV
485,39
8,2
Gasoil
1,225
4.875,74
Camión hasta 10 t., de 8 m3 de capacidad, dos
ejes, tracción 4x2. 240 Kw
15,63
15
Gasoil
1,225
287,20
Camión de 12 tm., de 12 m3 con grúa. 250 Kw
22,20
15
Gasoil
1,225
407,93
Camión de 15 t., de 12 m3 de capacidad, 2 ejes,
tracción 4x2. 240 Cv
319,86
15
Gasoil
1,225
5.877,43
Camión de 25 t., de 20 m3 de capacidad, bañera,
dos ejes tracción 4x2 de 280 CV
9,3
15
Gasoil
1,225
170,89
Camión cuba 10000 litros de 200 CV
10,88
15
Gasoil
1,225
199,92
Hormigonera eléctrica portátil de capacidad 160 l,
incluso seguro de 4 Kw
3,32
0,4
Electricidad
Hormigonera gasolina de capacidad 250 l incluso
seguro. De 5 Kw
1,69
0,5
Hormigonera diésel de 300 l incluso seguro. 5 Kw
3,67
Vibrador para hormigón de gasolina con aguja de
diámetro 30-50 mm. Incluso seguro. De 1,6 CV
EQUIPO
Bandeja vibratoria BTU 2950. 5,4Kw
Bandeja
vibratoria
de
compactación
60x470mm., reversible de 4 CV
de
Tipo de
energía
Precio
€/l ó
€/Kw
Coste
de
energía
€
0,10319
0,14
Gasolina
1,356
1,15
0,5
Gasoil
1,225
2,25
906,71
0,2
Gasolina
1,356
245,90
Pala cargadora de neumáticos de potencia 179
CV, capacidad de la pala 2.7 m3
14,1
24,3
Gasoil
1,225
419,72
Pala cargadora de neumáticos entre 71 CV y 102
CV, capacidad de la pala entre 1.4 y 1.7 m3
91,84
13,6
Gasoil
1,225
1.530,05
Pala cargadora de oruga de potencia 128 CV,
capacidad de la pala de 1.53 m3
9,3
17,5
Gasoil
1,225
881,08
Retroexcavadora de neumáticos con pala frontal
de 70 CV, y 1 m3, capacidad de la cuchara
retroexcavadora entre 0.07 y 0.34 m3
41,1
4
Gasoil
1,225
73,50
Retroexcavadora de neumáticos de potencia 90
CV, capacidad de cuchara entre 0.6 y 0.8 m3
15
9,5
Gasoil
1,225
11,64
Retroexcavadora de neumáticos de potencia 105
CV, capacidad de la cuchara retroexcavadora
entre 0.46 y 1.33 m3
1
14,3
Gasoil
1,225
247,00
Motoniveladora de 140 CV
14,1
19
Gasoil
1,225
221,11
Motoniveladora de 135 CV
9,5
18,4
Gasoil
1,225
SUMA
96,47
15.981,96
Tabla 4.22. Coste de la energía consumida por la maquinaria media y pesada en 24 viv de San Vicente. Fuente:
Elaboración propia
- 135 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
El coste del consumo de energía eléctrica activa por este concepto es de 0,14 € que
corresponde a una energía de 1,36 Kwh.
Cosϕ =
La energía reactiva en el mismo concepto es:
R=
A
A
1 − Cos 2ϕ =
Cosϕ
Cosϕ
Sen 2ϕ =
A
= 0,84
A2 + R 2
por lo que,
A
⋅ Senϕ = A ⋅ Tgϕ
Cosϕ
,
ϕ = 32,8599, luego
E. reactiva generada es: React = 1,36 Kwh x Tg 32,8599 = 1,36 x 0,645937 =
= 0,88 kVArh > 33% P. Activa
El coste de esta reactiva es = 0,88 kVArh x 0,041554 €/ kVArh = 0,036 €
4.2.2.3.2 Coste de la energía consumida por los medios auxiliares.
Relación de capítulos que intervienen en el proyecto
CAPÍTULO
CAPÍTULO
MOV DE TIERRAS
PINTURAS
SANEAMIENTO
VIDRIOS
CIMENTACIÓN
INSTALACION DE FONTANERÍA
ESTRUCTURA
INSTALACIÓN DE ACS
CERRAMIENTOS
INSTALACIÓN ELECTRICA
ALBAÑILERÍA
INSTALACIÓN TELECOMUNICACIÓN
CUBIERTAS
INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS
PAVIMENTOS
INSTALACIÓN DE GAS
REVESTIMIENTOS
EQUIPAMIENTO
CARPINTERIA INTERIOR
APARATOS ELEVADORES
CARPINTERIA EXTERIOR
URBANIZACIÓN
CERRAJERIA
SEGURIDAD Y SALUD
- 136 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Al igual que en la obra anterior se elimina la partida de Movimiento de tierras al
100% y urbanización al 50% para evitar duplicidades debido a la maquinaria grande y
pesada, quedando de la siguiente manera:
CAPÍTULO
PRESUPUESTO
AFECTADO
€
MEDIOS
AUXILIARES
€
CONSUMO
ENERGÉTICO
€
SANEAMIENTO
31.772,71
610,41
183,12
CIMENTACIÓN
105.680,15
1.929,16
578,75
ESTRUCTURA
426.069,74
9.761,79
2.928,54
CERRAMIENTOS
190.587,14
3.659,27
1.097,78
ALBAÑILERÍA
135.383,18
2.599,36
779,81
CUBIERTAS
84.054,21
1.613,84
484,15
PAVIMENTOS
78.124,69
1.499,99
450,00
REVESTIMIENTOS
69.133,35
1.327,36
398,21
CARPINTERIA INTERIOR
77.124,71
1.887,30
566,19
CARPINTERIA EXTERIOR
34.436,21
929,78
278,93
CERRAJERIA
23.586,13
462,67
138,80
PINTURAS
27.595,29
531,52
159,46
VIDRIOS
16.279,84
156,29
46,89
INSTALACION DE FONTANERÍA
38.217,11
5.889,81
1.766,94
6.216,37
1.517,84
455,35
INSTALACIÓN ELECTRICA
48.039,86
922,37
276,71
INSTALACIÓN TELECOMUNICACIÓN
19.226,87
519,13
155,74
INSTALACIÓN CONTRA INCENDIOS
4.533,38
119,86
35,96
INSTALACIÓN DE GAS
36.863,42
707,78
212,33
EQUIPAMIENTO
36.969,64
485,94
145,78
APARATOS ELEVADORES
36.976,48
703,92
211,18
URBANIZACIÓN
39.965,32
1.000,07
300,02
7.284,48
145,69
43,71
1.624.120,28
38.981,14
11.694,35
INSTALACIÓN DE ACS
SEGURIDAD Y SALUD
TOTAL
Tabla 4.23. Coste del consumo energético de los medios auxiliares en 24 viv de Orihuela Costa. Fuente:
Elaboración propia
- 137 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Coste energético de las casetas e iluminación
CONCEPTO
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
Puntos de luz en casetas 40 w.
Cs = 0.85
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
40
10,00
5,85
1.193,40
477,36
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,03
1200
2,00
3,4
816,00
1.958,40
1200
3,00
4,93
1.213,00
3.711,78
400
2,00
5,85
1.404,84
1.123,87
Foco en grúa torre 400 w
400
1,00
7,88
1.433,16
573,26
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 100 w. Cs = 0,85
100
12,00
5,85
1.193,40
1.432,08
Microondas 1200 w
Frigorífico 180 w
Termo 1200 w
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
Focos en alumbrado exterior
obra de 400 w
TOTAL 1 AÑO
10.221,42
TOTAL 18 MESES
15.332,13
Tabla 4.24. Consumo de energía en casetas y alumbrado en obra 24 viv de San Vicente. Fuente: Elaboración
propia
Capitalización del coste de la energía de los medios auxiliares de 2006 al 2015
Del mismo modo, los datos obtenidos se dividen en las dos valoraciones y/o
unidades de medida descritas con anterioridad. Para la capitalización del dinero, se toma
el IPC siguiente32:
Capitalización del dinero:
Variación del IPC en Alicante desde Octubre de 2005 a Mayo de 2015 = 18,2%
El cálculo será: Cn = Co x (1+ipc actual)
Por tanto:
Actualización de los costes energéticos a Mayo de 2015 de los medios auxiliares:
11.694,35 € en 2006 = 11.694,35 € x 1,182 = 13.822,72 €
- 138 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.2.2.3.3 Coste de la energía eléctrica total por grupos de consumo:
Energía eléctrica
Grandes máquinas = 1,36 Kwh
y 0,88 kVArh
Medios auxiliares = 13.822,72 € que equivale a un consumo actual según el siguiente
desglose:
Ca = Consumo Activa
Cr = Consumo en Reactiva
Tr = Tarifa Reactiva
Te = Termino de energía
13.822,72 € = (Te x Ca) + (Cr x Tr)
Sabiendo que Consumo React. = Consumo Activa x Tg 32,8599
13.822,72 € = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x
Ter) = 0,12743 x 0,46Ca + 0,10319 x 0.54 Ca + 0,64594 Ca x 0,041554 = 0,0586178 Ca
+ 0,0557226 Ca + 0,02684 Ca = 0,14118 Ca
Luego:
Ca = 13.822,72 / 0,14118 = 97.908,49 Kwh, de los cuales
Cr = Ca x tg 32,8599 = 97.908,49 x 0,6459366 = 63.242,67 KVArh
Casetas e iluminación
Ca = 15.332,13 Kwh que en Cr es:
Cr = 15.332,13 x Tg 32,8599 = 15.332,13 x 0,6459366 = 9.903,58 KVArh
Separando el consumo del foco en la grúa torre para aplicar su tarifa
correspondiente debido a su horario de funcionamiento, se tiene:
- 139 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
15.332,13 Kwh – (573,26 x 1,5 años) = 15.332,13 – 859,89 Kwh = 14.472,24 Kwh.
En cuanto al coste, este es:
859,89 Kwh x 0,075 x P1 = 64,49 x 0,12743 = 8,22 €
859,89 Kwh x 0,305 x P2 = 262,27 x 0,10319 = 27,06 €
859,89 Kwh x 0,62 x P3 = 533,13 x 0,07049 = 37,58 € no consume reactiva
Sumando = 72,86 € del foco en la grúa torre.
Traducido a coste es:
Coste = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x Ter) =
= (0,12743 x 14.472,24 x 0,46 ) + (0,10319 x 14.472,24 x 0.54) + (14.472,24 x 0,64594 x
0,041554) = (14.472,24 x 0,0586178) + (14.472,24 x 0,0557226) + (14.472,24 x
0,026841) = 848,33 + 806,43 + 388,45 = 2.043,20 €
Como resultado final durante todo el periodo de duración de la obra (18 meses) se
tiene:
GRUPO DE
CONSUMO
Energía Activa
Kwh
Energía reactiva
KVArh
GRANDES
MÁQUINAS
MEDIOS
AUXILIARES
CASETAS E
ILUMINACIÓN
TOTAL
1,36
97.908,49
15.332,13
113.241,98
0,88
63.242,67
9.348,20
72.591,75
Tabla 4.25. Consumo de energía eléctrica total en obra 24 viv en San Vicente. Fuente: Elaboración propia
La Ea según periodos para tarifas es:
113.241,98 Kwh – 533,13 Kwh = 112.708,85 Kwh con periodo P1 y P2
y 533,13 Kwh con periodo P3 y no contabiliza Er
Coste de la energía consumida total para toda la ejecución de la obra:
- 140 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Término de potencia (Tp)
=
46,75 Kw x 1,5 x ((42,81122 x 0,46) + (25,68674 x
0,54)) = 70,125 Kw x (19,6932 + 13,8708) = 70,125 Kw x 33,564 €/Kw = 2.353,68 €
Término de energía (Te)= 112.708,85 Kwh x ((0,12743 €/Kwh x 0,46) + (0,10319 €/Kwh
x 0,54)) + 37,58 € + (72.591,75 KvARh x 0,041554 €/KvARh) = 112.708,85 x (0,0586178
+ 0,0557226) + 37,58 € + 3.016,48 € = (112.708,85 x 0,1143404) + 37,58 + 3.016,48 =
12.887,17 + 37,58 + 3.016,48 = 15.941,23 €.
Total facturación en 1,5 años de energía eléctrica = Te + Tp = 18.294,91 €
Coste de la energía consumida total para toda la ejecución de la obra:
Combustibles:
De la tabla 4.22 se calculan las cantidades e importes correspondientes a cada tipo
de combustible:
Gasoil = 12.845 litros x 1,225 €/litro = 15.735,12 €
Gasolina = 247 litros x 1,356 €/litros =
334,93 €
Total combustible = 16.070,05 €
Total de la obra = 18.294,91 + 16.070,05 = 34.364,96 €
4.2.3 Costes por Ud. de medida de la fuente de energía
Al igual que en el punto anterior, se ha podido calcular el coste de la energía
consumida según la fuente utilizada en el conjunto de cada obra, actualizados a Mayo de
2015, presentando un comparativo entre las tres obras:
- 141 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
OBRA
TIPO DE
ENERGÍA
Gasoil
77 Viviendas
(Elche)
COSTE
€
12.894,37
Gasolina
808,67
Electricidad
28.803,68
TOTAL
42.506,72
Gasoil
11.653,43
Gasolina
19 Viviendas
(Orihuela Costa)
Electricidad
10.447,82
TOTAL
22.471,44
Gasoil
24 Viviendas
(San Vicente)
370,19
15.735,12
Gasolina
334,93
Electricidad
18.294,91
TOTAL
34.364,96
Tabla 4.26. Costes por fuentes de energía. Fuente:
Elaboración propia
4.3
Homogenización y normalización de los costes energéticos
Para poder analizar costes y consumos; en primer lugar y con la finalidad de que los
valores sean comparables, se han de homogeneizar los tres modelos constructivos y
para ello la única construcción diferente en cuanto a tipología y elementos que ponderan
de distinta manera en la valoración de la superficie construida, es la construcción de 77
viviendas, locales y dos sótanos en Elche, que por el hecho de tener un sótano más en el
edificio, tiene mayor coste en lo que supone el exceso de excavación, muros , estructura
y parte de cerramientos en escaleras y por lo tanto no tiene el mismo peso un m2
construido de aparcamientos que de vivienda en el proceso constructivo.
Analizando las mediciones del proyecto e intentando homogeneizarlas con el resto
de modelos que se están analizando en este estudio, existe la siguiente relación de sobre
construcción que no se da en los restantes, teniendo en cuenta que se ejecuta un sótano
más, se produce un sobre exceso en las siguientes partidas:
- 142 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
TOTAL
EJECUCIÓN
EXCESO
COMPARATIVO
EXCESO
%
17.285,72
6.771
39
490,71
123,32
25
Estructura
(m2)
13.011,50
1.950
15
Divisiones
interiores
(m2)
2.980,73
39,15
1,3
Solados
(€)
501.382,47
2.558,08
0,5
Revestimientos de
paredes y techos
(€)
678.540,33
677,00
0,1
Licencia ambiental
(€)
122.547,53
61.000
50
PARTIDA
Excavación
(m3)
Cimentación y
Muros
(m3)
Tabla 4.27 Costes a deducir para homogeneizar valores en obra 77 viv de Elche.
Fuente: Elaboración propia
Tanto la superficie construida como el presupuesto de ejecución material se
modifican para homogeneizarlos de la misma manera y así obtener datos comparables.
Estos datos una vez descontada la parte proporcional de todas las partidas en
donde interviene la ejecución y acabados de una planta de sótano, queda como sigue:
CONCEPTO
Superficie construida
2
m
Presupuesto
Ejecución Material €
CANTIDAD
EXCESO
CANTIDAD
TOTAL
COMPARATIVO
HOMOGENEIZADA
12.663,95
2.257,05
10.406,90
6.866.764,87
272.285,51
6.594.479,36
Tabla 4.28. Valores homogeneizados en obra 77 viv de Elche. Fuente: Elaboración propia
- 143 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Tipo de
Consumo
Horas de
unitario l/h ó
energía
trabajo
h
Kw
190,15
1
Gasolina
EQUIPO
Regla vibrante de 3 a 6 m de 5,5 CV
Retroexcavadora mixta de neumaticos de 70 CV
y capacidad de la cuchara retro de 0,34m3.
15%
Consumo
total
l/h ó Kw
28,52
Gasoil
39%
333,45
Electricidad
25%
363,56
Repercusión %
90
9,5
49,38
29,45
1.591,08
0,2
Gasolina
15%
47,73
80
1,1
Gasolina
15%
13,20
98
3,2
Electricidad
15%
47,04
105
2,2
Electricidad
15%
34,65
65
5
Electricidad
15%
48,75
67
9,52
Electricidad
15%
95,68
130
6
Gasoil
15%
117,00
567,23
13,9
Gasoil
39%
3074,95
2,86
24,3
Gasoil
39%
27,10
12,02
17,4
Gasoil
39%
81,57
Camión 9 m de capacidad y 250 CV
14,09
15
Gasoil
39%
82,43
Camión grúa hasta 10 Tm de 105-247 Kw
1,56
15
Gasoil
15%
3,51
Grúa torre de 40.7 m. de altura, 35 m. de flecha y
una carga de 1 T en punta.
Vibrador para hormigón de gasolina con aguja Ø
30-50 mm. 1,6 CV
Equipo lanza de agua para limpieza de 6 cv 190
bares de gasolina.
Equipo lanza de agua y vapor,
3,2 Kw, 230 V
Equipo industrial motorizado de aspiración, 2,2
Kw, 400 V
Equipo de proyección de chorro de aire a presión
5 Kw, 400 V
Máquina barredora, con dos cepillos traseros y u
no lateral para barrido de 4,8 V, 9,52 CV/Kw
Máquina aspiradora de residuos, motor diesel
refrigerado
por agua, transmisión hidraúlica, con tubo de aspi
ración y manguera de PVC 203mm
Pala cargadora de neumaticos de potencia 102
CV con una capacidad de carga en pala de 1,7
m3.
Pala cargadora de neumaticos de potencia 179
CV y una capacidad de carga en pala de 3,2 m3.
Pala cargadora de neumaticos de potencia 128
CV y capacidad de pala de 1,5 m3
3
Tabla 4.29. Consumo energético a deducir en maquinaria en obra 77 viv de Elche. Fuente: Elaboración propia
El consumo a deducir de la maquinaria bien sea en litros de gasoil, de gasolina o en
Kwh son los siguientes:
Gasoil
L
3.720,01
Gasolina
L
Electricidad
Kwh
89,45
589,68
La energía activa de la maquinaria deriva a una reactiva de:
Cr = Ca x tg 32,8599 = 589,68 x 0,6459366 = 380,89 KVArh
Con respecto a los medios auxiliares, una planta de sótano, repercute en el
consumo de energía en toda la obra según la tabla siguiente, teniendo en cuenta que el
- 144 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
consumo energético en la ejecución del vaciado se ha tenido en cuenta en el grupo de
maquinaria:
CAPÍTULO
IMPORTE
TOTAL
€
MEDIOS
CONSUMO
EXCESO REPERCUSIÓN
AUXILIARES ENERGÉTICO
%
€
€
€
CIMENTACIÓN
407.501,07
6.517,21
1.303,44
25%
325,86
ESTRUCTURA
1.364.042,72
14.980,11
2.996,02
15%
449,40
DIVISIONES
INTERIORES
635.384,05
14.680,33
2.936,07
1,3%
38,17
SOLADOS
501.382,47
9.576,28
1.915,26
0,5%
9,58
678.540,33
12.398,16
2.479,63
0,1%
2,48
122.547,06
2.425,85
485,17
50%
242,59
REVESTIMIENTOS DE
PAREDES Y TECHOS
LICENCIA AMBIENTAL
GARAJE
TOTAL
TOTAL
1.068,07
Tabla 4.30. Consumo energético a deducir respecto de los medios auxiliares en 77 viv de Elche. Fuente:
Elaboración propia
El coste energético de los medios auxiliares se traduce a consumo de energía
activa y reactiva:
Medios auxiliares = 1.068,07 € que equivale a un consumo actual según el siguiente
desglose:
Ca = Consumo Activa
Cr = Consumo en Reactiva
Tr = Tarifa Reactiva
Te = Termino de energía
1.068,07 € = (Te x Ca) + (Cr x Tr)
Sabiendo que Consumo React. = Consumo Activa x Tg 32,8599
1.068,07 € = (Te(P1) x (Ca x 46%)) + (Te(P2) x (Ca x 54%)) + (Ca x Tg 32,8599 x Ter) =
0,12743 x 0,46Ca + 0,10319 x 0.54Ca + 0,64594 Ca x 0,041554 = 0,0586178 Ca +
0,0557226 Ca + 0,02684 Ca = 0,14118 Ca
- 145 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Luego:
Ca = 1.068,07 / 0,14118 = 7.565,31 Kwh, de los cuales
Cr = Ca x tg 32,8599 = 7.565,31 x 0,6459366 = 4.886,71 KVArh
Energía a deducir por grupos de consumo:
GRUPO DE
CONSUMO
GRANDES
MÁQUINAS
MEDIOS
AUXILIARES
TOTAL
589,68
7.565,31
8.154,99
380,89
4.886,71
5.267,60
Energía Activa
Kwh
Energía reactiva
KVArh
Tabla 4.31. Energía a deducir por grupos de consumo en obra 77 Viv. de Elche.
Fuente: Elaboración propia
Coste de la energía a deducir total para toda la ejecución de la obra:
Término de energía (Te) = 8.154,99 Kwh x ((0,12743 €/Kwh x 0,46) + (0,10319 €/Kwh x
x 0,54)) + (5.267,60 KvArh x 0,041554 €/KvArh) = 8.154,99 x (0,0586178 + 0,0557226)+
+ 218,89 € = (8.154,99 x 0,1143404) + 218,89 = 932,44 + 218,89 = 1.151,33 €.
Con este calculo, la energía a tener en cuenta en esta obra será una vez
homogeneizada:
Los consumos serán:
GRUPO DE
CONSUMO
GRANDES
MÁQUINAS
MEDIOS
AUXILIARES
CASETAS E
ILUMINACIÓN
TOTAL
Energía Activa
Kwh
3.887,96
146.506,16
23.597,08
173.991,20
Energía reactiva
KVArh
2.511,38
94.633,69
14.783,13
111.928,20
Tabla 4.32. Consumo de energía eléctrica total homogeneizada en obra 77 viv. de Elche. Fuente:
Elaboración propia
Coste final homogeneizado para esta obra:
Total coste energía eléctrica para 2 años = 28.803,68 € - 1.151,33 € = 27.652,35 €
- 146 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
En cuanto al combustible el coste será:
Combustibles:
Gasoil = 10.526 litros – 3.720,01 litros = 6.805,99 litros x 1,225 €/litro = 8.337,34 €
Gasolina = 596 litros – 89,45 litros = 506,55 litros x 1,356 €/litros = 686,88 €
Total combustible = 9.024,22 €
Total de la obra = 27.652,35 + 9.024,22 = 36.676,57 €
CONCEPTO
CANTIDAD TOTAL
EXCESO
COMPARATIVO
CANTIDAD
HOMOGENEIZADA
Superficie construida
2
m
12.663,95
2.257,05
10.406,90
Presupuesto
Ejecución Material
€
6.866.764,87
272.285,51
6.594.479,36
Tabla 4.33. Tabla homogeneizada de sup. construida y P.E.M. en77 viv. de Elche. Fuente: Elaboración propia
Tabla final homogeneizada
OBRA
TIPO DE
ENERGÍA
Gasoil
77 Viviendas
(Elche)
Gasolina
COSTE
€
8.337,34
686,88
Electricidad
27.652,35
TOTAL
36.676,57
Gasoil
11.653,43
Gasolina
19 Viviendas
(Orihuela Costa) Electricidad
10.447,82
TOTAL
22.471,44
Gasoil
24 Viviendas
(San Vicente)
Gasolina
370,19
15.735,12
334,93
Electricidad
18.294,91
TOTAL
34.364,96
Tabla 4.34. Valores finales homogeneizados. Fuente:
Elaboración propia
- 147 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.4
Repercusión de los costes energéticos consumidos respecto de las
unidades de referencia
4.4.1 Repercusión de los costes energéticos
homogeneizados por € de presupuesto.
CONCEPTO
COSTE ENERGÉTICO €
P.E.M. €
REPERCUSIÓN € ENERGÍA
POR
€ PEM
totales
consumidos
77 Viviendas
(Elche)
19 Viviendas
(Orihuela Costa)
36.676,57
22.471,44
34.364,96
6.594.479,36
1.409.564,17
1.745.998,07
0,6%
24 Viviendas
(San Vicente)
1,6%
1,9%
Tabla 4.35. Repercusión de costes totales consumidos homogeneizados por € de P.E.M. Fuente:
Elaboración propia
4.4.2 Repercusión de los costes energéticos
homogeneizado por m2 construido
CONCEPTO
totales
consumidos
77 Viviendas
(Elche)
19
Viviendas
(Orihuela Costa)
24
Viviendas
(San Vicente)
COSTE ENERGÉTICO
36.676,57
22.471,44
34.364,96
SUPERFICIE CONSTRUIDA
10.406,90
3.075,65
3.714,80
REPERCUSIÓN € ENERGÍA
POR
M2 CONSTRUIDO
3,52
7,31
9,25
2
Tabla 4.36. Repercusión de costes energéticos totales consumidos homogeneizado por m
construido. Fuente: Elaboración propia
4.4.3 Repercusión de los costes
homogeneizado por vivienda
CONCEPTO
COSTE ENERGÉTICO
totales
consumidos
77 Viviendas
(Elche)
19
Viviendas
(Orihuela Costa)
24
Viviendas
(San Vicente)
36.676,57
22.471,44
34.364,96
77
19
24
Nº VIVIENDAS
REPERCUSIÓN € ENERGÍA
POR
VIVIENDA
energéticos
476,32
1.182,72
1.431,87
Tabla 4.37. Repercusión de costes energéticos totales consumidos homogeneizado por vivienda.
Fuente: Elaboración propia
- 148 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.4.4 Repercusión de los costes energéticos totales homogeneizados por
fuentes de energía.
OBRA
FUENTE DE ENERGÍA
77 VIV.
19 VIV
24 VIV
RESPECTO DE LA SUPERFICIE CONSTRUIDA
2
Combustible fósil €/M c
2
Electricidad €/M c
0,86
3,91
4,33
2,65
3,39
4,92
RESPECTO DEL PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL(PEM)
Combustible fósil €/€PEM
0,002
0,008
0,009
Electricidad €/€PEM
0,004
0,007
0,01
Tabla 4.38. Repercusión de costes energéticos totales homogeneizados por fuentes de
energía. Fuente: Elaboración propia
- 149 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.5
Cotejo del consumo eléctrico respecto de una obra ya ejecutada
La obra en cuestión es la de un edificio para un colegio en Elche (Alicante) de
características similares a los edificios, solo que las alturas son menores, los datos son
los siguientes datos:
Imagen 4.12. Vista aérea de la obra a cotejar. Colegio en Elche Fuente: Google Earth
Superficie construida = 4.633,94 m2
Presupuesto de ejecución material = 3.812.080,12 €
Plazo de ejecución = 18 meses
Edificio en forma de U constituido por 1 semisótano, 9 aulas de educación infantil,
18 aulas de educación primaria, comedor, 1 vivienda, urbanización, zona de juegos y
pista polideportiva
La tipología constructiva es de cimentación superficial con forjado unidireccional,
cerramientos de 030 m de espesor tipos CE1, CE2 Y CE3. Cubierta plana, falsos techos
con aislamiento acústico, acristalamiento con vidrio doble con cámara 6+15+6.
- 150 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
Consumo eléctrico = 10.027,67 €
Consumo combustible = Desconocido
Repercusión de la energía eléctrica consumida:
-
Respecto de la superficie construida
Repercusión =
-
Coste energía
10.027,67
€
=
= 2,16 2
Sup. construida
4.633,94
M c
Respecto del P.E.M.
Repercusión =
Coste energía
10.027,67
=
= 0,003
P.E.M.
3.812,080,12
- 151 -
€
€(PEM)
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
4.6
Conclusiones del capítulo
El cálculo de la energía consumida por todos los equipos, medios auxiliares e
instalaciones necesarias requieren la exposición en forma de conclusiones, de los datos
significativos y fundamentales para proseguir con el estudio.
Las conclusiones del capítulo 4, son las siguientes:
1. Los tres edificios seleccionados son representativos del estudio realizado y
de la provincia de Alicante.
2. Los datos de estos edificios son los siguientes:
EDIFICIOS
DATOS
77 Viv. Locales y 2
19 Viv. y 1 sótano
sótanos
24 Viv. Locales y 1
sótano
Elche
Orihuela costa
San
Vicente
Raspeig
Sup. constr. M
12.663,95
3.075,65
3.714,80
Plazo de ejecución
24 meses
18 meses
18 meses
P.E.M. total €
6.866.764,87
1.409.564,17
1.745.998,07
Alturas
Baja+7
Baja+3
Baja+4
Tipología
constructiva
Tradicional
Tradicional
Estructura singular
Ubicación
2
Tabla 4.39. Comparativa sobre los datos entre edificios. Fuente: Elaboración propia
- 152 -
del
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
3. La energía consumida según proyecto es la siguiente:
EDIFICIOS
DATOS
Combustible
Litros
Gasoil
Combustible
Litros
Gasolina
Energía Activa
Kwh
Energía
KVArh
reactiva
77 Viv. Locales
19 Viv. y 1
24 Viv. Locales y
y 2 sótanos
sótano
1 sótano
10.526
9.513
12.845
596
273
247
182.146,19
57.598,53
113.241,98
117.195,80
36.860,08
72.591,75
Tabla 4.40. Comparativa entre edificios. Energía consumida. Fuente Elaboración propia
4. El coste de la energía según proyecto:
EDIFICIOS
DATOS
Combustible Gasoil €
77 Viv. Locales
19 Viv. y 1
24 Viv. Locales y
y 2 sótanos
sótano
1 sótano
12.894,37
11.653,43
15.735,12
808,67
370,19
334,93
Energía Eléctrica €
28.803,68
10.447,82
18.294,91
Coste total €
42.506,72
22.471,44
34.364,96
Combustible Gasolina €
Tabla 4.41. Comparativa entre edificios. Coste de la energía consumida. Fuente:
Elaboración propia
- 153 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
5. La repercusión de los costes energéticos homogeneizados consumidos son.
CONCEPTO
COSTE
ENERGÉTICO €
P.E.M. €
REPERCUSIÓN
ENERGÍA
77 Viviendas
19 Viviendas
24 Viviendas
(Elche)
(Orihuela Costa)
(San Vicente)
36.676,57
22.471,44
34.364,96
6.594.479,36
1.409.564,17
1.745.998,07
0,6%
1,6%
1,9%
10.406,90
3.075,65
3.714,80
3,52
7,31
9,25
77
19
24
476,32
1.182,72
1.431,87
€
POR
€ PEM
SUPERFICIE
CONSTRUIDA
REPERCUSIÓN
ENERGÍA
€
POR
2
M CONSTRUIDO
Nº VIVIENDAS
REPERCUSIÓN
€ ENERGÍA
POR
VIVIENDA
Tabla 4.42. Repercusión del coste energético homogeneizado. Fuente: Elaboración
propia
6. El edificio 77 viviendas de Elche tiene alguna singularidad que la distingue
de las otras dos y sobre la que se comentan ahora.
-
La repercusión de vaciar un sótano más es mayor que la de ejecutar uno
solo.
-
Es un edificio con más alturas y más sótanos que el resto de edificios y
además la superficie destinada a aparcamientos excede de la proyección
vertical de la parte del edificio destinado a viviendas. La superficie
destinada a aparcamientos ocupa toda la parcela.
- 154 -
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
-
La repercusión en coste de m2 construidos para sótanos es menor que
para viviendas
-
El coste de ejecutar un m3 de hormigón en muros es mayor que el de
ejecutar un m2 de fachada
-
La repercusión de la superficie de cubierta es mayor en edificios altos que
en bajos, pues en este caso, un m2 de cubierta cubre más m2 de vivienda.
-
Todo lo expuesto para este edificio justifica la repercusión de los costes
energéticos según cada indicador. Ello se refleja en las siguientes gráficas:
COSTE (€)
COSTE ENERGÉTICO
45.000,00
40.000,00
35.000,00
30.000,00
25.000,00
20.000,00
15.000,00
10.000,00
5.000,00
19
24
77
EDIFICIO
Grafico 4.1. Coste energético por edificios. Fuente: Elaboración propia
COSTE ENERGÉTICO/ € DE P.E.M.
0,025
COSTE (€)
0,020
0,015
0,010
0,005
19,000
24,000
EDIFICIO
Grafico 4.2. Coste energético respecto al P.E.M. Fuente: Elaboración propia
- 155 -
77,000
ESTUDIOS DE LOS CASOS PRÁCTICOS
COSTE ENERGÉTICO/M2 CONSTRUIDO
Recta de regresión
COSTE (€/M2 CONSTR.)
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
19
24
77
EDIFICIO
Grafico 4.3. Coste energético respecto de la superficie construida. Fuente: Elaboración propia
COSTE ENERGÉTICO/VIVIENDA
1.600,00
1.400,00
COSTE €/VIV
1.200,00
1.000,00
800,00
600,00
1.431,87
1.182,72
552,03
400,00
200,00
77,00
19,00
24,00
Nº VIVIENDAS
Grafico 4.4. Coste energético por vivienda y edificio. Fuente: Elaboración propia
7. Como valores comparativos entre el estudio y los datos de una obra
finalizada, de características parecidas, cabe el siguiente análisis.
-
El coste unitario de la energía eléctrica correspondiente al edificio de
cotejo y al de 77 viv. en Elche, coinciden, respecto de la superficie
construida y del PEM.
8. Los datos del consumo de energías fósiles no se pueden comparar pues las
empresas constructoras no poseen este dato respecto de la maquinaria. Su
cálculo ha de ser estimativo derivado del estudio
- 156 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
CAPÍTULO 5
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL
PROCESO CONSTRUCTIVO
5.1 Energías renovables disponibles
5.2 Aplicabilidad de las energías renovables en el proceso constructivo
5.2.1 Relación dotación de espacios-implementabilidad en obra
5.2.2 Relación operatividad-implementabilidad en obra
5.2.3 Relación producción de las energías-implementabilidad en obra
5.2.4 Selección de las energías renovables aplicables
5.3 Cuantificación económica del consumo energético en las energías renovables seleccionadas
5.3.1 Paneles fotovoltaicos para autoconsumo
5.3.2 Termosolar para autoconsumo
5.3.3 Micro-cogeneración con micro turbina
5.3.4 Biodiesel
5.3.5 Bioetanol
5.4 Coste económico con la utilización de las energías renovables
5.5 Conclusión del capítulo
- 157 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
5.1 Energías renovables disponibles
La intención de este capítulo es llegar a determinar en último lugar el ahorro en
energía como resultado de maximizar la aplicación de las distintas fuentes de energías
renovables, considerando estas como las que se obtienen de fuentes naturales,
transformando su energía potencial en de funcionamiento mecánico en el punto de
transformación. Ello en cuanto a la energía eléctrica.
Cuando se trate de combustibles, la fuente sustitutiva será la que proporcione las
mismas prestaciones pero cuya fuente de origen no sea un combustible fósil. En este
caso se tratan de los biodiesel o los motores híbridos según su potencial aplicabilidad o
incluso con un sistema de transformación que ahorre energía.
Se trata descartar de entre las distintas fuentes de energía renovables ya
mencionadas en el capítulo 2, las que no tengan ninguna posibilidad de ser aplicadas en
este sector, con las peculiaridades del mismo. De este modo se podrán seleccionar y
estudiar aquellas que si lo son.
Ello depende de la idiosincrasia de la industria de la construcción, así como de la
zona donde se encuentre la misma y de las características de la instalación.
Las fuentes de energía son las siguientes:
a) Paneles fotovoltaicos
b) Equipos termo solares
c) Aerogeneradores
d) Micro cogeneración
e) Geotermia
f) Centrales de biomasa
g) Centrales de biogas
h) Centrales térmicas convencionales (de co-combustión), en las que la
biomasa sustituye parte del combustible fósil.
i)
Hidráulica
- 158 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
j)
Mareomotriz
k) Bio combustible
Se analizan cada una de las fuentes propuestas con su conclusión correspondiente
a la aplicabilidad en obra.
a) Paneles fotovoltaicos
Los paneles se pueden instalar en zonas donde la radiación incidente alcance
valores suficientes para la generación eléctrica. En el caso que nos ocupa los paneles
deben ser aislados para generación propia y para el consumo puntual de nuestra obra.
a.1) Sistemas para auto consumo
Imagen 5.1. Panel fotovoltaico sobre techo. Fuente: EnerCom solutions. México
Sus debilidades y fortalezas son las siguientes33:
•
Se puede instalar en espacios reducidos, incluido las baterías
•
Costes de inversión aceptables
•
Amortización en plazos de ejecución cortos
•
Instalación óptima para el autoconsumo de alumbrado y pequeños equipos
(ordenadores, emisoras, televisores).
33
Atersa. Grupo Elecnor
- 159 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
•
Pueden instalarse sobre las casetas de obra.
•
El kit de 4 paneles por caseta producen una potencia media de 2 Kw, lo que se
traduce en una energía producida de 4,2 Kwh/día en invierno y de 8,4 Kwh/día
en verano y ocupan una superficie de 6 m2
•
Este puede ser ampliado con un kit solar de ampliación de 7,5 Kwh/día,
pudiendo suministrar un consumo de:
4,2 Kwh al día en invierno
8,4 Kwh al día en verano
•
Su vida útil es de 25 años con una curva de rendimiento medio del 80%
•
El coste de cada kit es de:
6.000 € instalado
8.800 € con el kit solar de ampliación.
a.2) Sistemas fotovoltaicos que vuelcan la energía a la red
Tienen los siguientes inconvenientes:
•
Se puede instalar en espacios reducidos
•
Costes de inversión aceptables
•
Gestiones administrativas lentas
•
Instalaciones permanentes.
•
Escasas potencias generadas para poder obtener rendimiento económico.
•
Debe que existir energía sobrante para revertir.
•
El kit de 4 placas por caseta producen una potencia media de 2 Kw, lo que se
traduce en una energía producida de 4,2 Kwh/día en invierno y de 8,4 Kwh/día
en verano y ocupan una superficie de 6 m2.
- 160 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Imagen 5.2. Instalación fotovoltaica con vertido a la red.
Fuente: Azulclima s. l.
•
Los costes de conexión varían en función de la distancia de la obra al punto de
entronque con la red, aunque pueden oscilar entre 8.500 € instalados.
b) Equipos termo solares
El sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera:
El panel solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta manera su energía en
forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (normalmente agua) de
manera que parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido
eleva su temperatura y es almacenado o directamente llevado al punto de consumo:
1. Mediante paneles térmicos, se aprovecha la radiación solar directa, difusa y
reflejada para calentar agua y dotar de calefacción el habitáculo.
2. Desde el panel, el líquido fluye a través de un circuito hidráulico, que se
compone de tuberías, bombas, válvulas, etc. que se encargan de conducir el
movimiento del fluido caliente desde el sistema de captación hasta el sistema
de acumulación y desde éste a la red de consumo.
- 161 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Imagen 5.3. Panel termosolar sobre caseta de obra. Fuente:
www.consmetal.e/images//solar/solar3m.jpg.
3. Un acumulador almacena el agua caliente hasta que se precise su uso.
4. A partir de ahí, ingresa en un intercambiador de calor donde se calienta el
agua que se usa para su consumo.
5. El agua sale desde el intercambiador a una temperatura apta para su
utilización. El líquido enfriado es llevado de nuevo hacia el colector solar para
repetir el ciclo.
Imagen 5.4. Componentes de panel termosolar. Fuente: Termosolar
- 162 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Sus ventajas o inconvenientes son los siguientes:
•
Dotación de espacios mínima, incluidos los equipos auxiliares. 1 m2 por panel.
2 m2 para equipos auxiliares.
•
El acumulador es similar al termo eléctrico
•
Sustituye al termo eléctrico y a los equipos de calefacción eléctrica.
•
Pueden instalarse sobre las casetas de obra para aseos.
•
Tiene una producción de 150 l de ACS al día, para 10 personas y calefacción
de comedor + vestuarios de 20 m3 para una unidad34.
•
Su vida útil es de 20 años
•
La inversión es aceptable, alrededor de 2.500 €
c) Aerogeneradores
Los micro generadores de eje vertical de última generación superan en un 50% el
rendimiento de los molinos eólicos convencionales (de eje horizontal).
Imagen 5.5. Aerogenerador eje vertical.
Modelo SeaHawk. Fuente: www.gabinete.or.ar/
34
Ingemecánica. Tutorial Nº 188 - Instalaciones Termosolares para la Producción de Agua Caliente
Sanitaria (A.C.S.)
- 163 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Sus principales aptitudes para obras de construcción son:
•
Dotación de espacios mínima, incluidos los equipos auxiliares. 4mx3m = 12 m2
con la limitación de tener que superar el obstáculo mas próximo en 10 m
siendo esta al menos 2 veces la altura del obstáculo.
•
Coeficiente de potencia cercano a 0,4 (el límite de Betz es 0,59)
•
La inversión es aceptable
•
Requiere de una zona de la construcción que permita velocidades de aire
dentro del rango de funcionamiento (entre 5 m/s y 25 m/s)
•
Se instalan a 10 m de altura sobre el nivel de instalación.
•
Vida útil de 20 años
•
No confieren peligrosidad a la vida silvestre
•
Potencia producida de 3 Kw
•
Coste medio aproximado para la potencia mencionada: 18 000 €
d) Micro-cogeneración
La micro-cogeneración es la producción simultánea de electricidad y calor útil a
partir de un combustible, habitualmente gas natural.
La energía térmica generada se utiliza principalmente para calefacción y agua
caliente sanitaria (ACS). La energía eléctrica se utiliza en la propia instalación o se
exporta a la red.
•
Es una alternativa a la instalación de paneles solares
•
Su instalación es sencilla como la de cualquier equipo convencional o
grupo electrógeno.
•
Se pueden generar energía eléctrica de media potencia.
Se puede producir mediante los siguientes sistemas generadores:
- 164 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
d.1) Con motor de combustión interna
Similar al tipo de generador, utilizando un combustible fósil.
Imagen 5.6. Componentes de la microcogeneración con motor de
combustión interna. Fuente: www.multitekingenieros.com
d.2) Con turbina o microturbina
Esta se acciona con gas natural, con mayor rendimiento que el anterior.
Imagen 5.7. Componentes de la microcogeneración con turbina. Fuente:
www.multitekingenieros.com
- 165 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Imagen 5.8.Micro cogeneración con turbina.
Fuente: Capstone Turbina Corpporation.
Se trata de sistemas de alto rendimiento aprovechando el calor generado para
mover la turbina y generar energía eléctrica, con altas presiones de vapor.
Puede generar potencias entre 30 Kw y 30 Mw., y 230 v a 400 v de tensión, con
precios que desde 40.000 € .Tienen rendimientos desde 30% en eléctrica y 61% en
térmica35.
d.3) Con motor Stirling
Es la opción más reducida de microcogeneración debido a que se basa en la
incorporación de un pequeño motor Stirling de combustión externa. Desde fuera se
asemeja a una caldera mural de calefacción convencional.
Su funcionamiento se basa en la utilización de un quemador de gas natural
conectado al suministro para calentar otro gas, generalmente helio, el cual cuando se
expande, empuja el pistón generador. Este equipo produce agua caliente ACS y
calefacción en circuito cerrado mediante un intercambiador de calor y una caldera
convencional, que además de producir calor, activa una turbina generadora de energía
eléctrica.
35
Capstone Turbina Corporation
- 166 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Imagen 5.9. Motor Stirling. Fuente:
Monografías.com. Javier Fernández Rey
d.4) Con pila de combustible
Las celdas de combustible se basan en reactores electroquímicos donde la energía
química se convierte en electricidad, sin mediar proceso alguno de "combustión". El
dispositivo está formado por dos electrodos separados por un electrolito (un material
especialmente tratado que permite el paso de iones -átomos cargados positiva o
negativamente- pero no de electrones). En el electrodo negativo (ánodo) tiene lugar la
oxidación del combustible (normalmente hidrógeno aunque puede ser metanol u otros) y
en el positivo (cátodo), la reducción del oxígeno del aire36.
Así, una de las reacciones más simples que se pueden dar en una celda es que el
oxígeno y el hidrógeno se combinen para formar agua y producir energía eléctrica y calor.
Reacción en el ánodo
2H2 ---------------------- 4H+ + 4e-
Reacción en el cátodo
O2 + 4H++ 4e- -------- 2 H2O
Las pilas de combustible son dispositivos en fase de desarrollo en la actualidad.
Inicialmente, el combustible empleado en estos dispositivos era casi exclusivamente
hidrógeno. En la actualidad se están desarrollando nuevos tipos de membranas y de pilas
de combustible que funcionan con combustibles como gas natural o incluso diesel.
36
Merino, R.I. Científico Titular del CSIC, ICMA Instituto de ciencia de materiales de Aragón Funcionamiento
de una pila de combustible. Universidad de Zaragoza. 2005
- 167 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Imagen 5.10. Funcionamiento de una pila de combustible.
Fuente: Universidad de Zaragoza Instituto de ciencia de
materiales de Aragón
Imagen 5.11. Pila de combustible. Fuente: Fraunhofer IKTS
Esta pila de combustible de óxido sólido (SOFC), funciona a unas temperaturas de
servicio de entre 650 y 1000°C y genera una potencia eléctrica de 5,5 Kw
- 168 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Comparativa entre los cuatro sistemas de micro cogeneración:
TECNOLOGÍA
VENTAJAS
Motores
• Alta fiabilidad
Alternativos
• Alto rendimiento eléctrico
de
INCONVENIENTES
• Aprovechamiento de energía
térmica en diferentes focos y a
• Alta relación energía eléctrica/térmica
Combustión
Interna
baja T
• Mantenimiento elevado
• Variedad de combustibles
• Alta capacidad de regulación
productiva
2
• Dotación de espacio = 15 m , incluido
depósitos
Microturbinas • Alta fiabilidad
• Baja relación energía
• Aprovechamiento de energía térmica.
eléctrica/energía térmica
• Menor capacidad de regulación
• Alta T de la energía térmica
productiva
• Escaso mantenimiento
2
• Dotación de espacio = 4 m , incluido
• Menor variedad de combustibles
depósitos.
• Inversión inicial 45.000 instalada
Motores
• Alto rendimiento eléctrico
• Baja fiabilidad
Stirling
• Alta eficiencia
• Poco comercializados
• Total versatilidad en combustibles
• Alto coste de inversión
• Bajo mantenimiento
• Pequeño tamaño
2
• Dotación de espacio = 15 m incluido
depósitos
Pila
de • Alto rendimiento eléctrico
combustible
• Baja fiabilidad
• Alta eficiencia
• Poco comercializados
• Gran capacidad de regulación
• Alto coste de inversión
productiva
• Combustibles limitados
• Dotación de espacio = 25 m
Tabla 5.1. Comparativa entre sistemas de micro cogeneración. Fuente: Elaboración propia
- 169 -
2
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
e) Geotermia
La Energía Geotérmica es la que se obtiene por extracción del calor de la tierra.
Esta energía captada se regenera constantemente por efectos del sol, la lluvia y el calor
interno de la tierra a baja temperatura.
El gradiente térmico oscila entre 2,5o C y 3o C cada 100 m de profundidad. Este
gradiente suele ser más alto en zonas volcánicas, márgenes activos y zonas de rift. Por
ello varía con la zona.
Se utilizan dos tipos:
-
Vertical para profundidades entre 70 m y 150 m.
-
Horizontal para superficies sobre 150 m2 de terreno y 300 m3 a calefactar.
Imagen 5.12. Perforación para las sondas de Geotermia. Fuente:
Bioenergy. Energías renovables
Imagen
5.13.
Infraestructura
para
Geotermia.
Fuente:
http://www.consumer.es. Alex Fernández [email protected]
- 170 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Esta técnica es útil para instalaciones permanentes y no tanto para temporales,
sobretodo por los costes de instalación, montaje y desmontaje.
Tiene una vida útil de 15 años
Uso exclusivo para calefacción y ACS.
Para la generación de energía eléctrica se requiere de grandes instalaciones,
grandes profundidades de perforación, grandes inversiones y escasa temporalidad.
f) Centrales de biomasa
La Energía de la Biomasa es un tipo de energía renovable que procede del
aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica procedente de los procesos
biológicos o mecánicos, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos
(plantas, ser humano, animales, entre otros), o sus restos y residuos, conocidos como
“pellets”, pero también pueden aprovecharse los residuos leñosos y herbáceos.
Se aprovecha la energía por combustión o por la transformación en otras sustancias
que servirán como combustible. Esta combustión se produce por oxidación de la
biomasa, liberándose agua y gas carbónico, pudiéndose utilizar este último en
aplicaciones como calefacción y ACS.
Para generar energía eléctrica se requieren grandes instalaciones, costosa en
cuanto a la inversión y con ahorros marginales bajos hasta su amortización. Además de
instalar equipos auxiliares para generar electricidad como turbinas, aumentando el coste.
En este caso son instalaciones fijas y permanentes, inviable en obra.
Imagen 5.14. Central de Biomasa. Fuente: Fundación Sustrae Erakunza. Navarra
- 171 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
g) Centrales de biogas.
Se trata de obtener la energía a partir del combustible gaseoso producido por la
biomasa o de la fracción biodegradable de los residuos. Puede ser purificado hasta
alcanzar una calidad similar a la del gas natural. Una vez purificado este, se puede usar
como combustible, biocarburante o gas.
Imagen 5.15. Esquema de planta de Biogas. Fuente: www.reciclajeverde.wordpress.com/
Imagen 5.16. Planta de biogas. Fuente: www.reciclajeverde.wordpress.com/
Las centrales de biogas, como se puede observar son fijas de grandes dimensiones
y situadas en zonas agrícolas para obtener mayor eficacia y optimización de recursos.
- 172 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
No cabe pues la consideración de estas centrales para su uso en la obra., aunque si
el producto extraído, pues sustituye al gas butano/propano o natural.
No obstante el biogas si es de aplicabilidad en obra. Este indicador sería=4
h) Centrales térmicas convencionales (de co-combustión), en las que la biomasa
sustituye parte del combustible fósil.
Son centrales térmicas que funcionan en parte con combustible fósil y en parte con
combustible de biomasa. Estas son fijas, de gran tamaño y no tienen cabida en el tema
que se está tratando, pues no se pueden aplicar en obra sino son de uso general. Se
consideran en parte dentro de las renovables por su ahorro en combustible.
i)
Hidráulica.
Entendida como la que genera energía eléctrica mediante los saltos de agua en
presas, azudes, etc. No entran en esta consideración por no ser implementables.
j)
Mareomotriz.
Consiste en el aprovechamiento energético de las mareas aprovechando el ascenso
y descenso del agua del mar producido por la acción gravitatoria del Sol y la Luna,
aunque sólo en aquellos puntos de la costa en los que la mar alta y la baja difieren más
de cinco metros de altura es rentable instalar una central mareomotriz.
Una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse que
se forma al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o
caudal a turbinar, en una bahía, cala, río o estuario para la generación eléctrica.
Imagen 5.17. Central mareomotriz. Fuente: http://tecnoblogueando.blogspot.com.es/
- 173 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Se puede aprovechar la energía de las mareas instalando torres de generadores.
Imagen 5.18. Generador mareomotriz. Fuente: El Blog de Enrique López Manzano
Este tipo de centrales no tienen cabida en la aplicación en obra por su imposibilidad
de que sean usadas en la ejecución de edificios.
Valor del indicador de implementabilidad en obra = 0
k) Bio combustible.
El biodiésel esta considerado como un biocarburante. Se obtiene principalmente de
plantas oleaginosas, tales como la colza, la soja o el girasol, si bien se pueden utilizar
igualmente los aceites de fritura usados y las grasas animales. Los aceites extraídos se
transforman mediante trans esterificación hasta producir biodiésel (ésteres metílicos).
“El Departamento de Energía de EE.UU. ha realizado una serie de experimentos
sobre el desempeño de motores de maquinaria pesada alimentados por combustibles
alternativos. Sus estudios sobre el rendimiento de los motores pesados sometidos a
biodiesel mezclado con diesel tradicional (proveniente del petróleo), han demostrado que
con una mezcla B5 (es decir, un 5% de biodiesel y un 95% de diesel convencional), el
rendimiento del motor es “prácticamente idéntico”37.
37
EMB Construcción. “La alternativa verde para la maquinaria pesada”. Revista. Editora Microbyte Ltda. 2012
- 174 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Tabla 5.2. Propiedades del Biodiesel. Fuente: Rocío Sarmiento Torres. Revista: Energía a
Debate. Ed. Mundi Comunicaciones, S.A.
En España el RD1088/2010 modifica el Real Decreto 61/2006, de 31 de enero, en lo
relativo a las especificaciones técnicas de gasolinas, gasóleos, utilización de
biocarburantes y contenido de azufre de los combustibles para uso marítimo. En el mismo
y en su artículo 8, apartado c, se indica:
“c) En el caso de los gasóleos con más del 7 por ciento en volumen de biodiesel se
deberá indicar el porcentaje de biodiesel contenido en el producto además del siguiente
anuncio: “Antes de utilizar este producto asegúrese de que es apto para su motor””
Lo que indica que no existen limitaciones en el porcentaje de biodiesel en el
carburante, aunque el % óptimo de proporción de biodiesel es del 5% (B5), hasta un 20%
(B20), sabiendo que a medida que se aumenta este proporción, aumentan las
desventajas y los costes derivadas de la utilización de este biocarburante.
La propuesta de utilizar el combustible bioetanol se determina por el mismo motivo
que el biodiésel y para dar respuesta a la posibilidad de utilizarlo como sustitutivo de la
gasolina. Al igual que con el biodiesel, la operatividad, precio, adaptabilidad a la máquina,
prestaciones y baja contaminación hacen que se proponga esta sustitución.
El bioetanol, es un alcohol que se obtiene a partir de cereales y cultivos ricos en
azúcares.
Varios tipos de bioetanol se pueden utilizar para el consumo:
- 175 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
El E5 es un biocombustible con un 5 % de etanol y el resto gasolina
El E10 con un 10% de etanol y un 90% de gasolina
El E85, este último con un 85 % de etanol y un 15% de gasolina.
“Cualquier coche moderno puede utilizar combustible con hasta un 10 % de
bioetanol (E10) sin ningún tipo de problema y ahorrar así emisiones dañinas para el
medioambiente”38.
Los automóviles actuales que operan con gasolina no pueden funcionar con
bioetanol puro y mantener sus prestaciones.
La Comisión Europea, la Agencia Internacional de la Energía y el International Fuel
Quality Center (IFQC), entre otras instituciones, han concluido que la práctica totalidad de
los modelos recientes de vehículos que usan gasolina son compatibles con mezclas de
gasolina y bioetanol en porcentajes de hasta el 10% (E-10).
La Directiva de Calidad de Combustibles de la Unión Europea autoriza la
introducción de hasta un 5% de bioetanol (E-5) en gasolina.
Los biocombustibles resultantes de mezclas de bioetanol y gasolina contienen un
relativamente menor contenido energético, por lo que en recorrer una misma distancia, se
emplea un poco más de biocombustible que de gasolina, dependiendo del vehículo y de
la forma de conducción el incremento podría llegar hasta el 20 - 25 %.
Solo la diferencia del precio hace rentable su consumo, aunque el rendimiento es
menor y la reducción de potencia también. Se debe utilizar en máquinas que no requieran
de mucha prestación. En el caso de los equipos de obra, son maquinaria pequeña
(vibradores, compactadores, etc.) y para el E10, no necesitan adaptación de las piezas
del motor, sin embargo para el E85 si, que no es el caso de este estudio.
38
Ginés de Mula, R. “La energía del cambio. ¿Qué son los biocombustibles: el bioetanol y el biodiesel?”.
Management Corporate Director de Abengoa. 2014
- 176 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
5.2 Aplicabilidad de las energías renovables en el proceso constructivo
Se determina el tipo de energía que se puede utilizar en obra. Se evalúan los
factores que restringen su implantación y aplicación. Para ello se analiza la dotación de
espacio necesaria para su aplicación en obra. Conocidos estos factores, se seleccionan
las que se pueden aplicar, así como su producción.
La valoración de la implementabilidad en obra en función de la superficie ocupada
se realiza sobra la base de la tabla del punto 3.1.2.2 expuesta en el CAP 3.
Cada relación valorada elimina las energías cuya implementabilidad sea menor de 3
5.2.1 Relación dotación de espacios-implementabilidad en obra
TIPO
DOTACIÓN DE ESPACIO
IMPLEMENTABILIDAD
Paneles fotovoltaicos para
autoconsumo
Espacios reducidos. Sobre casetas de
2
obra 4 Ud=6 m sobre la base
4
Paneles fotovoltaicos que vuelcan la
energía a la red
Espacios reducidos. Sobre casetas u
otros espacios en obra aceptables
2
4 Ud=6m sobre la base.
4
Termo solar
Espacios reducidos. Sobre casetas
2
sanitarias 4 Ud=4m sobre la base
4
Mini aerogeneradores de eje vertical
Espacios aceptables.
2
caseta de obra. 12m .
Menor
4
Micro cogeneración con motor de
combustión interna
Espacios aceptables.
incluido instalaciones.
Sup
=
15m
Micro cogeneración con micro turbina
Espacios aceptables.
incluido instalaciones.
Sup
=
16m
Micro cogeneración. Motor Stirling
Espacios aceptables.
incluido instalaciones.
Sup
=
15m
Micro cogeneración con pila de
combustible
Espacios aceptables.
incluido instalaciones.
Sup
=
25m
Geotermia
Grandes superficies de ocupación. Sup
2
=150m y Prof. = 70 m-150m
0
Centrales de Biomasa
Instalaciones fijas de grandes superficies
0
Centrales de Biogas
Instalaciones fijas de grandes superficies
0
Centrales térmicas hidrocarburosbiomasa
Instalaciones fijas de grandes superficies
Hidráulica
Instalaciones incompatibles con la obra
0
Mareomotriz
Instalaciones incompatibles con la obra
0
Bio combustible
No requiere dotación de espacio en
obra. Con depósitos, el espacio es
2
2
variable 10 m a 40 m
4
a
una
2
2
2
2
4
4
4
4
0
Tabla 5.3. Relación de dotación de espacios-implementabilidad en obra. Fuente: Elaboración Propia
- 177 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
De la tabla 5.3 se descartan la Geotermia, Centrales de Biomasa, Centrales de
Biogas, Centrales térmicas hidrocarburos-biomasa, Hidráulica, Mareomotriz y Bio diesel.
5.2.2 Relación operatividad-implementabilidad en obra
Las energías a analizar en este punto y sus valoraciones, son las de la tabla
siguiente:
TIPO
OPERATIVIDAD
IMPLEMENTABILIDAD
Paneles
fotovoltaicos
para autoconsumo
Costes 6.000 €/ Kit de 4 paneles y vida útil
de 25 años
4
Paneles
fotovoltaicos
que vuelcan la energía a
la red
Costes de inversión 8.800 €/Kit de 4
paneles. Gestiones administrativas lentas.
Insuficiente potencia generada para
rentabilidad. Instalación fija.
2
Termo solar
Costes 6.500 €/Kit 6 paneles con tubos al
vacío. Vida útil de 20 años.
4
Mini
aerogeneradores
de eje vertical
Costes 18.000 € para potencias de 3 Kw y
vida útil de 20 años. Distancias y alturas
muy restrictivas. 10 m sobre edificio y
separación de 10 m sobre obstáculo.
2
Micro-cogeneración con
motor de combustión
interna
Utiliza combustible fósil. Similar a grupo
electrógeno. Aprovecha el calor pero a
baja temperatura. Mantenimiento elevado
2
Micro-cogeneración con
micro turbina
Baja relación energía eléctrica/energía
térmica. Menor capacidad de regulación
productiva. Alta fiabilidad.
3
Micro-cogeneración con
motor Stirling
Pequeñas potencias generadas < 1Kw.
Poco comercializado
2
Micro-cogeneración con
pila de combustible
Baja fiabilidad. Poco comercializados. En
fase de desarrollo. Alta inversión.
2
Bio combustible
Es fácilmente adaptable a la maquinaria
de obra. Alta fiabilidad para el tipo B-5.
Precios reducidos con respecto al fósil.
4
Tabla 5.4. Relación operatividad-implementabilidad en obra. Fuente: Elaboración Propia
5.2.3 Relación producción de las energías-implementabilidad en obra
En este apartado se valora si la producción de cada sistema es adecuada a la que
la obra requiere, tanto en energía eléctrica como en calor.
- 178 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Para ello se analizan las energías seleccionadas del apartado anterior.
TIPO
OPERATIVIDAD
IMPLEMENTABILIDAD
Paneles fotovoltaicos
para autoconsumo
El kit de 4 placas producen una potencia
media de 2 Kw, lo que se traduce en una
energía producida de 4,2 Kwh/día en
invierno y de 8,4 Kwh/día en verano
4
Termo solar
Producción de 300 l de ACS al día, para
20 personas y calefacción de comedor +
3
vestuarios de 25 m para una unidad.
4
Micro-cogeneración
con micro turbina
Potencia generada desde 30 Kw Óptima
para obra. Rendimientos del 30% en
eléctrica y 61% en térmica.
4
Bio combustible
Nº de Cetano similar. Contenido de azufre
menor. Prestaciones en potencia del
motor similar al Diesel para el B5
4
Tabla 5.5. Relación producción-implementabilidad en obra. Fuente: Elaboración Propia
De la tabla 5.5 se deducen los cuatro tipos de energías renovables en los que se
van a centrar el cálculo de consumos y costes energéticos.
5.2.4 Selección de las energías renovables aplicables
De acuerdo con el sistema empleado en los tres puntos anteriores y debiendo
eliminar aquellas que por motivos de implantabilidad en obra debido a diversas
dificultades, operativas, productivas o de dotación de espacios, las energías finalmente
seleccionadas son aquellas que tienen las garantías de responder a las necesidades que
una obra demanda para su funcionalidad.
No cabe duda que esta selección se hace de acuerdo con la situación actual y para
costes y diseños actuales, no obstante a medida que evolucione la tecnología respecto
de los sistemas de energías renovables se podrán introducir otras o bien eliminarlas.
Las energías en las que se va a centrar esta última parte del capítulo para estudiar
los costes de generación, son:
Paneles fotovoltaicos para autoconsumo
Termo solar
Micro-cogeneración con micro turbina
Bio diesel / Bio Etanol
- 179 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
5.3 Cuantificación económica del consumo energético en las energías
renovables seleccionadas
Para cuantificar y por tanto conocer el coste en € que generan las energías
seleccionadas en el punto anterior se requiere determinar la potencia que estas aportan,
la que consumen, así como los costes de amortización y mantenimiento. Pero a la vez, es
primordial poder determinar el consumo de la energía de entrada para su funcionamiento,
de tal forma que el coste final será:
Coste de la energía final = coste de la energía de entrada+coste de la
inversión+coste de mantenimiento.
No obstante se hacen las siguientes consideraciones al respecto:
•
En este caso este sería el coste que habría que pagar por Kwh consumido por
todos los equipos en obra.
•
No se tienen en cuenta para este cálculo las posibles subvenciones por la
implantación de estos sistemas, aunque se conocen las actuales, no obstante
debido a su carácter de decisión política, pueden y de hecho lo hacen, variar
continuamente o al menos a corto plazo.
•
Cada empresa deberá considerar en cada momento si les compensan las
subvenciones o desgravaciones fiscales en el momento de su implantación,
incluyendo estas dentro de los costes indirectos o de explotación de su
empresa.
•
Coste de inversión.- Este es el coste de la inversión/vida útil de trabajo
•
Por otra parte en cada obra existen distintas posibilidades para implantar estos
sistemas de generación. Ello implica el estudio independiente en cada obra
para optimizar costes y obtener un valor de referencia válido.
- 180 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Como dato orientativo que se desprende de la publicación realizada en
http://www.energia.renovetec.com/energias-renovables/294-comparativa-de-costes-delas-energias-renovables, los costes de mantenimiento son los siguientes:
SISTEMA DE
GENERACIÓN
HORAS MÍNIMAS
ANUALES DE
FUNCIONAMIENTO
COSTES DE OPERACIÓN
Y MANTENIMIENTO EN
€/Kwh
Fotovoltaica
2.200
0,01
Termosolar
2.400
0,04
Micro cogeneración
6.000
0,014
Bio diesel/Bio Etanol
---
---
Tabla 5.6. Costes de mantenimiento de las energías renovables aplicadas. Fuente: Elaboración propia.
A continuación, se estudia cada sistema generador de energía renovable, para
determinar lo indicado en este punto.
5.3.1 Paneles fotovoltaicos para autoconsumo
Los paneles a implantar estudiados son los del kit solar 2000W 24V con baterías de
GEL, equipado con 4 paneles solares de 300W 24V, 1 regulador de carga Xantrex de
60A con display incluído, 12 acumuladores estacionarios de GEL marca BAE de 472Ah,
un Inversor Cargador de baterías de 2000VA 24V de la marca Victron con cargador de
baterías de 50A a 24V y medios auxiliares para su instalación.
El inversor es capaz de generar 2000W de corriente para consumo, lo que implica
que no podremos conectar equipos que consuman más de 2000 w al mismo tiempo
aunque este kit, genera.
Los 2000 W sólo es una limitación de consumo continuado producida por el
inversor. La autonomía del Kit es de 2,5 días en el caso de que no hubiese sol.
Es necesario conocer las horas de sol al día durante todo el año para que el cálculo
de la producción sea real.
- 181 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Para ello se configura la tabla siguiente:
HORAS DE SOL MENSUAL EN LA PROVINCIA DE ALICANTE
MES
MEDIA DE HORAS DE SOL
ENERO
7
FEBRERO
8
MARZO
8
ABRIL
10
MAYO
10
JUNIO
12
JULIO
12
AGOSTO
12
SEPTIEMBRE
9
OCTUBRE
8
NOVIEMBRE
7
DICIEMBRE
7
MEDIA
9
Tabla 5.7. Media mensual de horas de sol en Alicante. Fuente:
www.ine.es/daco42/bme/c19.pdf
Cálculo de la energía producida por un panel:
Potencia del Panel fotovoltaico según el fabricante = 300 w
Media de días por mes en un año = 365/12 = 30,4 días/mes
Radiación solar promedio en Alicante = 4,99 Kwhm-2día-1
Producción diaria generada =
Potencia del panel solar × radiación promedio 300 × 4,99
=
= 1,5 Kw
1000
1000
Producción mensual generada = Potencia diaria generada × (dias/mes) = 1,5 × 30,4 = 45,6 Kw
Debido a que el Kit tiene 4 paneles y en cada caseta se pueden instalar 2 kits, la
potencia total por caseta es:
Producción diaria total por caseta = 1,5 Kw x 4 x 2 = 12 Kw
- 182 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Producción mensual total por kit = 45,6 x 4 x 2 = 364,8 Kw
Coste económico de la energía Kwh generada por el panel.
El precio del Kit instalado es de 6.000 € y una vida útil de 25 años y un rendimiento
del 80%. Considerando que la disminución de rendimiento es lineal, cada año baja el
rendimiento en un 0,8 %, pero de cara al cálculo del ahorro energético se tendrá en
cuenta para sobredimensionar la instalación en un 20 %, para cumplir con la potencia
demandada permanentemente.
Debido a que las horas anuales de sol varían día a día, para el cálculo del coste de
la energía en €/Kwh, se tomará la media diaria anual mostrada en la tabla…...,
aplicándose la siguiente expresión:
Coste €/ Kwh generado =
Coste de inversión(€)
Producción diaria(Kw) × vida útil(años) × (días/año) × (horas de sol medio/día)
Coste €/Kwh generado =
6.000
6.000
€
=
= 0,049
1,5 × 25 × 365 × 9 123.188
Kwh
Si quisiera aumentar las prestaciones con el Kit de ampliación, el coste total sería
de 8.800 € y la energía generada adicional sería de 7,5 Kwh/día, equivalente a 0.83 Kw
de potencia, considerando que produce durante una media de 9 horas diarias.
En este caso el coste de la energía producida será:
Potencia generada = 1,5 + 0,83 = 2,33 Kw
Coste €/Kwh generado =
8.800
8.800
€
=
= 0,045
2.33 × 25 × 365 × 9 191.351
Kwh
Luego el coste por Kwh es lineal entre el coste de inversión y la potencia generada.
Se toma pues el valor de 0,045 €/Kwh, debido a que se presupone la instalación del
kit completo incluido el de ampliación.
En cuanto a los costes de mantenimiento, estos son de 0,01 €/Kwh, según el
fabricante, siendo el coste total de la energía que genera el siguiente:
- 183 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
(€/Kwh) = 0,045 €/Kwh + 0,01 €/Kwh = = 0,055 €/Kwh
5.3.2 Termosolar para autoconsumo
Los paneles a implantar estudiados es un Kit Termosifón
SolaHart
300
litros
mediante sistema refractante con captador compuesto placa plana con tubos de vacío y
tanque exterior de 300 l. Tiene una producción de 200 l de ACS al día, para 13 personas
de descarga instantánea y para 26 personas de uso normal al día, además de calefacción
de comedor + vestuarios de 20 m3 para una unidad39.
Su vida útil es de 20 años
La inversión es aceptable, alrededor de 2.500 € instalado.
Con este sistema se trata de conocer el coste por unidad de tiempo de utilización,
para poder calcular la repercusión del coste de inversión y de mantenimiento durante el
plazo de ejecución de la obra en cuestión.
Cálculo del coste de amortización de una unidad:
Debido a que el sistema termosolar para autoconsumo sin generación de energía
eléctrica, sino solo térmica, no permite calcular directamente el coste de aquella. Para el
cálculo del coste del Kwh que equivale a generar el volumen de agua con este sistema,
se parte del coste energético del termo eléctrico y su volumen de agua generada para
compararla con el de termosifón.
Los termos eléctricos de las casetas son de 50 litros y 1200 w con un servicio
continuo y un rendimiento del 80% tardan el calentar su volumen completo a 65 ºC, 2
horas y 30 minutos lo que equivale a 4 ciclos por día, esto es 200 litros, equivale a un
sistema termosolar del seleccionado en este ejemplo de 200 l de consumo. Se pueden
considerar por ello equivalentes los dos sistemas, en cuanto al volumen demandado, lo
que se denomina Energía equivalente consumida (Eqc), que es la energía que consume
un termo para generar el mismo volumen de ACS.
39
Ingemecánica. Tutorial Nº 188 - Instalaciones Termosolares para la Producción de Agua Caliente
Sanitaria (A.C.S.)
- 184 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Del capítulo 4 se conoce la energía que consume el termo eléctrico.
El calculo propuesto es:
Coste Eqc (€/Kwh) =
Coste de inversión(€)
Consumo diario equivalente(Kw) × vida útil(años) × (días/año) × (horas de sol medio/día)
Así se tiene:
Coste Eqc(€/Kwh) =
2.500
2.500
=
= 0,03 €/Kwh
1,2 × 20 × 365 × 9) 78.840
Los costes de mantenimiento de esta instalación son como orientación, según los
fabricantes, expresado en el punto 5.3, asciende a 0,04 €/Kwh.
Por ello el coste total de la energía que genera este sistema es:
Coste total (€/Kwh) = 0,03 €/Kwh + 0,04 €/Kwh = 0,07 €/Kwh
5.3.3 Micro-cogeneración con micro turbina
La propuesta de estudio con este sistema de micro-cogeneración mediante
microturbina , es la de alimentación con combustible de gas natural. Se propone una
instalación del modelo Capstone C30, la cual tiene un poder de generación de 30 Kw
eléctricos y 63 Kw térmicos. Utiliza como sistema regenerativo denominado Ciclo
Brayton. Ello supone que se puede abastecer energía eléctrica y calorífica para servicio
de calefacción y ACS.
El rendimiento de este sistema es40:
Rendimiento térmico = 54,70 %
Rendimiento eléctrico = 26 %
Rendimiento global
= 80 %
No se trata de co-cogeneración de ciclo combinado.
40
http://www.esamur.com/jornadas/ponencias/ponencia137.pdf
- 185 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
El mantenimiento programado se realiza cada 8.000 h
Requiere de un abastecimiento constante del combustible de alimentación, el cual
puede realizarse directamente si existiese abastecimiento infraestructurado(no suele ser
lo normal en obra nueva) o con la instalación de depósito almacenamiento de
almacenamiento.
Cálculo del coste de generación y mantenimiento de la instalación:
El sistema con esta potencia 30 Kw supone una inversión de 40.000 €, una vida útil
entre 40.000 y 80.000horas41. Lo que hace que se considere la media entre ambas que
será de 60.000 h. Del mismo modo, los costes de mantenimiento y de legalización e
instalación incluidos componentes auxiliares (depósito acumulador e intercambiador de
temperatura son los siguientes42:
Costes de legalización = 2.500 €
Costes de instalación = 4.350 €
Costes de mantenimiento = 0.004 €/Kwh
Imagen 5.19. Prestaciones de las Microturbinas Capstone. Fuente: Capstone Turbine
41
Raúl Fernández Montoya, R. Proyecto Fin de Carrera. “Estudio de viabilidad del sector energético de
micro-cogeneración aplicada al sector terciario”. Universidad Politécnica de Cartagena. 2008
42
Blasco Busquets, M. Director General Micropower Europe. “Ventajas de la aplicación de Microturbinas para
la generación eléctrica con Biogás”. http://www.gaselectricpartnership.com/FCapstone.pdf. 2011.
- 186 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Balance energético del sistema de co-cogeneración.
Para el correcto funcionamiento de la micro-cogeneración existe un gasto
energético del combustible que alimenta el equipo con gas natural considerado como
energía entrante y por tanto tiene un coste añadido y otro el de salida que es el calculado.
Para el gasto de la energía entrante se parte del consumo del equipo es = 115 Kwh
Debido a que el rendimiento global es del 80%, el consumo real para generar la
potencia indicada es:
Consumo = 115/0,8 = 143,75 Kwh
El precio del gas natural en c€/Kwh es = 5,19 c€/Kwh43
30 Kwh(e)
63 Kwh(t)
Microturbina
144Kwh gas natural
Debido a que las horas diarias de trabajo de la micro turbina no son las 24 horas
sino las que realmente requieren de generación para la maquinaria, puesto que se
desperdicia energía generada cuando no se necesita.
Co = coste inversión+legalización+instalación+combustible+mantenimiento
Conocidos estos datos queda calcular el coste de inversión en €/Kwh
Coste de inversión+legalización+instalación = 46.850 €
Coste combustible primario (gas natural) = 5,19 c€/Kwh
43
Iberdrola Renovables. Precio en c€Kwh para consumos de energía > 50.000 Kwh/año
- 187 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
La microturbina genera 30 Kwh(e) y 63 kwh(t).
La equivalencia entre el Kwh(t) y la del Kwh(e) es: 1Kwh(e) = 3,62 Kwh(t)
Luego los 63 Kwh(t) que genera son equivalentes a 17,40 Kwh(t)
El coste de inversión en €/Kwh generado total = 30 + 17,40 = 47,40 Kwh(e)
Coste €/ Kwh generado =
Coste de inversión(€)
Producción diaria(Kw) × vida útil(horas)
por tanto:
Coste €/ Kwh generado =
46.850
46.850
=
= 0,016 €/Kwh
47,40 × 60.000 2.844.000
El coste de mantenimiento y el combustible se añade al de generación de tal
manera que los costes de operación totales para conseguir la generación son:
Coste total (€/Kwh) = 0,016 €/Kwh + 0,004 €/Kwh + 0.00519 = 0,025 €/Kwh
5.3.4 Biodiésel
La propuesta de utilizar el combustible biodiesel se determina por la operatividad,
precio, adaptabilidad a la máquina, prestaciones y baja contaminación. Todo ello se ha
expuesto en el punto 5.1 apartado k.
Como ya se ha indicado, de todos los biodiesel, el que mejor prestaciones tiene y
menos costes de mantenimiento es el B5 (es decir, un 5% de biodiesel y un 95% de
diesel convencional). También se puede usar el B10 y B20, pero las desventajas
empiezan a aumentar de forma exponencial. No obstante sirven para la finalidad buscada
de ahorro energético y disminución de la contaminación.
A la hora de la comercialización de otras mezclas puestas a disposición del
consumidor, entre ellas las B12, B15, B20 o B30, en España es obligatorio que estén
claramente etiquetadas y especificadas en los puntos de venta, tal y como recoge la . Las
propiedades que deben cumplir las mezclas de biodiésel con diésel convencional, son las
- 188 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
mismas que las de los combustibles diésel convencionales. Éstas vienen recogidas en la
Norma Europea EN14214 de 2003.
No es conveniente el B100 pues el biocombustible puro no tiene las mismas
prestaciones y el mantenimiento es altísimo, por la frecuencia con la que hay que sustituir
los filtros y manguitos, además de consumir entre un 5% y un 10% más44.
El precio del B5 en mayo de 2015 es de 1,189 €/litro
Los costes de mantenimiento pueden oscilar según la mezcla de biodiésel45
Imagen 5.20. Comparativo en los periodos del cambio de aceite con Biodiésel. Fuente: Desarrollo y
Sostenibilidad a Nivel Local. IVECO ESPAÑA, S.L 2008
De acuerdo con lo expresado en el capítulo 4 sobre los costes de operación y
concretamente sobre los variables, los costes serán :
Lubricantes + Grasas = 25% x gasto de combustible
Filtros = 40% x (Lubricantes + Grasas) = 10% x gasto de combustible
44
Ficha técnica Iniciativa 2006. Universidad Politécnica de Navarra. 18/01/2006
.Romero Benito, A. Director Marketing Producto – IVECO ESPAÑA, S.L. “Biodiésel: Desarrollo y
Sostenibilidad a Nivel Local”. Junio 2008.
45
- 189 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Con el uso de combustible biodiesel, el consumo aumenta y sin embargo para el
B5, el mantenimiento, lubricantes y grasas es el mismo que en el diesel, luego el coste de
filtros aumentará linealmente al nuevo consumo.
Este se considera según el siguiente ratio46
CONSUMO
BIODIESEL
l/100Km
CONSUMO
DIESEL
l/100Km
INCREMENTO
CONSUMO
l/100Km
B100
67,13
60,48
11,00%
B50
63,47
60,79
4,41%
B30
61,73
60,46
2,10%
MODELO
Tabla 5.8. Datos comparativos sobre consumo entre biodiésel y diesel puro. Fuente:
Elaboración propia
De los datos de la tabla 5.8 se configura la gráfica siguiente:
COMPARATIVO CONSUMOS
CONSUMO l/100Km
69
67
65
CONSUMO
BIODIESEL
63
CONSUMO
DIESEL
61
59
57
55
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
COMBUSTIBLE B
Gráfico 5.1. Curvas de tendencia en los consumos del Biodiesel y diesel. Fuente: Elaboración propia
De la grafica se deduce un consumo del biodiesel B5 idéntico al del diesel lo que
equivale a un incremento de consumo del 0 %, es decir nulo.
Por ello el sobre coste por gasto de mantenimiento es despreciable.
46
Bañobre Nebot, E. Responsable Departamento de Medio Ambiente. “La movilidad urbana: planteamientos
integrales de ahorro energético y reducción de la contaminación”. http://www.fundacionenergia.es/
- 190 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Luego el coste del biodiesel en mayo de 2015 (1,189 €/l), es el que se utiliza para
compararlo con el del diesel (1,225 €/l):
Coste del biodiesel (€/l) = 1,189 €/l
Ello supone un ahorro del 2,9 % para el B5
Existe la posibilidad de usar biodiesel con otras concentraciones, el B10, B30, etc.,
pero el precio no varia. No existe suministro de biodiesel donde se indique un precio para
cada concentración, debido a lo cual el comprador paga lo mismo con concentraciones
distintas.
5.3.5 Bioetanol
El precio a fecha de mayo de 2015 en la comunidad valenciana para el E10 es de
1.22 €/litro y no se encuentra en la provincia de Alicante, aunque se podría servir y
acumular en un depósito, como se verá su consumo no es representativo.
Para el cálculo y justificación del precio del Bioetanol E10 se consideran los
siguientes costes47:
Recepción por camión cisterna: 4,81 €/m3
Almacenamiento: 13,23 €/m3
Manipulación: 0,75 €/m3
Transferencia: 2,03 €/operación (se considera cada abastecimiento, una operación)
Coste total €/m3 = 20,82 €/m3 (implicando un coste de bioetanol de 0,021 €/l)
47
Comisión Nacional del Mercado de la Competencia. Centro Logístico de Hidrocarburos Alicante.
http://energia.cnmc.es/hidrocarburos/detalle.htm?idTanqueInstalacion=113
- 191 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Si en mayo de 2015 el precio de la gasolina 95 s/p era de 1,354 €/l y la
concentración del bioetanol en un litro de gasolina es del 10% en el E10, su precio final
será:
Precio 1 l bioetanol E10 = 10% s/0,021 €/l(bioetanol) + 0,90 s/1,354 €(gasolina 95 s/p) =
= 0,0021 € + 1,2186 € = 1,2207 €/l
Ello demuestra un ahorro de un 9,84 % por litro en el precio.
Pero existe un sobre consumo por la utilización del bioetanol, que depende de la
proporción en la mezcla. A mayor proporción de etanol en la gasolina, mayor sobre
consumo.
De los datos obtenidos en las publicaciones realizadas por www.biodisol.com y por
Abengoa, en su página http://www.laenergiadelcambio.com/ se han obtenido los
siguientes datos:
EXCESO DE CONSUMO/BIOETANOL
EXCESO DE CONSUMO %
25
20
15
10
5
0
10
15
30
60
85
BIOETANOL(Ei)
Gráfico 5.2. Variación del exceso de consumo por mezcla bioetanol. Fuente: Elaboración propia
De la gráfica se deduce el dato del sobre consumo para el bioetanol E10, cuyo valor
es de 4 %, esto es que al consumo normal de los equipos auxiliares, se le añade el coste
del sobre consumo en un valor equivalente al 4%, luego ahora el coste en €/litro es de :
1,2207 €/l x 1,04 = 1,27 €/l,
lo que se traduce en un ahorro final del (1,27/1,354) x 100 = 6,20%
- 192 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
5.4 Coste económico con la utilización de las energías renovables.
Para poder establecer el criterio de comparación entre el consumo energético con
fuentes no renovables y las si renovables, es necesario concretar los criterios de
implantación de estas últimas y sobre la base de la productividad, eficiencia y facilidad de
utilización así como de la compatibilidad entra los distintos sistemas de generación.
Las opciones serán las siguientes:
A) Las fuentes de energía fósil, solo se puede sustituir por la biodiesel y
bioetanol, por consideraciones obvias de adaptación a la maquinaria existente.
B) La fuente de energía eléctrica se puede sustituir según su aplicabilidad en las
siguientes:
B.1) Todo el consumo con micro cogeneración, incluido el agua caliente.
B.2) Agua caliente y energía de casetas con fotovoltaica, y energía para
equipos y plantas, con micro cogeneración
Ambas opciones se complementarán con la siguiente acción:
C) En todas las obras, la iluminación incandescente, fluorescente y halógena, se
sustituye por la de tipo LED, en las casetas, en la obra y en la grúa.
A partir de estas hipótesis se valora el ahorro en cada obra.
Opción A)+B.1):
Para calcular el coste de la energía consumida de cada obra, se requiere los litros
del combustible fósil y los Kwh consumidos en cada tipo de instalación.
Cabe destacar que con energías renovables no existe la penalización de la energía
reactiva puesto que se trata de penalizaciones que la administración aplica para el buen
aprovechamiento e impedir el derroche de energía por defectos en las instalaciones y
motores, pero la generación de electricidad con renovables es para el autoconsumo, por
ello este coste será nulo.
- 193 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Se procederá por obras.
77 Viviendas+locales+2 sótanos (aparcamientos) en Elche
DATOS
Consumo
energético
Coste renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Combustible Bio diesel
Litros
10.526
1,189
12.515,41
Combustible Bio etanol
Litros
596
1,27
756,92
Kwh
182.146,19
0,025
4.553,65
KVAhr
117.654,89
--
--
Energía Activa
Energía reactiva
TOTAL COSTE
17.825,98
Tabla 5.9. Coste energético con renovables A+B1 en 77 viv. Elche. Fuente: Configuración propia
19 Viviendas protegidas y garaje en Orihuela Playa
DATOS
Consumo
energético
Coste renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Combustible Bio diesel
Litros
9.513
1,189
11.310,96
Combustible Bio etanol
Litros
273
1,27
346,71
Kwh
57.598,53
0,025
1.439,96
KVAhr
36.860,08
--
--
Energía Activa
Energía reactiva
TOTAL COSTE
13.097,63
Tabla 5.10. Coste energético con renovables A+B1 en 19 viv. Orihuela Costa. Fuente: Elaboración
propia
24 Viviendas+local+garajes en San Vicente del Raspeig
DATOS
Consumo
energético
Coste renovables
€/l ó €/Kwh
Combustible Bio diesel
Litros
12.845
1,189
15.272,71
Combustible Bio etanol
Litros
247
1,27
313,69
Kwh
113.241,98
0,025
2.831,05
Energía reactiva KVAhr
73.591,75
--
Energía Activa
TOTAL COSTE
Coste total
€
-18.417,45
Tabla 5.11. Coste energético con renovables A+B1 en 24 viv. San Vicente. Fuente: Elaboración propia
- 194 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Opción A)+B.2):
Los combustibles fósiles se siguen sustituyendo por los biocombustibles.
El consumo de la energía eléctrica se va a diferenciar en dos grupos:
Uno, la generación de la energía necesaria para abastecer a las casetas de obra,
el agua caliente sanitaria y la iluminación, que se genera con sistemas solares
fotovoltaicos
Otro grupo para el servicio de la gran maquinaria y los medios auxiliares en obra,
la cual se generará con micro cogeneración con micro turbina.
El consumo de energía de los distintos grupos y su coste, por obras, es el siguiente:
En este caso debido a que la generación de ACS se realiza mediante sistemas
termo solar, se tendrá que detraer la energía que generaba el termo eléctrico, en cuyo
caso el cálculo de la energía que genera este y la resultante de las casetas, es:
(Energ. Casetas Total) Kwh – (Energ. Termo) = Energía casetas Final Kwh, en Ca
(Energ. casetas Final) Kwh x Tg 32,8599 = Energía Casetas Final KVAhr en Cr
Aplicando los cálculos a cada obra, se obtienen los costes siguientes:
77 Viviendas+locales+2 sótanos (aparcamientos) en Elche
23.597,08 Kwh – (979,20 x 2) del termo = 21.638,68 Kwh como Ca.
Y 1.958,40 x Tg 32,8599 = 1.265,00 KVAhr en Cr del termo, por lo tanto,
15.242,22 – 1.265,00 = 13.977,22 KVAhr para las casetas.
- 195 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
77 Viv. Loc. y 2 sótanos
DATOS
Consumo
Coste
energético
renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Combustible Bio diesel Litros
10.526
1,189
12.515,41
Combustible Bio etanol Litros
596
1,27
756,92
158.549,11
0,025
3.963,73
102.412,67
--
1.958,40
0,07
1.265,00
--
21.638,68
0,055
13.977,22
--
Energía Activa Maqu. y M.A.
Kwh
Energía reactiva Maqu. y M.A.
KVAhr
Agua Caliente Sanitaria
Energía Activa Kwh
Agua Caliente Sanitaria
Energía Reactiva KVAhr
Casetas e Iluminación Energía
Activa Kwh
Casetas e Iluminación Energía
Reactiva KVAhr
TOTAL COSTE
--
137,09
1.190,13
-18.563,28
Tabla 5.12. Coste energético con renovables A+B2 en 77 viv. Elche. Fuente: Elaboración propia
19 Viviendas protegidas y garaje en Orihuela Playa
15.260,91 Kwh – (1.958,40 x 1,5) del termo = 12.323,31 Kwh como Ca.
Y 2.937,60 x Tg 32,8599 = 1.897,50 KVAhr en Cr del termo, por lo tanto,
9.857,58 – 1.897,50 = 7.960,08 KVAhr para las casetas.
- 196 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
19 Viv. y garaje
DATOS
Consumo
Coste
energético
renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Combustible Bio diesel Litros
9.513
1,189
11.310,96
Combustible Bio etanol Litros
273
1,27
346,71
42.337,62
0,025
1.058,44
27.347,41
--
2.937,60
0,07
1.897,50
--
12.323,31
0,055
7.960,08
--
Energía Activa Maqu. y M.A.
Kwh
Energía reactiva Maqu. y M.A.
KVAhr
Agua Caliente Sanitaria
Energía Activa Kwh
Agua Caliente Sanitaria
Energía Reactiva KVAhr
Casetas e Iluminación Energía
Activa Kwh
Casetas e Iluminación Energía
Reactiva KVAhr
TOTAL COSTE
--
205,63
--
677,78
-13.599,52
Tabla 5.13. Coste energético con renovables A+B2 en 19 viv. Orihuela Costa. Fuente:
Elaboración Propia
24 Viviendas+local+garajes en San Vicente del Raspeig
15.332,13 Kwh – (1.958,40 x 1,5) del termo = 12.394,53 Kwh como Ca.
Y 2.937,60 x Tg 32,8599 = 1.897,50 KVAhr en Cr del termo, por lo tanto,
9.903,58 – 1.897,50 = 8.006,08 KVAhr para las casetas.
- 197 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
24 Viv. + local + garajes
DATOS
Combustible Bio diesel
Litros
Combustible Bio etanol
Litros
Energía Activa
Kwh
Energía reactiva
KVAhr
Agua Caliente Sanitaria
Energía Activa Kwh
Agua Caliente Sanitaria
Energía Reactiva KVAhr
Casetas e Iluminación
Energía Activa Kwh
Casetas e Iluminación
Energía Reactiva KVAhr
Grandes Máquinas
Coste
y Medios
renovables
Auxiliares
€/l ó €/Kwh
12.845
1,189
15.272,71
247
1,27
313,69
97.909,85
0,025
2.447,75
63.243,55
--
2.937,60
0,07
1.897,50
--
12.394,53
0,055
8.006,08
--
Coste total
TOTAL COSTE
€
--
205,63
--
681,70
-18.921,48
Tabla 5.14. Coste energético con renovables A+B2 en 24 viv. San Vicente. Fuente:
Elaboración propia
Acción C):
Se va a considerar la sustitución de toda la iluminación tradicional que figura en los
proyectos de obra (incandescente, fluorescente y halógena por las de tipo LED con sus
equivalencias de potencias e intensidades y lúmenes correspondientes.
Debido a que la iluminación LED requiere de una inversión mayor que la tradicional,
y para poder comparar ahorro energético, no solo se debe analizar el consumo en w, sino
la inversión y las horas de vida útil para que la comparativa sea homogénea, teniendo en
cuenta el coste €/h de cada tipo de iluminación.
- 198 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
La variación de coste en €/h se homogeniza aumentando o disminuyendo el
consumo para obtener uno equivalente que compense el aumento del coste de inversión,
siendo la variación en % el resultado de realizar el siguiente cálculo:
€
LED
h
% variación =
€
Tradicional
h
× 100
El valor del consumo total equivalente es:
Consumo total equivalente = Consumo LED × (1 + % variación)
El criterio de sustitución es:
Los tubos de luz fluorescentes T8 en casetas por tubos LED T8150 de 23 w.
Los focos halógenos de alumbrado exterior de 400 w por foco LED de DF180 w.
Los puntos de luz de 100 w en escaleras por bombilla industrial HLB 30 w.
Los precios y vida útil de ambos tipos de iluminación se contemplan en la tabla
siguiente, para las tres obras del estudio48.
ILUMINACIÓN
ILUMINACIÓN LED
TRADICIONAL
CONCEPTO
Precio
Vida
VARIACIÓN
€/h
Precio
Vida útil
€/h
%
útil
Puntos de luz en
casetas
Focos alumbrado
exterior y grúa torre
Puntos de luz en
escalera
12,30
5.000
0.0024
30
50.000
0,0006
25
16
2.000
0,008
220
50.000
0,0004
5
1,30
1.000
0,0013
21
50.000
0,0004
30
Tabla 5.15. Variación del €/h entre iluminación tradicional y LED. Fuente: Elaboración propia
48
Algesa Iluminación s.l., OSRAM CBR Binding Corporate Rules. Catálogo comercial. www.algesa.com/
- 199 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
En este segundo cálculo se homogeniza el sobre coste compensando sobre
consumo, de la siguiente manera:
ILUMINACIÓN
ILUMINACIÓN LED
TRADICIONAL
CONCEPTO
Consumo
Consumo
Variación
Consumo total
w
w
%
equivalente
w
Puntos de luz 40 w en casetas
40
23
25
28,75
Puntos de luz 60 w en casetas
60
23
25
28,75
400
180
5
189
100
30
30
39
Focos alumbrado exterior y
grúa torre
Puntos de luz en escalera
Tabla 5.16. Homogenización de costes. Consumo total equivalente entre tipos de iluminación. Fuente:
Elaboración propia
Como aplicación final, se calcula el coste aplicando la iluminación con LED a las
dos opciones anteriores. Por tanto ahora las opciones definitivas son:
A)+B1)+LED
A)+B2)+LED
- 200 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
OPCIÓN A)+B1)+LED
77 Viviendas+locales+2 sótanos (aparcamientos) en Elche
CONCEPTO
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
Puntos de luz en casetas 28,75
w. Cs = 0.85
28,75
6,00
5,85
1.193,40
205,79
Microondas 1200 w
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,29
Termo 1200 w
1200
1,00
3,4
816,00
979,20
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
1200
2,00
4,93
1.213,00
2.741,76
Secadora de manos 2250 w
2250
2,00
0.45
108,00
486,00
Focos en alumbrado exterior
obra de 189 w
189
2,00
5,85
1.404,84
531,03
Foco en grúa torre 189 w
189
1,00
7,88
1.433,16
270,87
39
30,00
5,85
1.193,40
1.396,28
Frigorífico 180 w
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 39 w. Cs = 0,85
TOTAL 1 AÑO
7.555,87
TOTAL 2 AÑOS
15.111,74
Tabla 5.17. Consumo aplicando LED en 77 viv. Elche. Fuente: Elaboración propia
La reducción de consumo es 23.597,08 kwh – 15.111,74 Kwh = 8.485,34 Kwh.
Para el coste de energía en este grupo de consumo, a los focos de la grúa torre se
le aplica un periodo distinto del resto, aquel quedaría del siguiente modo.
Consumo en focos de grúa torre = 270,87 Kwh x 2 años = 541,74 Kwh = -47,25 %
Resto de consumo = 15.111,74 Kwh - 541,74 Kwh = 14.570 Kwh
Siendo su repercusión en % sobre el total de casetas e iluminación de:
Disminución de consumo % = (1 −
15.111,74
) × 100 = (1 − 0,64) × 100 = 36%
23.597,08
El coste final con la utilización de la LED es:
15.111,74 Kwh – (979,20 x 2) del termo = 13.153,34 Kwh como Ca.
- 201 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Consumo
Coste renovables
Coste total
energético
€/l ó €/Kwh
€
Combustible Bio diesel Litros
10.526
1,189
12.515,41
Combustible Bio etanol Litros
596
1,27
756,92
Kwh
171.702,45
0,025
4.292,56
KVAhr
117.654,89
DATOS
Energía Activa
Energía reactiva
--
--
TOTAL COSTE
17.564,89
Tabla 5.18. Coste energético con renovables A+B1+LED en 77 viv. Elche. Fuente: Elaboración
propia
19 Viviendas protegidas y garaje en Orihuela Playa
CONCEPTO
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
Puntos de luz en casetas 28,75
w. Cs = 0.85
28,75
6,00
5,85
1.193,40
205,79
Microondas 1200 w
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,29
1200
2,00
3,4
816,00
1.958,40
1200
3,00
4,93
1.213,00
3.711,78
189
2,00
5,85
1.404,84
531,03
189
1,00
7,88
1.433,16
270,87
39
12,00
5,85
1.193,40
1.396,28
Frigorífico 180 w
Termo 1200 w
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
Focos en alumbrado exterior
obra de 189 w
Foco en grúa torre 189 w
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 39 w. Cs = 0,85
TOTAL 1 AÑO
9.019,08
TOTAL 18 MESES
13.528,62
Tabla 5.19. Consumo aplicando LED en 19 viv. Orihuela Costa. Fuente: Elaboración propia
La reducción de consumo es 15.260,91 kwh – 13.528,62 Kwh = 1.732,29 Kwh.
Como en el caso anterior, para el coste de energía en este grupo, en los focos de la
grúa torre se le aplica un periodo distinto del resto, aquel quedaría del siguiente modo.
Consumo de focos en grúa torre = 270,87 Kwh x1,5 años = 406,31 Kwh = -35,43 %
Resto de consumo =13.528,62 Kwh - 406,31 Kwh = 13.122,31 Kwh
- 202 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
Siendo su repercusión en % sobre el total de casetas e iluminación de:
Disminución de consumo % = (1 −
13.528,62
) × 100 = (1 − 0,89) × 100 = 11%
15.260,91
El coste final con la utilización de la LED es:
13.528,62 Kwh – (1.958,40 x 1,5) del termo = 10.591,02 Kwh como Ca.
Consumo
Coste renovables
Coste total
energético
€/l ó €/Kwh
€
Combustible Bio diesel Litros
9.513
1,189
11.310,96
Combustible Bio etanol Litros
273
1,27
346,71
Kwh
52.928,64
0,025
1.323,22
KVAhr
37.204,99
--
--
DATOS
Energía Activa
Energía reactiva
TOTAL COSTE
Tabla 5.20. Coste energético con renovables
Elaboración propia
12.980,89
A+B1+LED en 19 viv. Orihuela Costa. Fuente:
24 Viviendas+local+garajes en San Vicente del Raspeig
CONCEPTO
POTENCIA CANTIDAD
HORAS
W
UD
TRABAJO
DÍA
HORAS
TRABAJO
AÑO
CONSUMO
ENERGÉTICO
Kwh
Puntos de luz en casetas 28,75
w. Cs = 0.85
28,75
10,00
5,85
1.193,40
342,99
Microondas 1200 w
1200
2,00
0,64
153,60
368,64
180
2,00
6,67
1.600,08
576,03
1200
2,00
3,4
816,00
1.958,40
1200
3,00
4,93
1.213,00
3.711,78
189
2,00
5,85
1.404,84
531,03
189
1,00
7,88
1.433,16
270,87
39
12,00
5,85
1.193,40
1.396,28
Frigorífico 180 w
Termo 1200 w
Climatización AACC con Bomba
de calor. 1200 w. Cs = 0.85
Focos en alumbrado exterior
obra de 189 w
Foco en grúa torre 189 w
Puntos de luz en alumbrado
escaleras 39 w. Cs = 0,85
TOTAL 1 AÑO
9.156,02
TOTAL 18 MESES
13.734,03
Tabla 5.21. Consumo aplicando LED en 24 viv. San Vicente. Fuente: Elaboración propia
- 203 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
La reducción de consumo en casetas e iluminación:
15.332,13 kwh - 13.734,03 Kwh = 1.598,10 Kwh.
Igual que en el caso anterior, para el coste de energía en este grupo de consumo, a
los focos de la grúa torre se le aplica un periodo distinto del resto, aquel quedaría del
siguiente modo.
Consumo de focos en grúa torre = 270,87 Kwh x 1,5 años = 406,31 Kwh = 35,43 %
de reducción.
Resto de consumo = 13.734,03 Kwh – 406,31 Kwh = 13.327,72 Kwh
Siendo su repercusión en % sobre el total de casetas e iluminación de:
Disminución de consumo % = (1 −
13.734,03
) × 100 = (1 − 0,895) × 100 = 10,5%
15.332,13
El coste final con la utilización de la LED es:
13.734,62 Kwh – (1.958,40 x 1,5) del termo = 10.797,02 Kwh como Ca.
Consumo
Coste renovables
Coste total
energético
€/l ó €/Kwh
€
Combustible Bio diesel Litros
12.845
1,189
15.272,71
Combustible Bio etanol Litros
247
1,27
313,69
Kwh
108.706,87
0,025
2.717,67
Energía reactiva KVAhr
73.147,13
--
DATOS
Energía Activa
TOTAL COSTE
-18.304,07
Tabla 5.22. Coste energético con renovables A+B1+LED en 24 viv. San Vicente. Fuente: Elaboración
propia
- 204 -
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
OPCIÓN A)+B2)+LED
77 Viv. Loc. y 2 sótanos
19 Viv. y garaje
24 Viv. + local + garajes
DATOS
Consumo
energético
L ó Kwh
Coste
renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Consumo
energético
L ó Kwh
Coste
renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Consumo
energético
L ó Kwh
Coste
renovables
€/l ó €/Kwh
Coste total
€
Combustible Bio diesel
Litros
10.526
1,189
12.515,41
9.513
1,189
11.310,96
12.845
1,189
15.272,71
Combustible Bio etanol
Litros
596
1,27
756,92
273
1,27
346,71
247
1,27
313,69
Energía Activa
Maqu. y M.A.
Kwh
158.549,11
0,025
3.963,73
42.337,62
0,025
1.058,44
97.909,85
0,025
2.447,75
--
--
--
--
--
--
--
0,07
137,09
2.937,60
0,07
2.937,60
0,07
--
--
--
--
10.591,02
0,055
10.797,02
0,055
--
--
--
--
Energía reactiva
Maqu. y M.A.
KVAhr
Agua Caliente Sanitaria
Energía Activa
Kwh
1.958,40
Agua Caliente Sanitaria
Energía Reactiva
KVAhr
Casetas e Iluminación
Energía Activa
Kwh
Casetas e Iluminación
Energía Reactiva
KVAhr
--
13.153,34
0,055
-TOTAL COSTE
723,43
-18.096,49
TOTAL COSTE
Tabla 5.23. Costes energéticos con renovables A+B2+LED en las tres obras. Fuente: Elaboración propia
205
--
205,63
--
582,51
-13.504,25
TOTAL COSTE
205,63
--
593,84
-18.833,62
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
5.5 Conclusiones del capítulo.
Se exponen las conclusiones referentes al capítulo 5. como parte significativa del
ahorro energético, según las siguientes:
1. No todos los sistemas de generación eléctrica con energías renovables se
pueden implantar en una obra de construcción, debido a parámetros de :
-
Desarrollo tecnológico insuficiente o en vías de desarrollo.
-
Problemas de operatividad por impedimentos físicos.
-
Requerimiento de espacio, insuficiente o inadecuado para el tipo de
industria
-
Insuficiente producción de energía para el requerimiento de la obra.
-
Costes inaceptables para la implementación en obra.
2. No se trata de producir energía vertiéndola a la red, por motivos de
temporalidad, costes, permisos y por lo tanto operatividad productiva.
3. No se estudian las energías renovables que están en experimentación, ni las
que no se sabe a ciencia cierta si pueden ser efectivas. Es evidente que las
siguientes no caben en la tipología de construcción seleccionadas para el
estudio como son:
Pilas de hidrógeno
Centrales de biomasa
Centrales de biogas
Centrales térmicas convencionales.
Hidráulica
Mareomotriz
206
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
4. De todas los sistemas con energías renovables los adecuados para su
implementación en obra, en condiciones de normalidad han sido las siguientes:
TIPO
OPERATIVIDAD
Paneles fotovoltaicos
para autoconsumo
El kit de 4 placas producen una potencia
media de 2 Kw, lo que se traduce en una
energía producida de 4,2 Kwh/día en
invierno y de 8,4 Kwh/día en verano
Termo solar
Producción de 300 l de ACS al día, para
20 personas y calefacción de comedor +
3
vestuarios de 25 m para una unidad.
Micro-cogeneración
con micro turbina
Potencia generada desde 30 Kw Óptima
para obra. Rendimientos del 30% en
eléctrica y 61% en térmica.
Bio combustible
Nº de Cetano y octano similar. Contenido
de azufre menor. Prestaciones en
potencia del motor similar al Diesel para
el B5 y el E10
Tabla 5.24. Relación sistemas aplicables en obra. Elaboración propia
5. El coste de generar la energía con los sistemas seleccionados es el siguiente:
ENERGÍA RENOVABLE
COSTE
UNIDAD
Fotovoltaica
0,055
€/Kwh
Termosolar
0,07
€/Kwh
Microturbina
0,025
€/Kwh
Bio diesel B5
1,189
€/l
Bio etanol E10
1,27
€/l
Tabla 5.25. Costes unitarios de las renovables. Fuente: Elaboración propia
207
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
6. El consumo y los costes con renovables, son en las cuatro opciones, los
siguientes:
OBRA
OPCIÓN
77 VIV. ELCHE
A+B1
A+B2
A+B1+LED
A+B2+LED
19 VIV ORIHUELA
A+B1
A+B2
A+B1+LED
A+B2+LED
24 VIV SAN VICENTE
A+B1
A+B2
A+B1+LED
A+B2+LED
CONSUMO
L ó Kwh
COSTE
€
11.122
13.272,33
182.146
4.553,65
11.122
13.272,33
182.146,19
5.290,95
11.122
13.272,33
171.702,45
4.292,56
11.122
13.272,33
173.660,85
4.824,25
9.786
11.657,67
57.598,53
1.439,96
9.786
11.657,67
57.598,53
1.941,85
9.786
11.657,67
52.928,64
1.323,22
9.786
11.657,67
55.866,24
1.846,58
13.092
15.586,40
113.241,98
2.831,05
13.092
15.586,40
113.241,98
3.335,08
13.092
15.586,40
108.706,87
2.717,67
13.092
15.586,40
111.644,47
3.247,22
TOTAL
€
17.825,98
18.563,28
17.564,89
18.096,58
13.097,63
13.599,52
12.980,89
13.504,25
18.417,45
18.921,48
18.304,07
18.833,62
Tabla 5.26. Consumo y coste final aplicando todas las renovables y según la opción
elegida. Fuente: Elaboración propia
208
LAS ENERGÍAS RENOVABLES DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO
7. De la tabla 5.26 se deduce que el consumo menor se produce en las
alternativas sombreadas, obras. Se trata de la combinación compuesta por :
A)
Los combustibles fósiles se sustituyen por biocombustibles.
B)
El consumo de energía eléctrica y agua caliente sanitaria se generan con
micro cogeneración mediante micro turbina alimentada con gas natural.
C)
Todo la iluminación tradicional se sustituye por la LED de las mismas
características (lúmenes, intensidad y ángulo de dispersión)
8. El coste del ahorro energético al utilizar energías renovables y/o alternativas es:
Opción A)+B1)
OBRA
77 VIVI.
19 VIV
24 VIV
FUENTE
SIN
RENOVABLES
€
CON
RENOVABLES
€
Combustible
13.703,04
13.272,33
3,14
Electricidad
28.803,68
4.553,65
84,19
Combustible
12.023,62
11.657,67
3,04
Electricidad
10.447,82
1.439,96
86,22
Combustible
16.070,05
15.586,40
3,00
Electricidad
18.294,91
2.831,05
84,53
AHORRO
%
AHORRO
TOTAL
%
58,06
41,71
46,41
Tabla 5.27. Ahorro del coste energético aplicando todas las renovables y según la opción A)+B1).
Fuente: Elaboración propia
Opción A)+B1)+LED
OBRA
77 VIVI.
19 VIV
24 VIV
FUENTE
SIN
RENOVABLES
€
CON
RENOVABLES
€
Combustible
13.703,04
13.272,33
3,14
Electricidad
28.803,68
4.292,56
85,01
Combustible
12.023,62
11.657,67
3,04
Electricidad
10.447,82
1.323,22
87,33
Combustible
16.070,05
15.586,40
3,00
Electricidad
18.294,91
2.717,67
85,15
AHORRO
%
AHORRO
TOTAL
%
58,68
42,23
46,74
Tabla 5.28. Ahorro del coste energético aplicando todas las renovables y según la opción A)+B1)+LED.
Fuente: Elaboración propia
209
CO N CLU S IO NE S
CAPÍTULO 6
CONCLUSIONES
6.1 Respecto al modelo aplicado
6.2 Respecto al consumo de energía en el proceso constructivo
6.3 Respecto a la reducción del coste energético con energías renovables
6.4 Respecto a la transferencia de resultados
- 210 -
CO N CLU S IO NE S
6.1 Respecto al modelo aplicado
El modelo utilizado da respuesta a la falta de estudios sobre esta materia. Se trata
de un modelo analítico, cuantitativo y de selección del modelo a estudiar, en este caso el
modelo es la construcción de edificios con destino residencial o rotacional y el estudio de
la energía teórica que pueden consumir en función de lo calculado en los proyectos de
ejecución de una edificación.
♦ No se considera en estas conclusiones el beneficio que supone para la
contaminación, que lo es, el uso de energías renovables, pues sobre ello existen
muchos y completos estudios.
♦ Se basa en determinaciones de tipo estadístico.
♦ No existen métodos analíticos que investiguen sobre la energía consumida en el
proceso constructivo para obras de edificación.
♦ No existen métodos analíticos que investiguen sobre la energía consumida en el
proceso constructivo para obras de edificación.
♦ Las empresas constructoras, subcontratistas y de movimiento de tierras, conocen el
coste total, final o cuando reciben la factura de la fuente de energía utilizada, pero a
la vez se busca el sistema sustitutivo que proporcione mediante las energía
renovables, el ahorro energético considerado.
Se aplica en gran parte en la regulación que el código técnico hace, por la
exigencia y la elección de la tipología constructiva, así como por la determinación
de la radiación solar con la aplicación del cálculo que introduce en el Documento
básico DB-HB.
El modelo mediante sus simplificaciones de tipo estadístico se reduce el caso a la
zona más representativa, que en este estudio por la estructura de costes, el
estado de la construcción, y la facilidad de la zona frente a las energías
renovables, han determinado la provincias de Alicante, confluyendo en las
localidades de San Vicente del Raspeig, Elche y Orihuela Costa.
- 211 -
CO N CLU S IO NE S
♦ Del modelo constructivo español se ha determinado el siguiente:
Tipo residencial para viviendas
Edificios de altura media entre 4 y 7 alturas y sótanos para aparcamientos
Tipología constructiva con cimentación aislada, estructura de hormigón y
calidades estándar
Cerramientos de ladrillo cerámico, cubiertas planas, pavimentos y revestimientos
tradicionales.
Carpinterías de madera en su interior y de aluminio en su exterior.
Pinturas tradicionales en paramentos interiores y revestimientos monocapa o
ladrillo visto en exteriores
Electricidad y fontanería según el código técnico.
Superficies medias entre 80 m2 y 100 m2 construidos por vivienda.
Plazas de aparcamientos para todas las viviendas.
Zona de urbanización en el exterior con equipamiento, sin piscina y pequeña zona
ajardinada.
♦ El estudio de las unidades de obra a través de los cuadros de precios,
descompuestos y cuadro de maquinaria, se concluye con la estimación del
consumo de energía presupuestado.
♦ La propuesta de la disminución en los costes de energía y de su consumo, son la
última parte de esta tesis.
♦ Estos sistemas se podrán aplicar si la configuración del espacio y su dotación, lo
permiten.
- 212 -
CO N CLU S IO NE S
6.2 Respecto del consumo de energía en el proceso constructivo
Del estudio realizado se puede concluir en varios datos significativos:
♦ De los criterios para estimar el consumo de una obra, el dato más representativo es
sobre el cual se deba calcular este, es la superficie construida.
♦ La repercusión del consumo de energía sobre el Presupuesto de Ejecución Material
varía en función del proceso, tecnología constructiva y precios unitarios, lo que
hace menos fiable su estimación.
♦ Los valores de costes y consumos de la columna de valores medios ponderados
son representativos de los valores reales tomados en obra.
♦ Estos valores pueden servir para calcular el consumo de cualquier obra de las
características similares en cuanto a calidades y modelo constructivo.
♦ Los valores medios ponderados sobre las repercusiones de los costes de las tres
obras dan los valores siguientes:
CONCEPTOS
77 VIV
ENERGIA REACTIVA
19 VIV
117.195,80
36.860,08
VALORES PONDERADOS
VALORES MEDIOS
PONDERADOS
72.591,75
97.594,15
24 VIV
REPERCUSIÓN COSTES ENERGÉTICOS TOTALES POR FUENTES DE ENERGÍA
RESPECTO DE LA SUP CONSTRUIDA
2
3,91
4,33
2,16
2,65
3,39
RESPECTO DEL PEM
4,92
3,27
0,009
0,004
0,004
0,007
0,01
REPERCUSIÓN DEL COSTE TOTAL DE ENERGÍA
0,006
COMBUSTIBLE FOSIL (€/m )
2
ELECTRICIDAD (€/m c)
COMBUSTIBLE FOSIL (€/€ PEM)
ELECTRICIDAD (€/€ PEM)
REPERCUSIÓN (€/€ PEM)
0,86
0,002
0,006
0,008
0,015
0,019
0,010
3,52
7,31
9,25
REPERCUSIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA
RESPECTO DE LA SUP CONSTRUIDA
1,07
3,18
3,52
COMBUSTIBLE FOSIL (L/m2 c)
17,50
18,73
30,48
ELECTRICIDAD (Kwh/m2 c)
RESPECTO DEL PEM
COMBUSTIBLE FOSIL (L/€ PEM)
0,002
0,007
0,007
5,436
ELECTRICIDAD (Kwh/€ PEM)
0,036
2
REPERCUSION (€/M c)
0,028
0,041
0,065
Tabla 6.1. Valores medios ponderados de la repercusión de costes. Fuente: Elaboración propia
- 213 -
1,98
20,53
0,003
CO N CLU S IO NE S
6.3 Respecto a la reducción del coste energético con energías renovables
♦ En el estudio de los costes de generación de energía con fuentes renovables, no se
han tenido en cuenta los beneficios fiscales, ni las subvenciones de las
administraciones, ni las primas a las renovables, pues es este un campo reservado
a la situación, el momento y la decisión política de los gobernantes, debido a lo cual,
los costes añadidos pueden varias de un momento a otro y no siendo este un
campo reservado a la ciencia.
♦ Los sistemas que tienen total aplicabilidad durante el proceso productivo son:
Paneles fotovoltaicos para autoconsumo
Sistema Termo solar
Micro-cogeneración con micro turbina
Bio combustibles
♦ Se dan cuatro combinaciones en las alternativas para el cálculo del ahorro
energético:
D) Utilización de biocombustibles.
E) Utilización de los siguientes sistemas de generación:
B.1) Todo el consumo con micro cogeneración, incluido el agua caliente.
B.2) Agua caliente y energía de casetas con fotovoltaica, y energía para
equipos y plantas, con micro cogeneración
F) Iluminación con sistema LED en todos los puntos de las obras.
♦ Las combinaciones finales y optimas en cuanto a la reducción del consumo son:
A)+B.1)
A)+B.2)+LED
- 214 -
CO N CLU S IO NE S
En los momentos actuales ya no se entiende una instalación de iluminación sin
sistema LED. Por ello se considera como opción óptima la segunda.
♦ El ahorro derivado de sustituir sistema LED por el tradicional incandescente,
halógeno o fluorescente en la iluminación en los distintos instalaciones de la obra
es:
Sobre el consumo
OBRA
CONSUMO
PROYECTO Kwh
CONSUMO
CON LED
Kwh
AHORRO
TOTAL %
AHORRO
ANUAL
%
77 VIV
10.337,80
2.403,97
76,75
38,37
19 VIV
5.338,25
2.403,97
54,97
36,64
24 VIV
5.409,86
2.541,17
53,03
35,35
Tabla 6.2. Ahorro anual de consumo en % . Fuente: Elaboración propia
♦ El ahorro total en coste energético al final de la ejecución de la obra utilizando la
combinación de mayor ahorro A)+B2)+LED, es:
OBRA
FUENTE
SIN
RENOVABLES
€
CON
RENOVABLES
€
Combustible
13.703,04
13.272,33
AHORRO
%
AHORRO
TOTAL
%
3,14
77 VIVI.
58,68
Electricidad
28.803,68
4.292,56
85,01
Combustible
12.023,62
11.657,67
3,04
Electricidad
10.447,82
1.323,22
87,33
Combustible
16.070,05
15.586,40
3,00
19 VIV
42,23
24 VIV
46,74
Electricidad
18.294,91
2.717,67
Tabla 6.3. Ahorro total final sobre los costes % . Fuente: Elaboración propia
- 215 -
85,15
CO N CLU S IO NE S
6.4 Respecto a la transferencia de resultados
Es recomendable que los resultados obtenidos no se queden en una mera
exposición de una tesis, sino que deberían ser exportados a los foros de conocimiento
entre los cuales se encuentran:
♦ Relacionadas con las base de precios de la construcción, para que se tengan en
cuenta en sus actualizaciones periódicas, básicamente los resultados en cuanto a
los porcentajes de los costes directos e indirectos y la disminución de costes
energéticos y por ello la minoración de los presupuestos de ejecución material.
♦ Transmitir mediante artículos de opinión y publicaciones en revistas especializadas
para dar a conocer los resultados y su futura aplicación para facilitar la aplicación de
estos resultados.
♦ Transmisión del conocimiento a través de los textos de las asignaturas que se
imparten en los estudios relacionados con la materia de la construcción.
♦ Aplicar a edificaciones transmitiendo a las empresas constructoras la conveniencia
de invertir en esta materia a través de los sistemas de generación estudiados.
♦ Comunicaciones a los colegios profesionales de titulados técnicos para que lo
puedan aplicar en las obras futuras donde intervengan como técnicos en la empresa
constructora o bien lo tengan en cuenta para la ejecución de futuros proyectos.
- 216 -
LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 7
LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN
- 217 -
LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN
7.1 Líneas futuras de investigación
Esta tesis debería servir, aprovechando la metodología estructurada, para ampliar el
estudio a otras situaciones dentro de las mismas líneas de investigación, como es la
mejora mediante la minoración de costes energéticos en el proceso constructivo
El proceso lógico al que debería llevar este estudio sería el de obtener mediante
una herramienta analítica, la configuración de una aplicación o programa basado en un
Software que facilitara el cálculo inmediato de situaciones tan completas como la
siguiente:
♦ El coste de energía durante el proceso constructivo, en función de la zona
en la que se encuentre la obra.
Es sabido que la eficiencia a la hora de generar energía con fuentes renovables,
difiere según la zona donde se encuentre la obra. Las radiaciones solares no son
las mismas y los costes de las fuentes de energía básicas tampoco. Se puede
estudiar como varía la generación de energía y su relación con los costes, con los
datos de partida que se han utilizado en esta tesis. La obra podría estar en
España o en cualquier país del mundo.
Consecuentemente sería de aplicación directa de este estudio las obras
concernientes a otras disciplinas, como es la ingeniería, pudiendo aplicarse en los
siguientes casos:
♦ Estudio del coste de energía durante el proceso constructivo, en obras
civiles e ingenieriles en España.
En este tipo de obras, del todo en zonas abiertas, caben otros sistemas de
generación de electricidad y ACS como es la eólica con sistemas portátiles, la pila
de hidrógeno, la geotermia y las estudiadas en esta tesis, sobre todo por la
facilidad de implementación debido a su dotación de espacio. En este tipo de
obras se produce mucha de la energía necesaria con grupos electrógenos. La
sustitución con biocombustible tiene mucho peso en el ahorro de energía.
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LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN
♦ Estudio de la producción de energía con sistemas renovables en obras
subterráneas.
Son muchos los problemas derivados del uso de combustibles fósiles en obras
subterráneas (túneles, metro, minas,), donde se impone con mayor necesidad la
utilización de sistemas que generen energía eléctrica con sistemas limpios. La
maquinaria en estas instalaciones es a todas luces, eléctricas. Pero además el
ahorro es considerable.
- 219 -
BIBLIOGRAFÍA
CAPÍTULO 8
BIBLIOGRAFÍA
- 220 -
BIBLIOGRAFÍA
8.1 Bibliografía
General
Antuñano García, E. “Modelización termodinámica de un motor turboalimentado y
propulsado por bioetanol”. Proyecto de Fin de Carrera. Universidad Carlos III de Madrid
Escuela Politécnica Superior. 2009.
Ayuso Moya; A. “La elección de los modelos de costes de calidad: un Análisis
Cualitativo”. Tesis Doctoral. Facultad de Economía de la Universidad de Valencia.
Departamento de Contabilidad. 2004.
Bentura Aznárez, B. “Estudio de Tendencias Tecnológicas en el Sector de Maquinaria de
Obras Públicas, Construcción y Minería”. Pág. 9 a 11. ANMOPYC 2011.
Castro López, M. A. y Villacampa Esteve, Y. “Estadística aplicada a la Ingeniería Civil”.
I.S.B.N.: 84-95015-40-4. Pág. 67 a 149. Editorial Club Universitario. 2000
Cepeda Gutiérrez, M. y Mardaras Larrañaga, I. “Cuantificación energética de la
construcción de edificios y el proceso de urbanización”. Conarquitectura. Articulo
técnico nº 12. 2004
Consejo Superior de Colegios de Arquitectos de España. 2010. Visados de proyectos en
2009
Correa, J. y Levaza, S. “Identificación de grupos de compuestos químicos inhibitorios en
jarabe de la planta de banano para la producción de alcohol con saccharomyces
cerevisiae, in, sede Medellín”. Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia:
Medellín. Pág. 125. 2006,
De los Santos Granados, L. “Análisis multidimensional de la estructura del coste en las
obras y su integración en el resultado de la empresa constructora en función del
establecimiento de objetivos”. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. 2010
Díaz de Bustamante, I. “Planta de Microcogeneración en edificio residencial (Madrid)”.
Proyecto Final de Carrera. Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI). Universidad
Pontificia de Comillas. 2010
Díaz del Río, Manuel. “Maquinaria de construcción”. Universidad Politécnica de Madrid.
Editorial COMPYCOM S.L. ISBN: 84-605-5461-9. 5ª Edición. Pág. 1 a 32. 1996
Encinar, J. M., González, J. F., Rodríguez, J. J. and Tejedor, A. “Biodiesel Fuels from
Vegetable Oils: Transesterification of Cynara Cardunculus L. Oils with Ethanol”. Energy
& Fuels 16(2):443-50. March 2002.
- 221 -
BIBLIOGRAFÍA
Fernández Sánchez, G. “Propuesta de modelo para la evaluación de la sostenibilidad en
la dirección integrada de proyectos de ingeniería civil”. Tesis Doctoral. Universidad
Politécnica de Madrid. Pág. 9 a 32. 2010.
Fernández, R. y Montoya, R. “Estudio de viabilidad del sector energético de microcogeneración aplicada al sector terciario”. Proyecto Fin de Carrera. Universidad
Politécnica de Cartagena. 2008.
Ferro, J; Ferro, A. "Biodiesel, perspectivas de futuro en España". Anales de mecánica y
electricidad. Mayo-junio 2006.
González Montoya, R. “Estudio de viabilidad del sector energético de microcogeneración
aplicada al sector terciario”. Proyecto Final de Carrera. Universidad Politécnica de
Cartagena. 2008.
Hernández Sobrino, F. “Análisis técnico, económico y medioambiental de los potenciales
sustitutos de los hidrocarburos en el mercado español de los combustibles para
automoción”. Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. 2010.
Lechon, Y. et al. "Análisis de Ciclo de Vida de Combustibles Alternativos para el
Transporte. Fase I. Análisis de Ciclo de Vida Comparativo del etanol de cereales y de la
gasolina" Centro de publicaciones, Ministerio del medio ambiente. Ciemat 2005.
I.S.B.N.: 84-8320-312-X.
Lechon, Y. et al. "Análisis de Ciclo de Vida de Combustibles Alternativos para el
Transporte. Fase II. Análisis de Ciclo de Vida Comparativo de Biodiesel y Diesel"
Centro de publicaciones, Ministerio del medio ambiente. Ciemat 2006. I.S.B.N.: 848320-376-6.
Martín, F y Sala, V. “Estudio comparativo entre los combustibles tradicionales y las
nuevas tecnologías energéticas para la propulsión de vehículos destinados al
transporte”. Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Màquines i Motors
Tèrmics. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. La energía en España.
http://www.mityc.es/energia/esES/Servicios1/Destacados/LaEnerg%C3%ADaenEspa%C3%B1a2007.pdf
Martín, R y González, J. “Análisis estratégico de la industria de la construcción en
España”. Universidad Nacional de Educación a Distancia. Cuadernos de Gestión, Vol.
11, nº 1, pp. 141 a 161. ISSN: 1131-6837. 2011.
Medina González, P. “El motor del futuro”.
www.eduinnova.es/monografias2010/feb2010/El_motor_del_futuro.pdf. Pág. 22 a 23.
2010.
- 222 -
BIBLIOGRAFÍA
Mercader Moyano, M. P. “Cuantificación de los recursos consumidos y emisiones de
CO2, producidas en las construcciones de Andalucía y sus implicaciones en el
protocolo de Kioto”. Tesis Doctoral. Departamento de Construcciones Arquitectónicas I,
Universidad de Sevilla. 2010
Perry, C. “A structured approach to presenting theses”, European Journal of Marketing,
vol. 32 Iss: 9/10. pp. 785 a 802. 1998
Platón, L. y San José, J. F. “Optimización del dimensionado de instalaciones de energía
solar térmica para producción de agua caliente sanitaria”. Escuela Técnica Superior de
Ingenieros Industriales de Valladolid. 2005.
Rada, T. “Libro de estudios Obra Civil”. Cap. 1. Costes de Maquinaria. Pág. 1 a 32.
Publica Dragonita. 2013
Rojas Moreno, C. F. “Caracterización del consumo de energía y potencial de ahorro del
sector industrial venezolano”. Tesis Doctoral. Universidad Simón Bolivar. Pág. 22 a 58.
2012.
Schneider, U.A. and McCarl, B. A. “Economic Potential of Biomass-Based Fuels for
Greenhouse Gas Emission Mitigation” Environmental and Resource Economics
24(4):291-312. April 2003
Yin, R. “Case Study Research/ Design and Methods, Applied Social Research Methods”.
2nd ed., Vol. 5 Newbury Park, CA: Sage. 1994.
Artículos
Agencia estatal de meteorología. Ministerio de agricultura, Alimentación y Medio
Ambiente. “Atlas de Radiación Solar en España utilizando datos del SAF de Clima de
EUMETSAT”. 2012
Arzoz del Val, David. Tecnología de microcogeneración. Jornada sobre
microcogeneración en la edificación. FENERCOM (Fundación de la Energía de la
Comunidad de Madrid) Madrid, febrero 2013.
Asociación Española para la calidad, AEC. Informe de Progreso Pacto Mundial 2011.
Bañobre Nebot, E. "La movilidad urbana: planteamientos integrales de ahorro energético
y reducción de la contaminación". Empresa Municipal de Transportes de Madrid S.A.
Madrid 2011
- 223 -
BIBLIOGRAFÍA
Bañobre Nebot, E. "La movilidad urbana: planteamientos integrales de ahorro energético
y reducción de la contaminación". Empresa Municipal de Transporte de Madrid S.A.
Departamento de Medio Ambiente. http://www.fundacionenergia.es/. 2011.
Barber Lloret, Pedro. “Gestión y proceso constructivo de una obra”. Alicante: Editorial
Club Universitario, 2002.
Bertrán Moreno, A. "Las mediciones en las obras". Granada: Sdg Ediciones, 4ª ed. 2010.
Blasco Busquets, M. "Ventajas de la aplicación de Microturbinas para la generación
eléctrica con Biogás". Micropower europe. Pág. 9 a 14. Murcia, noviembre 2011.
http://www.gaselectricpartnership.com/FCapstone.pdf. 2011
CATERPILLAR. Caterpillar Performance Handbook. Edition 43. SEBD0351-43. Pág. 7 a
30. 2013.
Martí Ciriquián, P. “Un caso paradigmático de sprawl: la costa de la provincia de
Alicante”. Revista ACE, Barcelona, octubre de 2012.
Comas, V. "Retrofitting, la actualización de la maquinaria". Revista digital de obras
públicas.
http://www.interempresas.net/ObrasPublicas/Articulos/81179-Retrofitting-laactualizacion-de-la-maquinaria.html. 2012.
De la Casa, L., Lamari, F., Cazorla, D. and Linares, A. “Hydrogen Storage In Activated Carbons And
Activated Carbon Fibers”. The Journal of Physical Chemistry B, 106, pág. 10930-10943, 2002
De Mula, G. "Qué son los biocombustibles: el bioetanol y el biodiesel". La energía del
cambio. Abengoa. http://www.laenergiadelcambio.com/que-son-los-biocombustibles-elbioetanol-y-el-biodiesel. Sevilla, Septiembre 2014
EMB Construcción. "La alternativa verde para la maquinaria pesada". Revista. Editora
Microbyte. Ltda. 2012
Espelt Lleonart, P y Adarve Panicot, P. "Consumo energético y emisiones de la
construcción de seis modelos urbanísticos". Departamento de Infraestructura del
Transporte y del Territorio. Universidad Politécnica de Cataluña. 2009
Ficha técnica Iniciativa 2006. Universidad Politécnica de Navarra. 18/01/2006
Ginés de Mula, R. "La energía del cambio. ¿Qué son los biocombustibles: el bioetanol y
el biodiesel?". Management Corporate Director de Abengoa. 2014
González Aguilar, A. y Chermé Tarilonte, J. "Movimiento de Tierras". Universidad de
Cantabria. Ingeniería Industrial. Construcciones Industriales. Pág. 32 a 39. 2010
- 224 -
BIBLIOGRAFÍA
González Fernández de Valderrama, F. ·"Mediciones y presupuestos, para Arquitectos e
Ingenieros de Edificación". ISBN: 9788429132014. Pág. 57 a 225. Editorial Reverté S.
A. Barcelona. 2010.
Gutiérrez Fernández, M. A. "Costos en la edificación. Macroestructura del costo de
edificación(I)". Universidad de Navarra. Revista de Edificación. Vol. 12. Pág.. 65 a 78.
Septiembre 1992.
http://energia.cnmc.es/hidrocarburos/detalle.htm?idTanqueInstalacion=113
Informe EUROCONSTRUCT. Instituto de Tecnología de la Construcción de Cataluña.
http://itec.cat/serveis/estudis-mercat/euroconstruct-sumari-darrer-informe/. 2012
Ingemecánica. Tutorial Nº 188. “Instalaciones Termosolares para la Producción de Agua
Caliente Sanitaria (A.C.S.)”. 2005.
Jiménez López, L. "Presupuestos en la construcción". Monografías de la construcción.
Barcelona. Ediciones Ceac. 2003.
Junta de Andalucía. "Memoria de la base de costes de construcción de Andalucía".
Sevilla. Consejería de Vivienda y Ordenación del Territorio. Junta de Andalucía. 2009.
KPMG Internacional. "Las grandes oportunidades globales del sector de las
infraestructuras". Informe Global de Construcción. Pág. 5 a 13. 2012.
Ledo Castro, A. A. "Detalles sobre Gestión y Operación de la Red, Asimetría Peninsular y
Conexiones Internacionales de España".
http://www.eoi.es/blogs/armandoalejandroledo/author/armandoalejandroledo/. 2013.
López y Sánchez. "Consumo de Energía y emisiones asociadas al transporte por coche y
camión". UPM. 2008
Merino, R.I. “Funcionamiento de una pila de combustible”. Científico Titular del CSIC,
ICMA. Instituto de ciencia de materiales de Aragón Universidad de Zaragoza. 2005
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Corporación de Reservas estratégicas de
productos petrolíferos. "Boletín estadístico de Hidrocarburos". Nº 169. Pág.. 23 a 30.
Diciembre 2011.
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. “Precios de carburantes y combustibles”.
Comparación años 2010-2011
Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. “Precios de carburantes y combustibles”.
Comparación años 2011-2012
- 225 -
BIBLIOGRAFÍA
Puigserver i Canyelles, G. "Rendimiento de una instalación solar térmica particular"
Mallorca, enero 2007.
Romero Benito, A. "Biodiésel: Desarrollo y Sostenibilidad a Nivel Local". Director
Marketing Producto - IVECO ESPAÑA S.L. Junio 2008.
Sarmiento Torres, R. "Propiedades físicas y químicas del biodiesel vs diesel del petróleo".
Energía a debate. Edita: Mundi Comunicaciones, S.A. de C.V. Diciembre 2008.
Suárez Alcázar, C. "Costo y Tiempo en edificación". ISBN 968-18-0067-2. 2010. Pág.. 23
a 39 y 174 a 181. Editorial Limusa S. A. 1969.
Taylor, S.J. y Bogdan, R. "Introducción a los métodos cualitativos de investigación: la
búsqueda de significados”. Ed. Paidós. Barcelona. (1992).
Vidal Heredero, Manuel. "El rendimiento y el costo en obras de cimentaciones". Revista
de Obras Públicas (Madrid). Pág. 767-778. Octubre 1971.
Wadel, A. et al. "Qüestions d'habitage". Innovación en eficiencia energética. Experiencias
del Patronato Municipal de l'habitage de Barcelona. Editorial Patronato Municipal de
l'habitage de Barcelona. Depósito legal B-19456-2009 Artículo nº 18. 2010.
Manuales
CATERPILLAR. “Manual de rendimiento”. Edición 31. Editada por Caterpillar Inc. Peoria.
Illinois. EE.UU. Pág. 945 a 1035. Octubre 2000
CYPE Ingenieros. "Arquímedes y Control de obra" Manual de usuario. Editado por CYPE
Ingenieros S.A. 1ª Edición. Pág. 8 a 11. 2005.
Endesa. Manual "La electricidad vatio a vatio". Edita: ENDESA. 2003
Instituto Nacional de Estadística. “Cálculo de variaciones del Índice de Precios de
Consumo”. Sistema IPC base 2011.
Maestre, J. "Microcogeneración Dachs". Baxiroca. Oviedo, Diciembre 2005.
Manual de Costes de Maquinaria de ATEMCOP. SEOPAN. Febrero 2012
Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Agencia Estatal de
Meteorología. “Atlas de Radiación Solar en España”. 2012
- 226 -
BIBLIOGRAFÍA
Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. IDEA. Fundación de la Energía
de la comunidad de Madrid. “Guía Básica, MICROCOGENERACIÓN”. Depósito Legal:
M.4200-2012. Pág. 14 a 49 y 69 a 71. 2012.
Ministerio de Fomento. Dirección General de Programación Económica y Presupuestos.
Subdirección General de Estudios Económicos y Estadísticas. “Estructura de la
Construcción”. Pág. 7 a 56. 2010
Sanz, B et al. Consejería de Economía y Hacienda. Fundación de la Energía de la
Comunidad de Madrid. "Guía sobre Tecnología Minieólica". Depósito Legal: M. 22.0332012.
Normativa
BOE nº 312 de 26 de Diciembre de 2014 sobre tarifas eléctricas.
Código Técnico de la Edificación. DB HE Ahorro de Energía. Ministerio de Fomento.
2009.
Iberdrola S.A., Comercializadora de la zona considerada. Instituto Energético de Galicia y
CNE
Ley 30/2007 de 30 de octubre de Contratos del Sector Público (Lcsp).
Ministerio de Hacienda. Secretaría General de Coordinación Autonómica y Local. Agencia
Tributaria. Protocolo número 2. Sobre las Islas Canarias y Ceuta y Melilla
R. D. 9/2013, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la
estabilidad financiera del sistema eléctrico.
R.D. 1088/2010, de 3 de septiembre, por el que se modifica el Real Decreto 61/2006, de
31 de enero, en lo relativo a las especificaciones técnicas de gasolinas, gasóleos,
utilización de biocarburantes y contenido de azufre de los combustibles para uso
marítimo
R.D. 486/1997 de 14 de abril. Lugares de trabajo. Artículo 7. Temperaturas límite
R.D. 661/2007 de 25 de mayo, sobre el fomento de la cogeneración de alta eficiencia.
R.D. 817/2009, por el que se desarrolla parcialmente la Lcsp
R.D. 9/2013, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la
estabilidad financiera del sistema eléctrico.
- 227 -
BIBLIOGRAFÍA
Páginas Web
http://agenciasanluis.com/notas/2013/05/26/plan-provincial-termosolar-la-provinciaentregara-120-equipos-a-familias-de-la-calera/
http://elfuturoeselectrico.blogspot.com.es/2012/10/maquinaria-pesada-el-futuro-eselectrico.html
http://erenovable.com/tipos-de-energias-renovables-resumen/
http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn188.html#seccion12
http://nergiza.com/tarifa-3-0-15-kw-todo-lo-que-tienes-que-saber/
http://noticias.iberestudios.com/las-energias-renovables-en-la-construccion/
http://tecnoblogueando.blogspot.com.es/2015/01/energia-mareomotriz.html
http://termosolar.com.uy/index.php/productos/calentadores-como-funciona
http://www.aemet.es/documentos/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos/atlas_radiaci
on_solar/atlas_de_radiacion_24042012.pdf
http://www.algesa.com/page/alumbrado/http://www.maquinariaspesadas.org/blog/1473material-tablas-rendimientos-consumos-costos-caterpillar
http://www.biodieselspain.com/legislacion.php
http://www.biodisol.com/bioetanol-bioalcohol-etanol-anhidro-alcohol-etilico-que-es-elbioetanol-definicion-de-bioetanol-materias-primas-mas-comunes/bioetanol-comocombustible-mezclas-de-etanol-con-gasolinas-o-naftas-vehiculos-flexibles-ffv-flex-enbrasil/
http://www.blacktogreen.com/2014/06/huella-de-carbono-maquinaria-de-construccion/
http://www.buenastareas.com/ensayos/Introduccion-a-La-Ingenieria-DeCostos/63240127.html
http://www.capstoneturbine.com/technology
http://www.construmatica.com/construpedia/Energ%C3%ADas_Renovables_en_la_Const
rucci%C3%B3n
http://www.construnario.com/notiweb/28001/ultimas-novedades-de-smopyc2011#.VkyphXYvcdU
- 228 -
BIBLIOGRAFÍA
http://www.desertpowerinc.com/pacwind.htm
http://www.dieselogasolina.com/Estadisticas/Historico
http://www.elmejorclimadelmundo.com/sobre-el-clima/dias-de-sol
http://www.emb.cl/construccion/articulo.mvc?xid=1&edi=1&xit=energia-solar-en-laconstruccion
http://www.energia.renovetec.com/energias-renovables/294-comparativa-de-costes-delas-energias-renovables
http://www.energiasrenovables.ciemat.es/especiales/energia/index.htm
http://www.energias-renovables.com/articulo/biodiesel-mas-efectivo-a-partir-de-una20150323
http://www.es.ritchiewiki.com/wikies/index.php/construcci%C3%B3n
http://www.esamur.com/jornadas/ponencias/ponencia137.pdf
http://www.fcirce.es/web/data/capacitynew.aspx?id=1&source=areaoffefic
http://www.fundaciongasnaturalfenosa.org/SiteCollectionDocuments/Publicaciones/Fichas
%20Pedag%C3%B3gicas/A3%2002_12_2010/Ficha_A3_02.12.2010.pdf
http://www.greenestenergy.com/energia%20solar/Energia%20Solar.html
http://www.hcib.es/wp-content/uploads/2014/10/TP-Multifire2-2014-ES-Baja.pdf
http://www.iberpower.es/tipos-de-tarifas-electricas/
http://www.multitekingenieros.com/pila_combustible
http://www.thermodynamicsystems.us/website/index.php/es/noticias-2/138termodinamica-vs-termica.
http://www.unizar.es/icma/divulgacion/celdascomb.html
https://autosolar.es/kits-solares/kit-solares-gel/kit-solar-gel-aislada-2000w-24v_precio
- 229 -