Análisis energéticos de los centros gerontológicos forales

Presentación del tema: "Análisis energéticos de los centros gerontológicos forales"— Transcripción de la presentación:

1 Análisis energéticos de los centros gerontológicos forales
5 de Noviembre de 2014 IV Jornadas de ENERGÍA – Jardunaldiak – IV. Edizioa

2 Objetivo del estudio A finales de 2013 se llevó a cabo un análisis energéticos en ocho centros gerontológicos forales Zumaia (1) Otezuri Bergara (1) Mizpirualde Donostia (5) Aldakonea Txara -1 Txara-2 Alai Etxe Berio Zumarraga (1) Argixao

3 Objetivo del estudio Los objetivos fundamentales del estudio fueron:
Determinación de los perfiles de las demandas energéticas (térmica y eléctrica) de cada centro Determinación del grado de eficiencia de las instalaciones Cálculo de los consumos específicos de las instalaciones (iluminación, climatización, etc.) Análisis técnico-económico de las diferentes propuestas de mejora (con o sin inversiones) con objeto de reducir la factura energética de las instalaciones.

4 Tareas realizados Las tareas realizadas fueron:
Monitorización eléctrica del consumo de cada edificio durante una semana Análisis de las instalaciones térmicas y eléctricas Certificado energético de los edificios

5 Edificios analizados Los 8 edificios analizados en el estudio fueron los siguientes: Edificio Municipio Nº residentes Superficie (m2) 1. ALDAKONEA Donostia 104 7.203 2. TXARA 2 135 8.070 3. ALAI-ETXE 75 2.232 4. BERIO 73 4.018 5. MIZPIRUALDE Bergara 107 6.617 6. OTEZURI Zumaia 87 6.064 7. ARGIXAO Zumarraga 103 9.429 8. TXARA 1 179 12.036

6 Ocupación media anual (%) Pot Total Calderas (kW)
Edificios analizados Cuyos parámetros identificativos son los siguientes: Edificio Nº plantas Centro de día (plazas) Ocupación media anual (%) Cocina Lavand. Paneles solares Pot Total Calderas (kW) 1. ALDAKONEA S+PB+2 Sí (30) 99-100 Sí No 767,4 2. TXARA 2 S+PB+E+6 86 Solar fotovolt. 576,0 3. ALAI-ETXE SS+PB+2 Solar térm. 270,0 4. BERIO Sí (15) 350,0 5. MIZPIRUALDE S+PB+0+2 100 Sí* 748,0 6. OTEZURI SS+PB+5+BC 80 349,4 7. ARGIXAO SS+PB+3 87 372,0 8. TXARA 1 S1+S2+PB+7 99,00 No* Solar fotovolt 1.430,4

7 Potencia Contratada (P - LL - V) (kW)
Consumos energéticos El consumo energético eléctrico anual (oct 12 – sep 13) por edificio fue el siguiente: Edificio Potencia Contratada (P - LL - V) (kW) E. Eléctrica (kWh/año) E. Eléctrica (tep/año) 1. ALDAKONEA 56,7 2. TXARA 2 (contrato 1) (contrato 2) 72,0 3. ALAI-ETXE 35,9 4. BERIO 38,5 5. MIZPIRUALDE 67,4 6. OTEZURI 64,1 7. ARGIXAO 69,5 8. TXARA 1 97,7 TOTAL 501,8

8 Consumos energéticos Comparativa del consumo energético eléctrico por usuario:

9 Consumos energéticos El consumo energético térmico (oct 12 – sep 13) por edificio fue el siguiente: Edificio E. Térmica (kWh/año) E. Térmica (tep/año) 1. ALDAKONEA 103,5 2. TXARA 2 117,4 3. ALAI-ETXE 30,7 4. BERIO 46,7 5. MIZPIRUALDE 90,1 6. OTEZURI 55,5 7. ARGIXAO 95,3 8. TXARA 1 126,1 TOTAL 665,3

10 Consumos energéticos Comparativa del consumo energético térmico por superficie:

11 Consumos energéticos El reparto de consumos energéticos por edificio ha sido el siguiente:

12 Facturación anual (€/año) Coste energía (c€/kWh)
Costes energéticos El coste energético por edificio es el siguiente: Edificio COSTE E. ELÉCTRICA COSTE E. TÉRMICA Facturación anual (€/año) Coste energía (c€/kWh) 1. ALDAKONEA 42.189,21 14,13 67.995,21 5,65 2. TXARA 2 53.593,99 14,15 71.321,44 5,23 3. ALAI-ETXE 25.696,55 13,59 19.125,41 5,36 4. BERIO 29.212,76 14,42 28.823,34 5,30 5. MIZPIRUALDE 53.607,13 15,11 54.330,54 5,19 6. OTEZURI 42.765,18 12,68 32.240,16 4,99 7. ARGIXAO 51.900,61 14,20 56.078,12 5,06 8. TXARA 1 71.969,24 14,00 77.024,89 5,25 TOTAL PROMEDIO ,67 ,11

13 Costes energéticos La factura energética se reparte: 1.466.686 kWhPCS
8. TXARA-1 kWhPCS kWh 7. ARGIXAO kWhPCS kWh 6. OTEZURI kWhPCS kWh 5. MIZPIRUALDE kWhPCS kWh 4. BERIO kWhPCS kWh 3. ALAIETXE kWhPCS kWh 2. TXARA-2 kWhPCS kWh 1. ALDAKONEA kWhPCS kWh

14 Análisis instalaciones
Respecto al Suministro eléctrico: Todos los centros analizados disponen de suministro eléctrico en Baja Tensión en régimen de tres periodos.

15 Análisis instalaciones
Respecto al estado inicial de las instalaciones/Cerramientos: Las fachadas, cubiertas, soleras y en general los cerramientos al exterior se encuentran en buen estado. Algunos de los centros son de reciente construcción por lo que incorporan aislamiento térmico en la composición de su envolvente. Los huecos acristalados y las puertas de acceso son principalmente de aluminio con rotura de puente térmicos y doble acristalamiento con cámara de aire. Existe algún edificio en el que la mayoría de las ventanas cuentan con marcos de madera.

16 Análisis instalaciones
Respecto al estado actual de las instalaciones/Calefacción y ACS: En general las calderas se encuentran en buen estado y presentan un correcto mantenimiento. Los análisis de combustión muestran rendimientos aceptables.

17 Análisis instalaciones
El estado de las instalaciones observadas (conducciones, aislamiento) es correcto. Las tuberías se encuentran bien calorifugadas en casi todos los centros.

18 Análisis instalaciones
Los acumuladores tanto de ACS como solares se encuentran bien aislados. Excepto en uno de los centros, los radiadores no cuentan con válvulas termostáticas para la regulación de la calefacción. Los grifos no disponen de perlizadores.

19 Análisis instalaciones
En cuanto a las energías renovables, de los ocho centros analizados, 4 disponen de paneles solares térmicos para generación de ACS, 2 cuentan con paneles solares fotovoltaicos para generación de energía eléctrica, y hay 2 centros que no disponen de ningún sistema de aporte de energía renovable.

20 Análisis instalaciones
Respecto al estado actual de las instalaciones/Iluminación: Casi la totalidad de la iluminación de los edificios se realiza mediante tubos fluorescentes, tanto convencionales como compactos. Excepto es los centros más nuevos, la mayoría de los tubos fluorescentes tienen balastos electromagnéticos, por lo que se propone la incorporación de balastos electrónicos. Como variante a esta propuesta podría plantearse la sustitución de las luminarias por otras más eficientes con balastos electrónicos incorporados y lámparas más eficientes.

21 Monitorización de las instalaciones
Se instaló un analizador de redes en cada uno de los 8 centros gerontológicos, para monitorizar la demanda eléctrica. En 7 de los edificios, el equipo ha recogido datos del consumo eléctrico total del edificio, mientras que en uno de ellos (Mizpirualde) el registro de datos se corresponde con el consumo eléctrico en climatización.

22 Monitorización de las instalaciones
Las campañas de monitorización se llevaron a cabo durante aproximadamente una semana en las siguientes fechas: Edificio Periodo de monitorización 1. ALDAKONEA 25 noviembre a 2 diciembre 2013 2. TXARA 2 11 a 18 noviembre 2013 3. ALAI-ETXE 18 a 25 noviembre 2013 4. BERIO 5. MIZPIRUALDE 6. OTEZURI 7. ARGIXAO 2 a 11 diciembre 2013 8. TXARA 1

23 Monitorización de las instalaciones
En los registros de la monitorización se ha observado que el consumo es prácticamente similar durante todos los días de la semana, aunque en algunos centros existen diferencias entre días entre semana y fin de semana (residencias con centros de día, p.ej.) Para cada edificio se ha realizado un promedio de los valores registrados y se han determinado unos perfiles de carga denominados “día tipo”, en los cuales se observa el comportamiento diario del centro.

24 Monitorización de las instalaciones
Con los datos registrados en la monitorización también se ha podido analizar el consumo nocturno de cada centro y en algunos casos se ha podido detectado un consumo residual muy elevado. Se presenta a continuación el registro de monitorización de dos de los centros analizados que denominaremos CENTRO 1 y CENTRO 2).

25 Monitorización de las instalaciones
Evolución del consumo eléctrico en CENTRO 1:

26 Monitorización de las instalaciones
Evolución del consumo eléctrico en CENTRO 2:

27 Monitorización de las instalaciones
Se presenta a continuación un análisis en detalle de la monitorización de CENTRO 1. Las potencias máxima, media y mínima registradas durante todo el periodo de monitorización se reflejan en la siguiente tabla. En la siguiente gráfica se muestra el comportamiento del día tipo entre semana.

28 Monitorización de las instalaciones
Consumo día tipo (lunes a jueves) en CENTRO 1:

29 Monitorización de las instalaciones
Consumo día tipo (fin de semana) en CENTRO 1:

30 Reparto de consumos El reparto del consumo eléctrico por edificio es el siguiente: Edificio Iluminación (%) Cám. Frío (%) Climat. (%) Lavand. (%) Cocinas (%) Otros (%) 1. ALDAKONEA 44,8 21,4 2,0 13,2 15,2 3,3 2. TXARA 2 28,9 23,1 1,9 12,6 19,7 13,8 3. ALAI-ETXE 43,7 21,6 0,7 0,0 20,3 4. BERIO 44,2 21,2 6,1 11,6 12,7 4,2 5. MIZPIRUALDE 35,4 18,5 10,3 15,1 16,2 4,5 6. OTEZURI 41,9 18,6 4,6 10,0 17,9 7,0 7. ARGIXAO 38,5 20,7 4,7 7,2 21,5 7,4 8. TXARA 1 42,8 11,9 27,3 PROMEDIO 41,7 20,0 6,6 9,0 6,5

31 Reparto de consumos Gráficamente el reparto del consumo eléctrico por edificio sería:

32 Reparto de consumos El principal consumidor de energía eléctrica es la iluminación (41,7%). Las cocinas y las cámaras de frío, también absorben gran parte de la energía eléctrica. En los edificios con servicio de lavandería, como la mayoría aprovechan el agua caliente de las calderas el consumo eléctrico correspondiente a calentar el agua fría es casi nulo. La variación de este consumo depende del número de lavadoras/día que se ponen en cada centro.

33 Reparto de consumos El reparto del consumo térmico por edificio es el siguiente: Edificio Calefacción (%) ACS (%) Cocinas (%) Lavandería (%) 1. ALDAKONEA 59,3 35,2 5,5 0,0 2. TXARA 2 63,9 30,6 3,8 1,8 3. ALAI-ETXE 56,7 36,4 7,0 4. BERIO 50,0 41,5 6,7 1,7 5. MIZPIRUALDE 36,6 5,6 1,0 6. OTEZURI 62,6 29,1 7,3 7. ARGIXAO 60,6 34,1 4,7 0,5 8. TXARA 1 66,5 33,5 PROMEDIO 60,8 4,4 0,7

34 Reparto de consumos Gráficamente el reparto del consumo térmico por edificio sería:

35 Reparto de consumos El mayor consumo térmico de todos los centros corresponde a la calefacción (60,8 %). En segundo lugar se encuentra el consumo de ACS (34,1 %) , más o menos constante a lo largo del año.

36 Reparto de consumos El reparto del consumo energético total por edificio es el siguiente: Edificio Ilum. (%) Cám. Frío (%) Climat . (%) Lavand. (%) Cocinas (%) Calefac. (%) ACS (%) Otros (%) 1. ALDAKONEA 15,9 7,6 0,7 4,7 8,9 38,3 22,7 1,2 2. TXARA 2 11,0 8,8 5,9 9,9 39,6 19,0 5,2 3. ALAI-ETXE 23,5 11,6 0,5 0,0 14,2 26,1 16,8 7,4 4. BERIO 20 9,6 2,7 6,1 9,5 27,5 22,8 1,9 5. MIZPIRUALDE 15,1 7,9 4,4 7,1 10,2 32,5 21,0 6. OTEZURI 22,5 10,0 2,5 5,8 13,0 29,1 13,5 3,8 7. ARGIXAO 16,3 8,7 3,3 11,8 35,1 19,7 3,1 8. TXARA 1 18,7 2,1 37,5 18,9 11,9 PROMEDIO 17,4 8,3 4,1 9,3 35,5 19,9

37 Reparto de consumos Gráficamente el reparto del consumo total por edificio sería:

38 Reparto de consumos Del gráfico anterior se deduce que el principal consumo de energía en unidades de energía primaria es la calefacción. Analizando la media del sector, el segundo consumidor es el ACS seguido de la iluminación.

39 Consumos energéticos/Indicadores
Para la comparativa de consumos entre edificios se han analizado los siguientes indicadores: Nombre Definición Unidad ET-1 Ratio de consumo anual de energía total por m2 de superficie tep/ m2 año ET-2 Ratio de consumo anual de energía total por usuario. tep/ usuario año GEI-1 Ratio de kg de CO2 emitidos anualmente por m2 superficie kg CO2 /m2 año GEI-2 Ratio de kg de CO2 emitidos anualmente por usuario kg CO2/usuario año

40 Consumos energéticos/Indicadores
ET-1:Consumo anual de energía total por m2

41 Consumos energéticos/Indicadores
ET-2:Consumo anual de energía total por usuario

42 Consumos energéticos/Indicadores
GEI-1:Emisiones de CO2 anuales por m2

43 Consumos energéticos/Indicadores
GEI-2:Emisiones de CO2 anuales por usuario

44 Propuestas de mejora Existen posibilidades de mejora en diferentes áreas: Iluminación Climatización y calefacción Suministro de la energía eléctrica Evitar consumos innecesarios Cerramientos Otros Con todo ello, a continuación se numeran todos los tipos de medidas de mejora planteadas, y se cuantifica el número de centros en los que se han propuesto. La mayoría de las medidas conllevan ahorro tanto energético como económico.

45 Propuestas de mejora 1. Iluminación Iluminación más eficiente
Sustitución de fluorescentes actuales por otras más eficientes. Sustitución de lámparas halógenas por LED Sustitución de lámparas incandescentes por bajo consumo Balastos electrónicos Instalación de balastos electrónicos Instalación sistemas reguladores Instalación de sensores de presencia Sustitución de fotocélula por reloj astronómico en alumbrado exterior

46 2. Climatización, calefacción y ACS
Propuestas de mejora 2. Climatización, calefacción y ACS Sustitución a calderas de condensación Sustitución a calderas de biomasa Ajuste de temperatura de consigna exterior Instalación de sondas exteriores Instalación de válvulas termostáticas Instalación de perlizadores Aporte de ACS de calderas a lavandería

47 3. Suministro de energía eléctrica
Propuestas de mejora 3. Suministro de energía eléctrica Ajustar la potencia contratada Instalación de una batería de condensadores

48 4. Evitar consumos innecesarios
Propuestas de mejora 4. Evitar consumos innecesarios Análisis y reducción del consumo nocturno.

49 5. Mejora de cerramientos
Propuestas de mejora 5. Mejora de cerramientos Sustitución de ventanas Instalación de rejillas monitorizadas en lucernarios Sombreamiento del centro de día

50 Propuestas de mejora PROPUESTA Energía ahorrada Nº edificios 1
Sustitución de fluorescentes más eficientes Electricidad 8 2 Instalación de balastos electrónicos 3 Instalación de detectores de presencia 4 Sombreamiento del Centro de Día 5 Sustitución de lámparas por LED 6 Instalación de reloj astronómico 7 Sustitución de lámparas incandescentes Instalación de batería de condensadores - 9 Sustitución de calderas de condensación Térmica 10 Sustitución de calderas de biomasa 11 Instalación de válvulas termostáticas 12 Aporte de ACS de calderas a lavandería 13 Instalación de perlizadores 14 Ajuste de Tª de consigna exterior 15 Instalación de sondas exteriores 16 Instalación de rejillas motorizadas en lucernario 17 Sustitución de ventanas 18 Análisis y reducción del consumo nocturno 19 Ajuste de potencia TOTAL 80

51 E. Térmica (kWhPCS/año)
Ahorros conseguidos Los ahorros energéticos logrados como consecuencia de las medidas planteadas son los siguientes: PROPUESTA E. Eléctrica (kWh/año) E. Térmica (kWhPCS/año) 1 Sustitución de fluorescentes más eficientes 37.449 - 2 Instalación de balastos electrónicos 54.515 3 Instalación de detectores de presencia 14.269 4 Sombreamiento del Centro de Día 1.290 5 Sustitución de lámparas por LED 31.765 6 Instalación de reloj astronómico 1739 7 Sustitución de lámparas incandescentes 328 8 Instalación de batería de condensadores 9 Sustitución de calderas de condensación 10 Sustitución de calderas de biomasa 11 Instalación de válvulas termostáticas 12 Aporte de ACS de calderas a lavandería 13 Instalación de perlizadores 14 Ajuste de Tª de consigna exterior 130891 15 Instalación de sondas exteriores 301840 16 Instalación de rejillas motorizadas en lucernario 17 Sustitución de ventanas 29.763 18 Análisis y reducción del consumo nocturno 12896 19 Ajuste de potencia TOTAL (sin incluir biomasa)

52 Ahorros conseguidos Los ahorros obtenidos:
El ahorro total de energía eléctrica conseguido con la aplicación de dichas medidas en todos los centros es del 5,8 % del consumo actual. El ahorro total de energía térmica conseguido con la aplicación de dichas medidas en todos los centros es del 30,9 % del consumo actual.

53 Ahorros conseguidos En unidades de energía primaria, el ahorro es de 29,3 tep correspondientes a la energía eléctrica, 205,7 tep de energía térmica, lo que hace un total de 235,1 tep totales. Esto supone un ahorro de energía total del 20,1%. En términos económicos, el ahorro es de €/año, lo que supone un 19,5 % del gasto total anual. Las emisiones de CO2 evitadas a la atmósfera por la aplicación de las medidas de mejora es de kg de CO2/año, lo cual supone un ahorro del 22 %.

54 Certificados energéticos
La certificación energética de los edificios fue: Edificio Certificado energético 1. ALDAKONEA E 2. TXARA 2 D 3. ALAI-ETXE 4. BERIO 5. MIZPIRUALDE 6. OTEZURI C 7. ARGIXAO 8. TXARA 1