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Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL EDIFICIO DE LA COMUNA RURAL DE TETUAN

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Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética

DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL EDIFICIO DE LA COMUNA RURAL DE

TETUAN

Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética

INDICE

1 Datos generales del edificio en estudio ..............................................................................4

1.1 Descripción del edificio .................................................................................................4

1.2 Inventario de los puntos de consumo energético. ..................................................6

1.3 Descripción de los sistemas de climatización, calefacción y ACS. .....................7

1.4 Descripción de los sistemas de iluminación. .............................................................8

2 Situación energética actual ............................................................................................... 11

2.1 Consumo actual de energía eléctrica.................................................................... 11

2.2 Consumo actual de combustible............................................................................. 12

2.3 Desglose de los consumos energéticos. ................................................................. 12

2.4 Impacto ambiental. .................................................................................................... 13

3 Potencial de ahorro energético mediante actuación en la envolvente ................. 15

4 Potencial de ahorro energético en iluminación ............................................................ 18

4.1 Sustitución de lámparas fluorescentes (T8/T12) y balastos electromagnéticos18

4.2 Sustitución de lámparas incandescentes y halógenas por fluorescentes

compactas. ................................................................................................................................ 19

5 Potencial de ahorro energético en los sistemas de climatización ............................. 21

5.1 Eliminación de resistencias eléctricas ...................................................................... 21

6 Potencial de ahorro energético total ............................................................................... 22

7 Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos ......................................... 25

8 Energía Solar Fotovoltaica .................................................................................................. 26

7.1 Configuración básica tipo ......................................................................................... 26

7.2 Panel fotovoltaico ....................................................................................................... 26

7.3 Inversor ........................................................................................................................... 27

7.4 Dimensionado de la instalación ............................................................................... 27

9 Viabilidad de un sistema de cogeneración.................................................................... 29

10 ANEJO. Inventario de iluminación y climatización del edificio ................................... 30

Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética

Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética

1 Datos generales del edificio en estudio

1.1 Descripción del edificio

El edificio de la Comuna Rural de Tetuán se localiza en el nº 2 de la Avda. Majliss Baladie

de la misma ciudad de Tetuán.

Se trata de una instalación pública destinada a oficinas públicas, con un horario de

funcionamiento de 8:30 h a 16:30 h y con un índice de ocupación alto. Las diferentes

dependencias se encuentran distribuidas en una planta baja y una primera planta.

En la siguiente tabla se muestra la distribución de las diferentes dependencias con las

que cuenta el edificio en función de la planta en la que se ubican:

Hall

Pasillos

Distribuidor

Mostrador

Atención al público

Despachos

Despacho principal

Sala de reunión

Planta baja

Dependencias

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Tipos de cerramientos:

El cerramiento exterior del edificio está formado a base de ladrillo hueco doble

colocado con enfoscado y pintura exterior plástica.

La cubierta es de tipo plana y no transitable.

La carpintería exterior difiere según las dependencias, existiendo estancias que

presentan carpintería de madera con acristalamiento simple y otras en las que la

carpintería es de aluminio con acristalamiento simple. Estas últimas se encuentran en

algunos de los despachos reformados del edificio, presentando la gran mayoría de las

dependencias la carpintería de madera. En cualquier caso, tanto la carpintería como el

acristalamiento se encuentran, en general, en muy mal estado.

Hall

Pasillos

Distribuidor

Atención al público

Despachos

Despacho presidente

Sala de conferencias

Sala de PC

Aseos

Planta primera

Dependencias

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1.2 Inventario de los puntos de consumo energético.

En las siguientes tablas se muestran los puntos de consumo energético localizados

durante la visita al edificio en estudio. Dichos puntos de consumo se han distribuido en

función del tipo de instalación (iluminación, climatización y ACS) y de la zona en donde

se ubican, computándose el total de energía instalada en el mismo.

Zona Tipo de lámpara Nº de lámparas Potencia total instalada (W)

Bajo concumo 61 1586

Fluorescente 137 3962

Halógena dicroica 19 950

Incandescente 5 360

Bajo concumo 10 338

Fluorescente 193 7256

Incandescente 27 1380

Planta baja

Planta primera

Iluminación

ZonaTipo de instalación de

generaciónUso

Nº de

generadores

Potencia total

instalada (W)

Fuente de

energíaEstado

Equipo autónomo con

bomba de calor

Calefacción y

refrigeración5 5000 Electricidad

En

servicio

Resistencia eléctrica Calefacción 1 1500 Electricidad En

servicio

Planta

primera

Equipo autónomo con

bomba de calor

Calefacción y

refrigeración8 8000 Electricidad

En

servicio

Planta baja

Instalaciones de Acondicionamiento Térmico

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1.3 Descripción de los sistemas de climatización, calefacción y ACS.

El edificio no dispone de un sistema de climatización centralizado. Las necesidades en

cuanto a refrigeración se cubren mediante el uso de equipos individuales de aire

acondicionado de tipo ventana y Split.

La demanda de calefacción se solventa, igualmente, mediante el uso de equipos

individuales: bombas de calor y resistencias eléctricas fundamentalmente.

ZonaTipo de instalación de

generación

Volumen de

acumulación (l)

Nº de

generadores

Potencia total

instalada (W)

Fuente de

energíaEstado

Planta

primeraAcumulador eléctrico 30 1 1200 Electricidad

En

servicio

Instalaciones de ACS

Planta baja - - - - - -

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ACS

Para suplir la demanda de agua caliente sanitaria se ha localizado en el edificio un solo

termoacumulador eléctrico, con un volumen de acumulación de 30 litros y una

potencia de 1,2 Kw. Este acumulador se encuentra ubicado en los aseos de la primera

planta del edificio.

1.4 Descripción de los sistemas de iluminación.

En lo referente a la iluminación artificial podemos distinguir entre la iluminación interior

del edificio y el alumbrado exterior.

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La iluminación interior del edificio se compone fundamentalmente de lámparas

fluorescentes de 18 W, 20 W, 36 W y 40 W de potencia y lámparas de bajo consumo de

26 W. En menor proporción encontramos, además, lámparas de tipo incandescente y

halógenas dicroicas.

Las luminarias más comúnmente empleadas son de tipo adosadas y suspendidas con

lámparas fluorescentes. Las luminarias de bajo consumo se presentan principalmente en

formato Downlight con dos lámparas por luminaria.

En cuanto a las lámparas fluorescentes, destacar que todas ellas presentan reactancia

electromagnética.

Para la iluminación exterior se emplean lámparas de halogenuro metálico de 250 W,

localizadas en proyectores para la iluminación de los carteles de la fachada principal.

Bajo consumo16,2%

Fluorescente72,4%

Halógena dicroica

4,2%

Incandescente7,2%

Tipo de lámparas en el edificio

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Cabe mencionar que el alumbrado exterior está encendido durante toda la noche.

A continuación se listan las características de las lámparas presentes por zonas:

Situación Edificio Tipo de lámparaPotencia

unitaria (W)

Nº de

luminarias

Potencia total

instalada (W)

Bajo consumo 2 x 26 26 1.352

Bajo consumo 26 9 234

Fluorescente 1 Tubo 18 3 54

Fluorescente 2 Tubo 40 34 2.720

Fluorescente 2 Tubo 18 1 36

Fluorescente 4 Tubo 18 16 1.152

Halógena dicroica 50 19 950

Incandescente 60 6 360

Bajo consumo 4 x 26 1 104

Bajo consumo 26 9 234

Fluorescente 1 Tubo 40 17 680

Fluorescente 1 Tubo 36 1 36

Fluorescente 1 Tubo 20 1 20

Fluorescente 2 Tubo 40 77 6.160

Fluorescente 4 Tubo 18 5 360

Incandescente 60 15 900

Incandescente 40 12 480

Alumbrado exterior Halog. Metálico 250 4 1.000

Total edificio 256 16.832

Planta baja

Planta primera

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2 Situación energética actual

2.1 Consumo actual de energía eléctrica.

Según la facturación disponible, se ha estimado el consumo medio anual de energía

eléctrica en el edificio, suponiendo un total de 63.905 kWh. El coste de la energía para

este edificio es de 137.395,75 dh/año.

La tabla siguiente muestra la distribución de este consumo eléctrico entre los diferentes

meses del año:

El precio medio pagado por esta energía asciende a 2,15 dh/kWh, cantidad final tras

incluir los impuestos y diferentes tasas por conceptos como el alquiler y mantenimiento

del contador, mantenimiento de conexión y equipos.

A continuación, se muestra gráficamente la evolución de este consumo anual:

Mes Activa (kWh)

Enero 5.733

Febrero 6.351

Marzo 6.089

Abril 4.469

Mayo 4.805

Junio 5.340

Julio 5.190

Agosto 5.181

Septiembre 5.340

Octubre 4.394

Noviembre 5.247

Diciembre 5.766

Total 63.905

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

Activa (kWh)

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2.2 Consumo actual de combustible.

Este edificio no presenta instalaciones que demanden consumo de combustible alguno.

2.3 Desglose de los consumos energéticos.

Se resume a continuación la situación de los consumos energéticos, expresando la

energía total en términos de energía primaria.

1 tep = 11.625 Kwh primaria

Los apartados en los que se puede hacer distinciones en lo que al consumo respecta

son: iluminación, climatización ACS y equipos varios.

Atendiendo al funcionamiento del edificio en estudio, a la ocupación del mismo y al

gasto energético, obtenemos el desglose de los consumos eléctricos en función de los

apartados anteriores.

La siguiente imagen muestra de forma gráfica el peso específico que supone cada uno

de estos factores en la conformación del consumo eléctrico final:

Electricidad Combustible TOTAL

kWh Te Energía (tep)

63.905 0 15,70

Iluminación65%

Climatización24%

ACS2%

Equipos Varios9%

Distribución de los consumos eléctricos

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En el apartado tratado como “equipos varios” se incluyen, principalmente, los consumos

de equipos ofimáticos.

Particularizando para cada uno de los apartados comentados anteriormente, podemos

ver su evolución anual en la siguiente gráfica:

Se da en este apartado un desglose de las necesidades energéticas en términos de

energía primaria y en tep de todos los consumos eléctricos del edificio en estudio en el

periodo de un año.

2.4 Impacto ambiental.

La producción de energía, su transformación, transporte, distribución y su empleo como

energía final causan un impacto medioambiental en forma de emisiones atmosféricas.

Actualmente, los combustibles usados principalmente para la generación de energía

son los derivados del petróleo, fuel-oil y gasóleo y el carbón. Los principales agentes

contaminantes derivados de su combustión son los óxidos de azufre y nitrógeno,

monóxido y dióxido de carbono, hidrocarburos, gases trazas, amoníaco y partículas.

Los valores a partir de los cuales se calcula la carga contaminante de cada

combustible se muestran en la siguiente tabla (valores en kg/tep):

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Iluminación (kWh) Climatización (kWh) ACS (kWh) Equipos varios (kWh)

Iluminación Climatización ACS Equipos varios TOTAL

(tep) (tep) (tep) (tep) (tep)

Consumo 10,12 3,81 0,38 1,39 15,70

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Emisiones en kg/tep

(1) PCS= 6000 kcal/kg

Para el cálculo de las emisiones atribuibles al consumo eléctrico se considera un

rendimiento eléctrico global para el sistema eléctrico del 35%.

Con todo lo anterior, y teniendo en cuenta que todos los consumos energéticos

actuales en el edificio atienden a energía eléctrica, tenemos en Tm/año:

1. CARBÓN (1)

1.1. C. Termoeléctrica

9 19,4 0,26 0,3 2,7 3.238

3 0 0,01 1 0,3 2.700

75,2 3,9 16,05 2,11 0,9 3.120

3 0 0,001 1 0,3 2.100

180 4.936

CO2

2. FUEL OIL

3. PROPANO

4. GASÓLEO

5. GAS NATURAL

15 28 0,4 0,15

NO como

NO2

SO como

SO2CO

HC como

CH4Part.

Toneladas eq. ELECTRICIDAD COMBUSTIBLE TOTAL

NO como NO20,24 0,00 0,24

SOx como SO20,44 0,00 0,44

CO 0,01 0,00 0,01

HC como CH40,00 0,00 0,00

Partículas 2,83 0,00 2,83

CO277,55 0,00 77,55

TOTAL 81,06 0,00 81,06

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3 Potencial de ahorro energético mediante actuación en la envolvente

Las características constructivas de la epidermis del edificio determinan en gran medida

el comportamiento térmico pasivo del mismo y toman una relevante importancia en

aspectos como la iluminación y la climatización.

En este sentido, es destacable que el consumo de climatización e iluminación del

edificio está en torno al 90 % del total de consumo eléctrico, por lo que se hace

especialmente conveniente el estudio de la epidermis del mismo.

Desde el punto de vista de un estudio de ahorro y eficiencia energética, es crucial

estudiar de cerca dicho consumo y las variables que le afectan. El consumo energético

de cualquier sistema de climatización, se obtiene a partir de la demanda energética

del edificio junto al rendimiento medio del sistema.

Por lo tanto, para reducir el consumo energético final de un edificio se podrán plantear

tres estrategias:

Actuaciones encaminadas a reducir la demanda energética del edificio

por mejora de la calidad de la epidermis: características térmicas de los

elementos de la envolvente, la orientación del edificio, los elementos de

protección implementables.

Actuaciones encaminadas a mejorar el rendimiento energético de las

instalaciones: analizando en cada caso el sistema óptimo a implementar en

el edificio, el correcto dimensionamiento del mismo respecto a las

necesidades reales que presenta, la eficiencia energética de los equipos que

integran cada sistema.

Actuaciones encaminadas a reducir la demanda energética del edificio y

a mejorar el rendimiento energético de las instalaciones.

La demanda energética de un edificio depende, a su vez, de tres únicos factores:

características ocupacionales y funcionales, epidermis y clima. Es decir, la demanda

energética se ve afectada por tres variables:

COF: Características Ocupacionales y Funcionales. Aquí se engloba el horario

de funcionamiento de las instalaciones como el horario de ocupación del

mismo. Debemos destacar que éste es un factor que no se puede modificar,

ya que viene impuesto por la funcionalidad para la que el edificio en estudio

presta sus servicios.

Epidermis: Se define como la calidad térmica de la envolvente de un

edificio. Hay que conjugar la orientación de los edificios con la calidad de los

materiales que configuran su envolvente para intentar que la energía que

necesita el edificio para su acondicionamiento sea mínima. Esta variable

juega un papel crucial a la hora del diseño y la construcción del edificio.

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Clima: El clima local influye en el consumo del sistema de climatización. Este

será mayor cuanto menos suave sea el clima. Esta variable no se puede

modificar, ya que no podemos variar a voluntad la climatología en la que

este situada el edificio.

Después de este análisis exhaustivo de las variables que depende la demanda

energética en el edificio se concluye que, para reducirla, sólo se puede actuar sobre la

epidermis.

Por último destacar que, para evitar pérdidas de calor o de frío, se deberá vigilar el

estado de las ventanas, tuberías y equipos. Resaltar que se debe vigilar las infiltraciones

a fin de disminuir la entrada incontrolada del aire exterior, tal como ventanas o puertas

abiertas, o en mal estado, etc.

En el caso del edificio en estudio, estos aspectos conforman un punto crítico de gran

importancia, pues, si bien presenta algunas dependencias con carpintería nueva de

aluminio y acristalamiento simple, la gran mayoría de los cerramientos exteriores son de

carpintería de madera con cristal simple, y se encuentran en unas condiciones de

conservación muy desfavorables.

Es por esto que, en este caso en particular, más que como una medida de ahorro, las

actuaciones en este sentido deberían ir encaminadas a la mejora de las instalaciones

actuales.

A continuación se muestra el potencial de ahorro energético obtenido con el cambio

de la carpintería exterior y el acristalamiento existente.

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Como puede observarse, con la sustitución de las carpinterías actuales por una

carpintería de PVC con acristalamiento doble de baja emisividad y espesor de cámara

de 12 mm (como situación más favorable de cambio), pueden conseguirse ahorros

energéticos con respecto a las pérdidas actuales del 64 y 70 %, según se sustituya

carpintería de madera con acristalamiento simple o carpintería metálica con cristal

simple, respectivamente.

En nuestro caso, el ahorro obtenido con estas medidas, sobre el consumo en

climatización, sería:

La dificultad para valorar esta medida hace que únicamente se contemple a modo

informativo, no incluyéndose en la tabla final de resultados obtenidos.

Espesor Pérdidas Energ. Ahorro

cámara Relativas (%) (%)

Inicial Simple Madera 100 0

Más favorable Doble bajo emisivo 12 PVC 36 64

Inicial Simple Metálica 100 0

Más favorable Doble bajo emisivo 12 PVC 30 70

Situación Acristalamiento Carpintería

Consumo Climatización Ahorro Energético

(kWh/año) (kWh/año)

15.506 9.924

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4 Potencial de ahorro energético en iluminación

La instalación de iluminación con que cuenta el edificio supone un 65 % del total del

consumo eléctrico del mismo, por lo que la solución a la problemática que encontremos

en este campo cobra una importancia notable. Además, son éstas las medidas de más

fácil implementación y las que suponen un menor coste relativo.

A continuación se plantean una serie de procedimientos que implican una mejora

significativa en la iluminación actual del edificio. Evaluaremos el potencial de ahorro

energético que supondrían estas mejoras.

4.1 Sustitución de lámparas fluorescentes (T8/T12) y balastos

electromagnéticos

Todas las lámparas fluorescentes localizadas en el edificio son del tipo convencional (T8

y T12) e igualmente, todas ellas presentan balastos electromagnéticos.

Esta medida consiste en la sustitución del conjunto lámpara fluorescente (T8/T12) +

balasto electromagnético por un nuevo conjunto más eficiente formado por lámpara

fluorescente T5 + balasto electrónico.

Existe un producto en el mercado que consigue esta sustitución directa sin necesidad

de cambiar la luminaria existente, el eco-tubo; éste incorpora un balasto electrónico

adecuado al tubo T5 que se aloja en el adaptador y el soporte compensa la diferencia

de longitud con el tubo T8/T12 que reemplaza.

Los tubos fluorescentes T5 presentan las siguientes ventajas frente a los tubos

convencionales:

Contienen sólo 2 mg de mercurio frente a los 15 mg de los T12 y los 8 mg de los T8

Contienen un 38% menos de cristal y fósforo.

Presentan un flujo luminoso superior y una mayor eficacia energética (Lux/W)

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En cuanto a los balastos electrónicos, son dispositivos electrónicos que alimentan las

lámparas mediante una corriente de alta frecuencia, lo que elimina el efecto

estroboscópico y reducen el consumo hasta en un 30%.

Características del eco-tubo:

Lámpara fluorescente de 16 mm de diámetro + balasto electrónico

Reemplazan directamente a los fluorescentes existentes que operan tanto con

equipo convencional como con equipo electrónico.

Alta calidad de la luz con un buen Índice de Reproducción cromática (Ra> 80)

Flujo luminoso superior a un T12/T8 estándar

Vida útil prolongada y fiable

Ventajas:

Reemplazo sencillo.

Permite que las instalaciones hechas cumplan con la normativa actual de

interior.

Alta eficacia y buen mantenimiento del flujo luminoso durante toda la vida de la

lámpara.

En la siguiente tabla se evalúa lo que esta medida supone en el conjunto de lámparas

localizadas en el edificio en estudio:

SUSTITUCIÓN DE FLUORESCENTES + BALASTOS

4.2 Sustitución de lámparas incandescentes y halógenas por fluorescentes

compactas.

Las lámparas fluorescentes compactas, también llamadas de bajo consumo, pueden

disminuir considerablemente el gasto energético. Entre las ventajas se encuentran las

siguientes:

Consumen en torno a un 20% del consumo medio de una lámpara

incandescente estándar.

Presentan los mismos casquillos que las lámparas incandescentes (tipo E27), por

lo que no existe ningún coste de adaptación.

POTENCIA

NOMINAL

(W)

POTENCIA REAL

(W)

LÁMPARAS

CONSUMO

(KWh)

AHORRO

(KWh)

AHORRO

(dh)

INVERSIÓN

(dh)P.R.

20 30 1 40 18 39 134,40 3,47

18 27 89 3.214 1.286 2.765 12.015,00 4,35

40 53 239 19.181 8.823 18.969 43.020,00 2,27

36 48 1 72 29 62 180,00 2,89

TOTAL 22.508 10.156 21.835 55.349,40 2,53

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La vida media de este tipo de lámparas es de unas 10.000 horas, lo que equivale

a 10 veces la vida de las incandescentes. Una reposición de lámpara de bajo

consumo equivale a 10 reposiciones de lámparas incandescentes estándar.

SUSTITUCIÓN DE HALÓGENAS DICROICAS

SUSTITUCIÓN DE INCANDESCENTES

La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación del conjunto

de medidas correctoras propuestas en iluminación.

POTENCIA

(W)

LÁMPARAS

CONSUMO

(KWh)

AHORRO

(KWh)

AHORRO

(dh)

INVERSIÓN

(dh)

P.R.

(años)

50 19 1.906 1.525 3.278,75 8.122,50 2,48

TOTAL 1.906 1.525 3.278,75 8.122,50 2,48

POTENCIA

(W)

LÁMPARAS

CONSUMO

(KWh)

AHORRO

(KWh)

AHORRO

(dh)

INVERSIÓN

(dh)

P.R.

(años)

40 12 963 751 1.614,65 1.431,00 0,89

60 21 2.528 2.073 4.456,95 2.504,25 0,56

TOTAL 3.491 2.824 6.071,60 3.935,25 0,65

CONSUMO

ACTUAL

(KWh/año)

CONSUMO

REFORMADO

(KWh/año)

AHORRO

ENERGÉTICO

(KWh/año)

AHORRO

ECONÓMICO

(dh/año)

INVERSIÓN

(dh)P.R. (años)

27.905 13.400 14.505 31.185,75 67.407,15 2,16

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5 Potencial de ahorro energético en los sistemas de climatización

El sistema de climatización de un edificio debe estar diseñado para ser capaz de

establecer unas condiciones de confort dentro del mismo, a partir de las condiciones

más desfavorables en el exterior.

En este caso, el edificio en estudio no presenta sistema de climatización centralizado,

sino equipos autónomos tipo Split y ventana con bomba de calor, así como aparatos

individuales de calefacción eléctrica.

En cuanto a los equipos con bomba de calor, no se consideran como una mala

solución en este caso. De cualquier forma, si se recomienda aquí la sustitución paulatina

de dichos equipos por otros con una mayor eficiencia a medida que éstos se deterioren.

En lo que a la calefacción individual respecta, ni que decir tiene que las resistencias

eléctricas son sistemas de muy baja eficiencia, carentes de aquellas características que

incorporan los sistemas actuales como para hacer recomendable su uso.

Es por esto que, el potencial de ahorro energético en cuanto a climatización vendrá

derivado fundamentalmente de la actuación sobre la envolvente del edificio y de la

implantación de medidas de concienciación y sensibilización en el uso racional de la

energía por parte de los usuarios del mismo.

En este sentido se propondrá la siguiente actuación:

5.1 Eliminación de resistencias eléctricas

La medida consiste en eliminar las resistencias eléctricas localizadas, ya que éstas se

ubican en dependencias en donde existe bomba de calor.

En nuestro caso solo se han localizado dos de estos equipos, lo que supone una

reducción de 3 kW instalados en concepto de calefacción.

No computaremos ahorros energéticos en este caso al tratarse de equipos con un uso

muy reducido.

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6 Potencial de ahorro energético total

Basándonos en los resultados obtenidos en cada una de las potenciales medidas de

ahorro energético a implementar en el edificio, se estima un ahorro energético total del

22,70 % sobre el consumo eléctrico actual, lo que supone una reducción anual de

14.505 kWh/año y 17,6 Teq CO2. No se contempla aquí el potencial ahorro derivado de

las medidas correctoras en la envolvente, el cual supondría un aumento del ahorro del

15,53 %.

En cuanto a los ahorros económicos, éstos se estiman en un total de 31.185,75 dh/año.

La inversión necesaria para conseguir estos ahorros asciende a 67.407,15 dh, con un

periodo de retorno de 2,16 años.

A continuación se resumen las diferentes actuaciones posibles de acometer,

diferenciando de la misma forma que en los anteriores apartados.

Actuaciones en la envolvente

Sustitución de la carpintería exterior y el acristalamiento existente en las

diferentes ventanas que conforman el edificio.

Esta acción lleva asociada un ahorro medio del 64 % del consumo actual en

concepto de climatización, lo cual supondría una reducción de 9.924 kWh/año

por este concepto y una disminución de las emisiones de CO2 de 12,04 Teq.

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Consumo actual Consumo reformado

Consumo Eléctrico en el edificio

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Estas actuaciones no computarán ahorros energéticos en este caso al tratarse de

equipos con un uso muy reducido.

Actuaciones en los sistemas de iluminación

Sustitución de lámparas fluorescentes (T8/T12) y balastos electromagnéticos

Sustitución de lámparas incandescentes estándar y halógenas por fluorescentes

compactas (bajo consumo)

Estas actuaciones suponen un ahorro medio del 35,2 % del consumo actual en

concepto de iluminación, lo cual supondría una reducción de 14.505 Kwh/año

por este concepto y una disminución de las emisiones de CO2 17,6 Teq.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

Consumo actual Consumo reformado

Consumo Eléctrico en Climatización

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Actuaciones en los sistemas de climatización

Eliminación de resistencias eléctricas

Estas actuaciones no computarán ahorros energéticos en este caso al tratarse

de equipos con un uso muy reducido.

0

10000

20000

30000

40000

50000

Consumo actual Consumo reformado

Consumo Eléctrico en Iluminación

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7 Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos

I.D. COMUNA RURAL TETUÁN

CONSUMO ACTUAL (kWh/año) 63.905

CONSUMO REFORMADO (kWh/año) 49.400

COSTE ACTUAL (dh/año) 137.395,75

COSTE FUTURO (dh/año) 106.210,00

AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año) 14.505

AHORRO ECONÓMICO (dh/año) 31.185,75

AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) 3,57

AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) 17,6

INVERSIÓN (dh) 67.407,15

P.R. (años) 2,16

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8 Energía Solar Fotovoltaica

Dadas las características de la ubicación del edificio en estudio y el consumo eléctrico

asociado al mismo, se ha estudiado la viabilidad de una instalación de Energía Solar

Fotovoltaica de 15 kWp en su cubierta.

Ejemplo de instalación FV sobre cubierta plana

Uno de los objetivos principales que se persiguen con este tipo de instalación es,

además de la producción de energía, el de desarrollar y ampliar las instalaciones de

los sistemas solares fotovoltaicos así como integrar este tipo de sistemas en estructuras

urbanas, sirviendo de concienciación social en el uso de las energías renovables.

7.1 Configuración básica tipo

La configuración seleccionada será conectada a red. Los elementos que componen

este tipo de instalación son:

Campo de paneles

Inversor

Elementos de protección

Equipo de medida

Cableado

7.2 Panel fotovoltaico

Debido a la disponibilidad de espacio para la instalación del campo de paneles, se

opta por una tipología con una alta relación Wp/m2. De la misma forma, se debe tener

en cuenta el rendimiento de conversión de la radiación solar y el comportamiento

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frente a las altas temperaturas que se dan en la zona. Con todo ello, el panel

seleccionado presenta las siguientes características:

El número de paneles a instalar está limitado por la disponibilidad de espacio en la

cubierta existente. Una vez revisadas las dimensiones disponibles de la cubierta y

teniendo en cuenta las características físicas de los módulos, se instalarán 76 módulos

que suman una potencia pico total de:

Pp = 15.480 W

La disposición eléctrica de los paneles será de cadenas de 12 paneles en serie y 6

cadenas en paralelo.

7.3 Inversor

Se han seleccionado tres inversores monofásicos, uno por fase, con una potencia

nominal total de 15.000 W, 5.000 W cada inversor. Las características de cada uno de

ellos son:

Máxima tensión de vacío: 600V

Tensión de entrada CC: 246...480 Vcc

Máxima corriente de entrada: 26 A

Máxima potencia de salida: 5.500 W

7.4 Dimensionado de la instalación

El dimensionado de la instalación se realiza con la aplicación informática P2006,

desarrollada por INERSUR.

Esta solución informática necesita como datos de partida:

Ubicación geográfica de la instalación: Tetouan

Latitud: 35º 27’ 0’’ N

Longitud: 5º 22’ 12’’ O

Marca y Modelo

Tipo

Potencia (Wp)

Vmp (V) 42,00 Voc (V) 51,60

Imp (A) 5,13 Isc (A) 5,61

Dimensiones (mm)

Peso (aprox.)

1570x798x35

15 kg

1ª MARCA

MONOCRISTALINO

215,00

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Inclinación de paneles: 25º (La inclinación óptima será igual a la latitud del

lugar menos 10º)

Orientación: Sur.

Azimut: 0

Potencia instalada: 15.480 Wp

Potencia del inversor: 15.000 W (3 x 5.000)

Sombreamiento: Se instalará en aquella zona de la cubierta libre de obstáculos

que puedan ocasionar sombreamiento a los módulos.

Resultados Obtenidos

La inversión en una instalación de este tipo asciende a 626.940,00 dh (40.500 dh/kWp).

El ahorro económico obtenido con esta instalación será el derivado de limitar el

consumo eléctrico de la red, priorizando el autoconsumo.

G(0,0) (J/m2) Azimut Inclinación G(a ,b ) (J/m2) Pr kWh/día kWh/mes

Enero 8206000 0 38 10487386 0,94 40 1.249

Febrero 11556000 0 38 13884886 0,93 54 1.501

Marzo 17710000 0 38 20286695 0,91 78 2.426

Abril 18882000 0 38 18269885 0,91 72 2.161

Mayo 22818000 0 38 20309087 0,90 80 2.477

Junio 24870000 0 38 21045574 0,89 82 2.459

Julio 25916000 0 38 22203810 0,87 85 2.632

Agosto 22316000 0 38 20895826 0,87 79 2.454

Septiembre 18548000 0 38 19650466 0,88 74 2.218

Octubre 13021000 0 38 15090337 0,90 57 1.771

Noviembre 10132000 0 38 13634662 0,92 52 1.549

Diciembre 6238000 0 38 7277252 0,94 28 867

23.763Prod. Anual (kWh):

InstalaciónProducción

(kWh/año)

Ahorro Económico

(Dh/año)

Inversión

(Dh)P.R.

FV 15 kWp 23.763 51.090,45 626.940,00 12,27

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9 Viabilidad de un sistema de cogeneración.

La cogeneración es una tecnología muy eficiente que queda justificada cuando se

dan algunas de estas situaciones:

Cuando se demanda energía eléctrica constante, y en su proceso se requiere

agua caliente, vapor o agua helada.

Cuando la demanda eléctrica es constante o casi constante y se tiene

también una carga térmica constante.

Cuando la demanda eléctrica es variable y la demanda de energía térmica se

requiere constante.

Para el edificio en estudio, no se justifica un sistema de cogeneración al ser

prácticamente nula la demanda de energía térmica en la actualidad.

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10 ANEJO. Inventario de iluminación y climatización del edificio

Situación en Edificio Dependencias Tipo de luminaria Tipo de lámparaPotencia unitaria

(W)

Nº de

luminarias

Potencia

instalada (W)Observaciones Instal. Frio

Pot. consum.

Fio (kW)Instal. Calor

Pot. consum.

Calor (kW)Observ. F/C Aparatos eléctricos Notas

Planta baja Hall Plafón Incandescente 60 4 240

Planta baja Atención al público DW Bajo consumo 26 26 1352 26 de 2 x 26 W

Planta baja Atención al público Empotrada Fluorescente 4 Tubo 18 9 648

Planta baja Atención al público Halógena dicroica 50 19 950

Planta baja Pasillo Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 3 240

Planta baja Mostrador Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 3 240

Planta baja Despachos laterales Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 15 1200

Planta baja Despachos laterales Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 6 480 60 lux 1 radiador 1,5 No se usa 8 PC

Planta baja Distribuidor junto escalera DW Bajo consumo 26 4 104

Planta baja Despachos junto escalera Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 1 80 muy altas 2 PC Carpintería muy antigua

Planta baja Despachos junto escalera Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 3 240

Planta baja Despacho principal DW Bajo consumo 26 4 104 85 lux en la mesa con ventana 1 split 1 1 split + 1 radiador 1 + 1,5 1 bomba F/C 2,64 kW de capacidad

Planta baja Despachos junto principal Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 1 80

Planta baja Despachos junto principal Plafón Incandescente 60 1 120 1 de 2 x 60 W. 1000 lux junto ventana/500 lux 1 split 1 1 split 1 1 bomba F/C 1 PC

Planta baja Despachos junto principal Adosada Fluorescente 1 Tubo 18 3 54

Planta baja Despachos junto principal Adosada Fluorescente 2 Tubo 18 1 36

Planta baja Pasillo bajo escalera DW Bajo consumo 26 1 26

Planta baja Despachos Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 2 160 150 lux 1 split 1 1 split 1 1 bomba F/C 1 Frigorífico

Planta baja Sala de reunión Empotrada Fluorescente 4 Tubo 18 7 504 250 lux 2 split 2 2 split 2 2 bombas F/C

Planta primera Hall escalera Regleta Fluorescente 1 Tubo 40 2 80

Planta primera Hall escalera Regleta Fluorescente 1 Tubo 36 1 36 107 lux

Planta primera Hall escalera Regleta Fluorescente 1 Tubo 20 1 20

Planta primera Pasillos Regleta Fluorescente 1 Tubo 40 8 320

Planta primera Despacho Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 2 160 300 lux

Planta primera Despacho presidente Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 4 320 1 split 0,9 1 split 0,9 1 bomba F/C 2,64 kW de capacidad

Planta primera Despachos Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 23 1840

Planta primera Despachos Adosada Fluorescente 4 Tubo 18 2 144 4 split 4 4 split 4 4 bombas F/C 16 PC 3 despachos

Planta primera Despacho zona nueva DW Bajo consumo 26 9 234 1 PC Carpintería aluminio

Planta primera Pasillo despachos Regleta Fluorescente 2 Tubo 40 12 960

Planta primera Despachos Adosada Fluorescente 4 Tubo 18 3 216 180 lux 1 PC Carpintería aluminio, sristal espejo

Planta primera Sala atención al público Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 12 960 150 lux 3 PC

Planta primera Despacho interior Adosada Fluorescente 2 Tubo 40 3 240

Planta primera Sala PC Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 4 320 650 lux 6 PC

Planta primera Despachos Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 5 400 350 lux 5 PC 5 despachos

Planta primera Despacho grande Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 4 320 250 lux 3 PC

Planta primera Despacho grande Suspendida Fluorescente 2 Tubo 40 4 320 300 lux 1 PC

Planta primera Sala aseos Fluorescente 2 Tubo 40 4 320 1 Termo 1200 W/30 l

Planta primera Sala de conferencias Pantalla Fluorescente 1 Tubo 40 7 280 3 split 3 3 split 3 3 bombas F/C

Planta primera Sala de conferencias Reflector Incandescente 60 15 900

Planta primera Sala de conferencias Decorativa Incandescente 40 12 480 Adosadas a la pared

Planta primera Sala de conferencias Decorativa Bajo consumo 26 1 104 1 de 4 x 26 W. Deco central

Alumbrado exterior Cartel Halog. metálico 250 4 1000