El modelo actual de desarrollo basado en el consumo de energía no se puede mantener. La época de la energía barata ha pasado a la historia, y, es necesario un nuevo modelo basado en el desarrollo sostenible por el progresivo agotamiento de los combustibles fósiles, la concentración de reservas fósiles en áreas geográficas políticamente inestables, la falta de alternativas a corto plazo, el fuerte crecimiento de las emisiones GEI, el fuerte incremento de demanda de energía en países muy poblados, el incremento de los precios de los combustibles fósiles y su volatilidad, la gran dependencia energética exterior y vulnerabilidad.
Para evolucionar hacia ese nuevo modelo energético más sostenible, debemos fomentar el ahorro y la eficiencia energética en todas aquellas acciones que nos demanden un consumo de energía.
El ahorro de energía y la mejora de la eficiencia energética son desafíos importantes que se deben afrontar en los próximos años. Por ello, y para mejorar la competitividad, se deben poner en marcha las estrategias adecuadas y proporcionar las herramientas necesarias para introducir mejoras significativas en el desarrollo tecnológico y en las pautas de consumo de energía.
Las auditorías energéticas constituyen una herramienta de primer orden para optimizar la toma de decisiones. Toda empresa, industrial o de servicios, de mayor o menor tamaño, debe plantearse si sus instalaciones y procesos responden a un diseño optimizado desde el punto de vista energético. Una gestión energética adecuada dentro de la empresa conlleva el uso eficiente de la energía y, por consiguiente, la reducción de los costes energéticos en los procesos de producción.
Las auditorías energéticas persiguen un triple objetivo:
– Control de los costes económicos para poder imputar los costes económicos reales correspondientes al consumo de energía a cada servicio.
– Cuantificar la potencialidad de todas las medidas posibles para poder reducir los costes económicos vinculados al consumo de energía.
– Optimizar al máximo las decisiones que se puedan plantear para reducir los costes económicos vinculados a la energía. Es decir aumentar la eficiencia económica de las posibles inversiones a realizar. Tener información para tomar las mejores decisiones posibles.
La auditoría energética es la herramienta de gestión más adecuada para el ahorro, la eficiencia energética y las energías renovables. Consiste en un procedimiento sistemático para obtener conocimientos adecuados del perfil de consumo de energía existente de un edificio o grupo de edificios, de una instalación industrial y/o de un servicio privado o público o un servicio de transporte, determinar y cuantificar las posibilidades de ahorro de energía rentables y elaborar un informe al respecto. Es un estudio integral, no solo económico y contable. Analiza situaciones energéticas y compara cambios y modificaciones para obtener un conjunto armónico y optimizado de soluciones.
Para ello, en una auditoría se evalúa energéticamente el funcionamiento de la instalación, se analizan las posibles mejoras del proceso o equipos y se determinan las inversiones a realizar y sus períodos de retorno, proponiendo la implantación de aquellas medidas más interesantes.
Un efecto importante de la consiguiente implementación de las mejoras detectadas en la auditoría será la reducción del consumo energético logrado, la reducción de la factura energética y la reducción de las penalizaciones por efluentes contaminantes y emisiones, en el caso de que las hubiera.
El objetivo general de las auditorías se resume en analizar las necesidades energéticas de la empresa auditada, integrando a todos los equipos y sistemas que forman parte de ella, y proponer soluciones de mejora en materia de ahorro de energía y de incorporación de nuevas energías que sean viables técnica y económicamente.
Como paso fundamental previo a cualquier otro planteamiento, se realiza un análisis de los datos de consumos energéticos totales como consecuencia del estudio de las facturas energéticas de 12 meses consecutivos (estudio de un ciclo completo). Se analizan las facturas tanto de electricidad como de gas propano para realizar un análisis de consumo energético, coste económico y emisiones de CO2 que posteriormente queda reflejado en gráficos y tablas. Como consecuencia de analizar esto, se puede definir el ciclo completo de un “año tipo”. Es importante resaltar que así como el consumo de las unidades de energía se mantendrían constantes a lo largo de los años (si no se modifica nada ni en el edificio ni en las instalaciones), si que parece probable que el coste económico vinculado a las mismas irá subiendo (debido a las previsibles subidas del precio del gas propano y de la electricidad). Representando gráficamente los datos obtenidos, se puede visualizar con mayor facilidad el estado de la situación actual en cuanto a energía, costes económicos vinculados y emisiones de CO2 vinculadas.
Dentro de esta idea general, los objetivos a plantearse serían:
– Conocer la situación energética del centro y determinar con la mayor exactitud posible los consumos reales. Averiguar cómo se compra y utiliza la energía, dónde se usa y con qué eficacia.
– Obtener el balance energético global de los equipos e instalaciones en consumos de energía para su cuantificación.
– Identificar las áreas de oportunidad que ofrecen potencial de ahorro de energía.
– Determinar y evaluar económicamente los volúmenes de ahorro alcanzables y medidas técnicamente aplicables para lograrlo.
– Analizar las relaciones entre los costos y los beneficios de las diferentes oportunidades dentro del contexto financiero y gerencial, para poder priorizar su implementación.
– Usar la energía de forma racional, lo cual conducirá a ahorros de energía sin apenas inversión.
– Analizar la posibilidad de integrar instalaciones de energías renovables o alternativas en las instalaciones.
Un segundo paso es realizar una descripción detallada sobre las características arquitectónicas del edificio o sobre las instalaciones y su funcionamiento.
A la hora de poder visualizar la situación energética del objeto de estudio, es muy interesante poder comparar la situación real del consumo de energía con otros edificios de esta tipología y uso. Para poder hacer esto se plantean unos ratios o indicadores de energía, que representan el consumo de energía eléctrica por metro cuadrado útil y año de uso, al igual que el consumo de térmica por metro cuadrado útil y año de uso. Con estos indicadores por unidad de superficie útil y año, se puede comparar e intuir el estado del objeto de estudio en comparación con otros edificios de los que se han hecho informes energéticos previamente. Una vez conocida la situación de partida, el siguiente paso es diagnosticar el estado de los elementos más importantes que causan la situación anteriormente detallada.
Para el análisis energético del edificio principal se tienen en cuenta todos los elementos que componen su envolvente y las uniones entre estos, tanto lineales como puntuales. Cuando se habla de “envolvente”, se pretende hablar de todo el conjunto de elementos que forman la “piel” del edificio, que forman la separación del ambiente exterior del ambiente interior: cubiertas, paredes, ventanas, suelos, etc.
Según la composición estructural existente, se comprueba el valor de transmitancia térmica. También se analiza en los cerramientos de las envolventes de los edificios los puentes térmicos o posibles patologías existentes en la colocación de los aislamientos. Es decir una cosa es el valor de transmitancia térmica que tienen las fachadas de forma genérica y otra distinta es comprobar que este valor es continuo en toda la fachada. En lo que respecta a ventanas y puertas, además de la importancia que tiene la transmitancia térmica de los vidrios, existe la segunda y no despreciable cuestión de las filtraciones a través de las ventanas.
Para poder conocer con precisión la cantidad de energía térmica que se consume por cada uno de los elementos que conforman la envolvente es necesario parametrizar el edificio en un software de cálculo y realizar un trabajo de simulación dinámica. Se identifican los elementos más importantes en cuanto a las “fugas” de calor.
Respecto al sistema de producción de calor, se estudia el horario de funcionamiento, su apagado y se mide la temperatura del circuito de calor de la caldera. Se ofrecen consejos para alargar su vida. Se realiza un análisis de los humos de combustión de la caldera, con el objetivo de cuantificar en primer lugar el rendimiento instantáneo de la caldera y poder diagnosticar el estado de las instalaciones, y poder tener unos valores más sólidos y válidos de cara a poder realizar cálculos y conclusiones más precisas. Seguidamente se calculan las pérdidas por radiación y convección a través del cuerpo de la caldera (pérdidas que hacen que la sala de calderas esté caliente) y así poder cuantificar exactamente el rendimiento instantáneo de la caldera.
Para esto, se realiza el análisis de las pérdidas de energía sensible a través de los cuerpos de las calderas. En cuanto a los resultados obtenidos mediante la cámara termográfica, hay que tener en cuenta la emisividad de la superficie del elemento examinado y los posibles reflejos de luminarias y rayos. Estos factores, hacen que los valores cuantitativos de temperatura indicados en los resultados se deban tomar con un margen de error de un 5% (emisividad próxima a la unidad, temperatura ambiente de 10ºC y con contenidos de CO2 y H2O dentro de los límites normales). No hay un número mínimo de mediciones de temperatura, quedando a criterio de la persona auditora la cantidad de puntos de temperatura necesarios, de manera que permita establecer una temperatura media de las paredes de la caldera.
A continuación, una vez medidos y calculados los tres parámetros de pérdidas existentes, se presentan gráficamente los resultados obtenidos a través el Diagrama de Sankey. Referido al PCI (Poder Calorífico Inferior) del combustible.
El rendimiento estacional de un generador de energía térmica es la relación entre la cantidad de energía transmitida al fluido caloportador (agua en este caso) y la cantidad de energía suministrada al mismo tiempo a la caldera por el combustible (gas propano) y el aire. Para medirlo con exactitud sería necesario medir la relación entre la energía aprovechada a través del agua y la energía consumida en forma de gas a lo largo de un año completo, ya que representaría un ciclo completo tanto en las variaciones que existan en la demanda de las instalaciones como en las variaciones que existan en las diferentes condiciones atmosféricas. Esto en la práctica se puede realizar, pero no se podrían obtener los resultados hasta transcurrido un año, por lo tanto es necesario establecer un método de cálculo que obtenga unos resultados que se aproximen lo suficiente a los resultados exactos que se obtendrían a través de la medición real a lo largo de un año completo. Con el conjunto de las mediciones realizadas, se calculará el rendimiento estacional para la caldera. Esta cuestión es básica para poder calcular las pérdidas térmicas existentes en la transformación del gas propano en energía térmica en forma de calor que entra en el colector de distribución de la calefacción.
Se analiza la colocación del aislamiento en las tuberías de distribución de la calefacción, reflejando en termografías los encuentros y elementos sin aislar. El sistema de regulación y control de los circuitos de calefacción es examinado.
El consumo de agua fría/caliente sanitaria es analizado, se ha coloca el contador de energía por ultrasonidos con el objetivo de medir cómo y cuánta Agua Caliente Sanitaria se consume en un día tipo. Respecto a la Eficiencia energética en la producción y distribución del ACS, se realiza una medición del consumo eléctrico de la bomba de recirculación.
En lo que respecta al sistema eléctrico, se registra el consumo de todas las facturas eléctricas, definiendo el consumo tipo de un año “tipo” genérico.
Se realiza un análisis facturación contratada, se trata de clarificar qué posibilidades de ahorro existen en los costes económicos en la energía eléctrica. El ahorro económico en la facturación eléctrica, se puede detallar en tres posibles ahorros:
– Término Potencia Contratada: Se debe ajustar la potencia contratada a la real demandada.
– Término Energía Reactiva: La energía reactiva si es compensada mediante batería de condensadores, no llevando a una penalización económica en la factura eléctrica.
– Término Energía Consumida: La gestión con las empresas comercializadoras de la energía, hace que el precio por unidad de energía consumida podía ser más competitivo.
El análisis de consumo general se realiza mediante un analizador de redes, se estudian los los consumos “base” en las horas nocturnas. Es decir, lo que se puede denominar el “stand by” del centro, la suma de todos los equipos que tienen algún consumo fijo. Estos consumos base serían la suma de todos los consumos residuales existentes. Podría ser preocupante analizar si estos consumos “base” son imprescindibles o no, es decir si hay equipos que pudieran estar desconectados y no lo están. Se estudia la instalación de equipos SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida).
El siguiente paso es analizar el sistema de iluminación, los diferentes tipos y examinar la principal. Se analiza el nivel de iluminación mediante un luxómetro. La primera cuestión a analizar es si en cada una de las estancias existentes hay más iluminación de la requerida para el uso concreto de dicha estancia y determinar si el nivel de iluminación es inferior o superior a lo que se exige según la normativa existente. Se estudian los encendidos y el aprovechamiento de la luz natural. Otra cuestión es si el acceso de luz natural repercute en reducir el consumo eléctrico debido a la iluminación artificial. Analizado el nivel de iluminación, ahora se requiere plantear cual es el nivel de eficiencia energética existente para proporcionar los niveles de iluminación antes determinados. Es decir cuál es el consumo energético (en este caso energía eléctrica) utilizada para suministrar la iluminación proporcionada (lux).
En último lugar se elabora una batería de propuestas de mejora. En algunas de ellas se mencionan unas inversiones y unas amortizaciones estimadas. Sin embargo, cabe mencionar que es especialmente interesante intentar llevar a cabo en orden en primer lugar las medidas de ahorro de energía, después las medidas de eficiencia energética y por último las posibles medidas de energías renovables.
En definitiva, hay tres tipos de propuestas:
– Propuestas que son cuestiones incorrectas a corregir. Propuestas que hay que llevar a cabo con medios propios o contratados, con inmediatez algunas o progresivamente otras.
– Propuestas que no corresponden con algo incorrecto, sino que son cuestiones a mejorar. Propuestas que se pueden plantear progresivamente en el tiempo según las posibilidades de inversión.
– Propuestas que son opcionales, se pueden plantear o no en función de otros parámetros diferentes al ahorro de energía. Son cuestiones que pueden suponer ahorros económicos pero que no implica que tengan que llevarse a cabo: ejemplo sustituir la caldera por una de biomasa.
En cualquier caso, lo que correspondería ahora sería, intentar llevar a cabo las cuestiones de coste cero o muy bajo, y del resto de cuestiones establecer un diálogo con las empresas del sector para afinar las posibles medidas a llevar a cabo, y los definir con exactitud los presupuestos para ejecutarlas. Todo esto, con el objetivo de tener la máxima información posible para tomar las decisiones más acertadas posibles.
