Las tecnologías horizontales son aquellas que se aplican de manera transversal en múltiples sectores como edificación, sector servicios, industrias, etc. Estas tecnologías incluyen, entre otras, la climatización, la iluminación y el ACS.
La implementación de medidas de ahorro y gestión energética en estas áreas puede generar mejoras sustanciales en la eficiencia de una empresa, independientemente de su sector de actividad.
La función de los equipos de climatización es acondicionar el ambiente a la temperatura y humedad considerada como adecuada. Por regla general, en todos los hogares hay un sistema de calefacción, y dependiendo de la zona climática en la que se ubique, puede que haya también equipos de refrigeración.
El consumo de estos equipos viene determinado por la demanda térmica del edificio, que depende, a su vez, de todos los factores que influyen directamente en la cantidad de calor que deben aportar o extraer los equipos de climatización.
Algunos de estos factores son:
Lo que más influye en el funcionamiento del sistema de climatización son las pérdidas o ganancias de calor a través de la envolvente del edificio, por conducción, a través de los materiales constructivos, y por infiltración, a través de los huecos de puertas, ventanas, etcétera. Un edificio con un buen aislamiento requerirá de un menor consumo para climatización. Para analizar estas infiltraciones se utilizan las imágenes termográficas.
Las medidas de ahorro energético en climatización pueden enfocarse desde tres puntos de vista:
Medidas encaminadas a disminuir la demanda energética del edificio
Son medidas que buscan incrementar o mejorar el aislamiento térmico del edificio. Algunas medidas que pueden aplicarse son:
Medidas para aumentar el rendimiento de los equipos empleando aparatos eficientes
Medidas que buscan incrementar o mejorar el rendimiento de los sistemas de climatización. Algunas medidas relacionadas con la calefacción pueden ser:
Algunas medidas relacionadas con la refrigeración pueden ser:
Las medidas relacionadas con la adopción de hábitos de uso responsable
El agua caliente sanitaria es el sistema que se encarga de calentar y distribuir a los correspondientes puntos de consumo el agua a temperatura ambiente procedente de la red de suministro.
La aplicación del agua caliente sanitaria en un edificio se encuentra fundamentalmente en los aseos o servicios y en las cocinas, para satisfacer las necesidades energéticas de equipos tales como lavavajillas, grifos de cocina, etcétera.
Los sistemas de ACS pueden formar parte del sistema de calefacción o ser independientes.
Lo más común para los sistemas independientes son las calderas eléctricas. El funcionamiento consiste en hacer pasar corriente por una resistencia eléctrica y utilizar el calor desprendido (conocido como efecto joule) en calentar el agua que circula por su interior.
Una opción muy interesante es la instalación de energía solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria.
El Código Técnico de la Edificación (CTE) obliga a que, en los edificios de nueva construcción, al menos el 70 % de la demanda energética de agua caliente sanitaria se satisfaga con un sistema de estas características.
Algunas medidas relacionadas con el ACS pueden ser:
Existen además otras medidas enfocadas a reducir el gasto energético actuando directamente sobre los puntos de consumo:
La luz es una forma de energía que se manifiesta como una radiación electromagnética. Su medición se realiza en base a valores cuantitativos y cualitativos.
Los valores cuantitativos son:
Flujo luminoso
La cantidad de luz, o caudal luminoso, emitida en un segundo. La unidad de flujo luminoso es el lumen (lm). Determina la eficiencia de las fuentes de luz, y se utiliza para el cálculo del rendimiento lumínico de las fuentes de luz.
Intensidad luminosa
Se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo, en una dirección concreta. Su unidad de medida es la candela (cd).
Luminancia
Es la densidad angular y superficial de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie siguiendo una dirección determinada.
Nivel de iluminación o luminancia
Es la relación entre el flujo luminoso y la superficie iluminada. Tiene una unidad de medida propia denominada lux. Esta magnitud es muy importante en luminotecnia porque caracteriza a la fuente de luz, define en conjunto la eficiencia de una luminaria y las lámparas que contiene. Esto se representa mediante las curvas de distribución luminosa características de toda luminaria.
Los valores cualitativos son:
La temperatura de color
Se define comparando el color de una fuente de luz dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitiría un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada.
Apariencia del color
Viene determinada por la temperatura de color de las lámparas. Se definen tres grados de apariencia: luz fría para las que tienen un tono blanco azulado, luz neutra para las que dan luz blanca y luz cálida para las que tienen un tono blanco rojizo. A pesar de esto, la apariencia de color no basta para determinar qué sensaciones producirá una instalación a los usuarios. El valor de la iluminancia conjuntamente con la apariencia de color de las lámparas proporciona el aspecto final.
Índice de rendimiento de color
Es una medida de la calidad de reproducción de los colores. Este índice compara la reproducción del color de una muestra normalizada de colores iluminada con la lámpara que se quiere valorar, con la misma muestra iluminada con una fuente de luz de referencia. Mientras más alto sea este valor, mejor será la reproducción del color, aunque a costa de sacrificar la eficiencia y la eficiencia y el consumo energético.
¿Puede saberse con precisión cuánto durará una determinada lámpara?
No, predeterminar cuánto tiempo durará una lámpara es imposible debido a la multitud de factores que pueden intervenir en su duración. No obstante, es posible estimar el promedio de vida de un número representativo de lámparas, realizando mediciones bajo condiciones de encendido específicas.
Los niveles de iluminación dependen de las actividades que se vayan a desempeñar. Existen cuatro categorías: para uso doméstico, industrial, oficinas y comercios. Para cada una de las cuales se establecen unos valores de luminancia mínimos, recomendables y óptimos.
Las principales medidas para conseguir ahorros energéticos en la iluminación interior son cinco: cuatro están basadas en la sustitución de determinados tipos de lámparas por otras más eficientes o con prestaciones que permiten incrementar la eficiencia, y otra basada en la regulación de la iluminación
Sustitución de lámparas de bajo consumo
Las lámparas llamadas de bajo consumo son las lámparas fluorescentes compactas.
Tienen las siguientes ventajas:
Sustitución de halógenos convencionales por halógenos eficientes
Hasta hace poco tiempo, este tipo de lámpara no era fácilmente sustituible por ninguna otra, ya que sus peculiares características (tamaño reducido y excelente calidad de luz y reproducción cromática) la hacían insustituible.
Sin embargo, han aparecido recientemente en el mercado un tipo de halógenos más eficiente, que con las mismas características ha conseguido reducir ese consumo en un 40 %.
Además, este nuevo halógeno supone una evolución de la tecnología, y presenta una vida útil de la lámpara mayor, pasando de las 4.000 horas de los halógenos tradicionales a las 5.000 horas de los halógenos eficientes.
Las lámparas halógenas convencionales de 50 W se pueden sustituir por lámparas halógenas eficientes de 30 W.
Sustitución de lámparas fluorescentes convencionales por lámparas fluorescentes eficientes
Gracias a la mejora lograda en los sistemas trifósforos, se ha comenzado a comercializar, en los últimos meses, un tipo de tubos fluorescente con una potencia menor que los actuales, que conservan el mismo nivel de iluminación pero requieren
menor cantidad de energía. Su mayor ventaja es que pueden ser sustituidos por los tubos fluorescentes actuales sin necesidad de cambiar la luminaria, por lo que el único coste asociado es el de la compra de la nueva lámpara.
Los tubos fluorescentes de 58 W y 36 W se pueden sustituir por respectivamente por tubos de 51 y 32 W.
Sustitución de balastos electromagnéticos por balastos electrónicos
El balasto electrónico es un equipo electrónico auxiliar ligero y manejable que ofrece las siguientes ventajas:
Instalación de interruptores temporales en aseos y detectores de presencia en pasillos y zonas de paso
El empleo de dispositivos reguladores puede llegar a suponer un ahorro importante en zonas de paso poco frecuentadas, como aseos, archivos, almacenes, etc.
Los sistemas más extendidos de control son los interruptores temporales y los detectores de presencia. Los primeros son apropiados para aseos, pequeños almacenes o estancias de corta duración de utilización, y que una vez transcurrido el lapso de tiempo programado, apagan la luz hasta la próxima utilización.
Los detectores de presencia activan la luz al paso de una persona mediante sistemas de detección volumétricos o de movimiento. Son adecuados para pasillos y zonas de paso. Estos sistemas pueden ir combinados con detectores de luz natural, que reducen el nivel de iluminación mientras exista luz diurna aprovechable.
Con estos sistemas combinados se puede llegar a ahorrar más de un 50 % de energía.
En el alumbrado exterior se establecen dos categorías: alumbrado vial y urbano, y alumbrado de patrimonio, parques y jardines. Para estas, al igual que en la iluminación interior, se establecen distintas exigencias y se utilizan diferentes
lámparas.
El alumbrado exterior se caracteriza porque los dispositivos de iluminación se componen de una serie de elementos particulares: lámpara o bombilla, luminaria (todo el conjunto que envuelve a la lámpara), equipo auxiliar y soporte (la base de la luminaria).
Las características más importantes de una luminaria son su rendimiento total y la forma en la que dirigen el flujo luminoso de las lámparas que contienen. Con este fin disponen de una serie de elementos: reflectores, difusores, refractores y dispositivos de apantallamiento.
Dado el elevado número de horas de funcionamiento que el alumbrado público precisa, es necesario actuar sobre este aspecto en aras de ahorro y eficiencia energética. Para ello se establecen una serie de mejoras para reducir el consumo eléctrico:
Cambio de lámparas de vapor de mercurio por lámparas de vapor de sodio de alta presión
Una de las fuentes de iluminación más eficientes. Una lámpara de vapor de sodio de 150 W proporciona la misma luz que una lámpara de vapor de mercurio de 250 W y consume un 40 % menos de energía. Por lo tanto, supondría un ahorro de alrededor del 40 % del consumo eléctrico.
Instalación de reflector en luminarias tipo globo y cambio de lámpara por otra de menor potencia
Las luminarias sin reflector producen contaminación lumínica por la emisión de flujo lumínico en el hemisferio superior y además desperdician la mitad de la luz generada por la lámpara. La instalación de un reflector permite evitar la contaminación lumínica, aprovechar el 100 % de la luz disponible, y reducir , por tanto, la potencia de la lámpara instalada.
Regulación del nivel de iluminación
Consiste en la reducción de la intensidad lumínica de las lámparas durante las horas de menor uso de las vías públicas de manera que se produzca un ahorro en el consumo eléctrico. Se consigue mediante distintos procedimientos: balastos de doble nivel, estabilizadores reguladores de tensión y sistemas de doble circuito.
Control de encendido y apagado de las lámparas
Criterios de eficiencia energética en el mantenimiento
Todo mantenimiento se justifica en general por los condicionantes generales de degradación de la instalación como consecuencia del paso del tiempo, pero en el caso de alumbrado hay que considerar además los efectos de depreciación y mortalidad de las fuentes de luz y depreciación por suciedad de las luminarias.
Instalación de un sistema de telegestión en cada centro de mando
Este sistema permite obtener un nivel de ahorro muy variable, en función del uso que se le vaya a dar. La telegestión consiste en la gestión a distancia de cada uno de los cuadros y de las lámparas del alumbrado público de un determinado pueblo o ciudad. Se puede utilizar como un sistema de control para mantenimiento predictivo, como un sistema de regulación de energía, o como ambos.
En general, se incluyen dentro de la categoría de equipos todos aquellos elementos de consumo que no se engloban dentro de los sistemas de iluminación, climatización y ACS. Algunos ejemplos son los equipos ofimáticos, las escaleras mecánicas, los ascensores o los electrodomésticos.
A la hora de acceder a la compra de equipos es fundamental informarse sobre el el consumo y la eficiencia energética de los mismos. Para facilitar esta tarea se ha elaborado una etiqueta que indica la categoría energética del equipo y que ya se aplica a algunos electrodomésticos.
Algunas de las medidas que se pueden aplicar en electrodomésticos:
Utilización de equipos eficientes
Se exponen a continuación algunos ejemplos de buenas prácticas en electrodomésticos:
Adopción de hábitos adecuados
Se exponen a continuación algunos ejemplos de buenas prácticas de uso del frigorífico:
Se exponen a continuación algunos ejemplos de hábitos adecuados para el uso del lavavajillas y la lavadora:
Se exponen a continuación algunos ejemplos de hábitos adecuados para los equipos de cocción:
A continuación, se plasman algunas medidas de ahorro en equipos ofimáticos:
Utilización de equipos eficientes
Instalación de sistemas reguladores
Las regletas eliminadoras de stand-by: son aparatos donde se pueden conectar los diversos equipos y que permiten la desconexión completa de los mismos, evitando los consumos "fantasma". Existen tres tipos:
Adopción de hábitos adecuados
Entre las medidas más empleadas, se destacan:
Utilización de equipos eficientes
Instalación de sistemas reguladores
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