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EN 3 La eficiencia energética en edificios sanitarios de dimensiones reducida
Palabras Clave:
Tecnología , Rentabilidad, Ahorro de energia , Sostenibilidad
AUTOR/es
Mariano Romero
Ingeniero
INTERSALUS
Jefe Area de Ingenieria - España
E-mail de contacto:
[email protected]
ABSTRACT
Energy Efficiency in Health Centres of reduced dimensions
The problem of shortage of fossil fuels, the increasing CO2 concentration in the atmosphere, the problem
of shortage of water are alarming the world. The buildings are responsible of a high proportion of the
global energy consumption, and among them the Hospitals are one of the more energy and water
intensive consumers. They are identified as an example for application of sustainable strategies to reduce
the environmental impact of the above mentioned problems.
New standards and regulations have been issued to implement several solutions to increase the energy
efficiency and reduce consumptions, but these good intentions are faded when we talk about small
buildings. In these cases it is generally considered that the extra investment doesn’t pay.
It is not the case when we take into account the modern technologies of geothermal energy , or the
application of radiant ceilings , of higher efficiency than the traditional methods and with additional savings
in construction volume, the reuse of raining and grey waters, among other technical advanced strategies
we analyze from the technical and economical point of view
A Health Centre of reduced dimensions should also be sustainable from all points of view contributing
to the general objective with same responsibility
LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS SANITARIOS DE DIMENSIONES REDUCIDAS
AUTOR
Mariano Romero
Ingeniero Industrial
INTRODUCCIÓN
La concienciación medioambiental de estos últimos tiempos ha generado la aparición de prescripciones
normativas encaminadas a conseguir una mayor eficiencia energética cuando los consumos superan
cierta linde. Estas medidas generalmente no se aplican a edificios de pequeña envergadura, obviando
sistemas que, con un coste de inversión razonable, pueden ofrecer a la gestión del centro ahorros de
consumo significativos y periodos de amortización razonables.
1. Concienciación medioambiental
En los últimos años se ha recordado continuamente el cada vez más cercano agotamiento de
combustibles fósiles que ha acarreado un aumento en el coste del barril de crudo y, por consiguiente, se
ha elevado el coste de la energía; el aumento progresivo y alarmante de la concentración en nuestra
atmósfera de dióxido de carbono entre otros gases de efecto invernadero está produciendo un
calentamiento a escala global de consecuencias impredecibles; además de la escasez de agua potable
derivada del aumento demográfico y del aumento del consumo así como de la mayor frecuencia de
épocas de sequía.
Todo ello ha derivado a la era de la construcción sostenible. Estos últimos años, proyectos de grandes
hospitales de más de 20.000 m2 se han anunciado a bombo y platillo porque incorporan las últimas
tecnologías en reducción de consumo energético como las cubiertas ajardinadas, las placas solares de
captación térmica o fotovoltaica, bombas de calor geotérmicas, reutilización de aguas grises y pluviales o
rescatando otras tecnologías en desuso como puede ser la trigeneración (la cogeneración más el aporte
de frío por absorción).
Pero mientras tanto, da la impresión que las construcciones menores al no tener tanta repercusión
mediática ni estar obligadas por la normativa vigente se están viendo relegadas a métodos de generación
y distribución de energía convencionales, a excepción de las habituales placas de captación térmica para
agua caliente sanitaria que empieza a ser un elemento habitual en todas las cubiertas de la Península.
Y desde INTERSALUS creemos que este escenario no debería ser así. Evitar la imparable escalada de
consumo debe ser tarea tanto de las pocas grandes edificaciones como de las muchas menores. Porque
lo importante, al fin y al cabo, es la suma de todos los esfuerzos.
Y no por ello, estas inversiones en materia de eficiencia energética no van a resultar rentables. A modo
de ilustración de esta argumentación se presentará a lo largo de este documento el instituto de
reproducción CEFER, situado en Barcelona, uno de los proyectos realizados durante el año 2.008 en
INTERSALUS. Esta pequeña clínica de 1.500 m2 reúne elementos de eficiencia energética convirtiéndolo
en un auténtico oasis tecnológico y de concienciación medioambiental y no por ello resultará un derroche
económico sin sentido.
2. Marco normativo español en materia de eficiencia energética
2.1. Código Técnico de la Edificación
REAL DECRETO 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación.
DB-HE1 Limitación de demanda energética
Ámbito de aplicación:
 Edificios de nueva construcción.
Procedimiento:
 Opción simplificada: basada en el control indirecto de la demanda energética de los edificios
mediante la limitación de los parámetros característicos de los cerramientos y particiones
interiores que componen su envolvente térmica. La comprobación se realiza a través de la
comparación de los valores obtenidos en el cálculo con los valores límites permitidos. Esta
opción podrá aplicarse a obras de edificación de nueva construcción que cumplan
simultáneamente los siguientes requisitos:
o
o
que el porcentaje de huecos en cada fachada sea inferior al 60% de su superficie
que el porcentaje de lucernarios sea inferior al 5% de la superficie total de la cubierta
Como excepción, se admiten porcentajes de huecos superiores al 60% en aquellas fachadas
cuyas áreas supongan un porcentaje inferior al 10% del área total de las fachadas del edificio
Quedan excluidos aquellos edificios cuyos cerramientos estén formados por soluciones
constructivas no convencionales (muros Trombe, muros parietodinámicos, invernaderos
adosados,...)

Opción general: basada en la evaluación de la demanda energética de los edificios mediante
la comparación de ésta con la correspondiente a un edificio de referencia que define la propia
opción. Esta opción podrá aplicarse a todos los edificios con la única limitación derivada del
uso en el edificio de soluciones constructivas innovadoras cuyos modelos no puedan ser
introducidos en el programa informático que se utilice.
DB-HE2 Rendimiento de las instalaciones térmicas
Esta exigencia se desarrolla actualmente en el vigente Reglamento de Instalaciones Térmicas en los
Edificios, RITE, y su aplicación quedará definida en el proyecto del edificio.
DB-HE3 Eficiencia Energética de las Instalaciones de Iluminación
Ámbito de aplicación:
 Edificios de nueva construcción.
Procedimiento:
 Cálculo del valor de eficiencia energética de la instalación VEEI en cada zona, constatando
que no se superan los siguientes valores límite:
o
o
o
o
o
o

administrativo en general (grupo 1)
salas de diagnóstico (grupo 1)
aulas y laboratorios (grupo 1)
zonas comunes (grupo 1)
almacenes, archivos, salas técnicas (grupo 1)
aparcamientos (grupo 1)
VEEIlímite= 3,5
VEEIlímite= 3,5
VEEIlímite= 4,0
VEEIlímite= 4,5
VEEIlímite= 5,0
VEEIlímite= 5,0
Comprobación de la existencia de un sistema de control y, en su caso, de regulación que
optimice el aprovechamiento de la luz natural:
o
Toda zona dispondrá al menos de un sistema de encendido y apagado manual,
cuando no disponga de otro sistema de control, no aceptándose los sistemas de
encendido y apagado en cuadros eléctricos como único sistema de control. Las zonas
de uso esporádico dispondrán de un control de encendido y apagado por sistema de
detección de presencia o sistema de temporización.
o
Se instalarán sistemas de aprovechamiento de la luz natural, que regulen el nivel de
iluminación en función del aporte de luz natural, en la primera línea paralela de
luminarias situadas a una distancia inferior a 3 metros de la ventana, y en todas las
situadas bajo un lucernario, en los siguientes casos:

En las zonas de los grupos 1 y 2 que cuenten con cerramientos acristalados al
exterior, cuando éstas cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:
Que el ángulo θ sea superior a 65º desde
el punto medio del acristalamiento hasta la
cota máxima del edificio obstáculo, medido
en grados sexagesimales.
Que se cumpla la expresión: T(Aw/A)>0,07
(siendo T el coeficiente de transmisión
luminosa del vidrio de la ventana del local
en tanto por uno; Aw área de
acristalamiento de la ventana de la zona
[m2]; A área total de las superficies
interiores del local [m2])

En todas las zonas de los grupos 1 y 2 que cuenten con cerramientos
acristalados a patios o atrios, cuando éstas cumplan simultáneamente las
siguientes condiciones:
En el caso de patios no cubiertos cuando
éstos tengan una anchura superior a 2
veces la distancia entre el suelo de la
planta donde se encuentre la zona en
estudio, y la cubierta del edificio.
En el caso de patios cubiertos por
acristalamientos cuando su anchura sea
superior a 2/Tc veces la distancia entre la
planta donde se encuentre el local en
estudio y la cubierta del edificio, y siendo
Tc el coeficiente de transmisión luminosa
del vidrio de cerramiento del patio,
expresado en tanto por uno.
DB-HE4 Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria
Ámbito de aplicación:
 Edificios de nueva construcción.
 La contribución solar mínima podrá disminuirse justificadamente en los casos en que se cubra
ese aporte energético de ACS mediante el aprovechamiento de energías renovables.
Procedimiento:
 Obtención de la contribución solar mínima en el caso general:
o Zona climática: II
o Demanda diaria de ACS del edificio: 450 litros.
 Según CTE: 30%
 Según ordenanza municipal: 60%
DB-HE5 Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica
Ámbito de aplicación:
 Hospitales y clínicas de más de 100 camas.
Procedimiento:


Cálculo de la potencia a instalar en función del tipo de uso y de la zona climática según la
expresión: P = C · (A·S + B) = 4,84 kWp
o Hospitales y clínicas: A = 0,000740
o Hospitales y clínicas: B = 3,29
o Zona climática II: C = 1,1
o Superficie construida: 1500 m2.
La potencia mínima a instalar será de 6,25kWp y el inversor tendrá una potencia mínima de 5
kW.
2.2. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios
REAL DECRETO 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones
Térmicas en los Edificios.
Ámbito de aplicación:
 Instalaciones térmicas en los edificios de nueva construcción.
Exigencias técnicas:
 Bienestar e higiene
 Eficiencia energética
Las instalaciones térmicas deben diseñarse y calcularse, ejecutarse, mantenerse y utilizarse
de tal forma que se reduzca el consumo de energía convencional de las instalaciones
térmicas y, como consecuencia, las emisiones de gases de efecto invernadero y otros
contaminantes atmosféricos, mediante la utilización de sistemas eficientes energéticamente,
de sistemas que permitan la recuperación de energía y la utilización de las energías
renovables y de las energías residuales, cumpliendo los requisitos siguientes:
o Rendimiento energético: los equipos de generación de calor y frío, así como los
destinados al movimiento y transporte de fluidos, se seleccionarán en orden a conseguir
que sus prestaciones, en cualquier condición de funcionamiento, estén lo más cercanas
posible a su régimen de rendimiento máximo
o Distribución de calor y frío: los equipos y las conducciones de las instalaciones térmicas
deben quedar aislados térmicamente
 Conductos: espesor mínimo de 20mm para aire caliente y 30mm para aire frío en
interiores y de 30mm para aire caliente y 50mm para aire frío en exteriores.
 Tuberías: espesor mínimo de 25mm para agua caliente y 30mm para agua fría en
interiores y de 35mm para agua caliente y 50mm para agua fría en exteriores.
o Regulación y control: las instalaciones estarán dotadas de los sistemas de regulación y
control necesarios para que se puedan mantener las condiciones de diseño previstas en
los locales climatizados, ajustando, al mismo tiempo, los consumos de energía a las
variaciones de la demanda térmica, así como interrumpir el servicio
o Contabilización de consumos: las instalaciones térmicas deben estar equipadas con
sistemas de contabilización para que el usuario conozca su consumo de energía, y para
permitir el reparto de los gastos de explotación en función del consumo, entre distintos
usuarios, cuando la instalación satisfaga la demanda de múltiples consumidores
o Recuperación de energía: las instalaciones térmicas incorporarán subsistemas que
permitan el ahorro, la recuperación de energía y el aprovechamiento de energías
residuales
 A partir de 2000 horas de funcionamiento anuales y 1800m3/h con una eficiencia
de recuperación superior al 40% y una pérdida de carga inferior a 100Pa.
 Equipos de enfriamiento adiabático en el lado del aire de extracción.
o Utilización de energías renovables: las instalaciones térmicas aprovecharán las energías
renovables disponibles, con el objetivo de cubrir con estas energías una parte de las
necesidades del edificio
 Seguridad
3. El instituto de reproducción CEFER: una pequeña clínica verde
El instituto de reproducción CEFER es una clínica de 1.500 m2 situada en la parte alta de Barcelona, en
el cruce de las calles de Marquès de Villalonga y Margenat, próximo a la clínica Teknon.
Es un edificio de planta cuadrada de sección constante con un núcleo de comunicaciones en la fachada
este y de 2 plantas bajo rasante y 3 plantas sobre rasante, planta baja más dos. Cada planta tiene unos
300 m2 de superficie construida con los siguientes servicios:

PLANTA SÓTANO -2: Es una planta donde convive un pequeño parking para 5 plazas y las salas
técnicas (rack, cuadros generales, SAI, central de gases, bombas y colector geotérmico, central de
reutilización de aguas), almacenes y circulación.

PLANTA SÓTANO -1: 2 quirófanos de cirugía ambulatoria para las punciones foliculares, laboratorios
de fecundación in Vitro, cultivos y congelación y los despachos anexos, así como vestuarios para
pacientes y personal.

PLANTA BAJA: vestíbulo, recepción, gabinetes de consulta, exploración y extracción, box de
donantes y el laboratorio de andrología y sus anexos.

PLANTA PRIMERA: Gabinetes de consulta y exploración.

PLANTA SEGUNDA: Gabinetes de consulta y exploración y áreas de apoyo o internas como
contabilidad, biblioteca y salas de reuniones.

PLANTA CUBIERTA: Planta técnica para climatizadoras y auxiliares.
Tanto la ocupación de la parcela (para la superficie destinada a instalaciones) como la altura reguladora
del Planeamiento Urbanístico (que limita drásticamente el espacio entre forjados) condicionó alguna de
las soluciones novedosas para las instalaciones del centro así como la voluntad, tanto de la propiedad
como de los proyectistas, de que el edificio tuviera un carácter claramente respetuoso con el medio
ambiente.
Esta voluntad sirvió para aplicar en el diseño varias de las últimas tecnologías en generación y
distribución de la energía y aprovechamiento del agua a pesar de que, como se podrá ver en el análisis
económico tras la descripción de las instalaciones, alguna de ellas pueda ser económicamente de
dudosa rentabilidad. A pesar de ello, de cara a la propiedad, primaron más aspectos de imagen de la
firma que la propia viabilidad económica en alguna solución.
4. Descripción de las nuevas tecnologías de la clínica
4.1. Instalación de evacuación de aguas. Recogida y reutilización
La instalación de saneamiento está realizada en tubería de PVC serie B según norma UNE-EN 1329-1 y
es separativa en aguas pluviales, aguas grises y aguas negras. Esta separación de aguas de recogida se
hace necesaria para su posterior reutilización:

Las aguas pluviales provienen de los sumideros de cubierta y de las rejillas de recogida de agua
situadas en la parcela. Se recogen hasta un depósito de acumulación de 3 m 3 para utilizarlo en el
riego de las zonas ajardinadas exteriores (aproximadamente 1 semana de riego). El tratamiento del
agua previo a su uso es mediante una lámpara UV para eliminación de gérmenes y un filtro de 8”
para la eliminación de sedimentos que se hayan podido arrastrar. Un tratamiento a base de cloración
no es recomendable para cualquier tipo de vegetación además de estar prohibido por muchas
ordenanzas para el agua de riego. El sobrante es conducido a la red general de alcantarillado.
²
³

Las aguas grises provienen de los desagües de picas, lavamanos y duchas de todo el edificio.
Descienden hasta el sótano -2 donde son tratadas mediante filtración, cloración, coagulación y
floculación y una etapa final de postcloración. Con este tratamiento la calidad del agua será apta para
su reutilización en cisternas inodoros y vertederos. En edificios con un uso mayor de duchas, se
pueden utilizar sistemas de tratamiento biológico que abaratan esta instalación. El sobrante es
conducido a la red general de alcantarillado.

Las aguas negras, que son las que provienen de los inodoros, urinarios y vertederos y que se han
alimentado de la reutilización de aguas grises, son conducidas por la tercera red de bajantes hasta la
planta sótano -2 desde donde son bombeadas hasta la cota de la red de alcantarillado.
Esta descripción corresponde al siguiente esquema de principio de la instalación de recogida de aguas:
Con este esquema se pretende ahorrar hasta un 55% del agua que se consumiría en caso de no
reutilizar ni las aguas grises ni las aguas pluviales. Es un sistema que cobra más importancia cuando se
trata de un edificio hospitalario con hospitalización, ya que la “producción” de aguas grises es superior y,
además, se puede utilizar un sistema de tratamiento biológico que se puede utilizar tanto para fluxores
como para riego.
El siguiente diagrama de bloques ilustra el ahorro esperado en el consumo de agua:
4.2. Sistema de captación solar fotovoltaica
A pesar de no ser obligatorio según el Código técnico de la Edificación, en su Documento Básico DBHE5, el cliente de la clínica optó por instalar sobre la cubierta el máximo posible de placas de captación
solar fotovoltaica.
Puesto que en cubierta van situados los extractores, las climatizadoras de aire primario y climatización
del centro, se diseñó una estructura para elevar las placas la altura necesaria para poder ubicar toda la
maquinaria.
Se orientaron al sur, con una inclinación de 10º (ya que, por altura, el ayuntamiento no dejó elevarlas
más) y se separaron para evitar sombras entre ellas.
En total se pudo diseñar una superficie de captación de 162 m2 mediante 95 módulos fotovoltaicos de
126 W de potencia nominal (con una eficiencia del 13,6%) que ofrecen la posibilidad de vender a la red
una potencia nominal de 22,05 kW eléctricos.
En los siguientes dibujos se puede observar la disposición de las placas solares fotovoltaicas sobre la
cubierta del edificio:
El sistema se complementa con un inversor trifásico de conexión a red de 20 kW aunque se espera que
durante la construcción del edificio se pueda disponer de los captadores de la siguiente generación con
los que se podrá obtener un aumento del 20% en la potencia.
Se podrá discutir sobre la utilidad de la energía eléctrica fotovoltaica de los pequeños productores que se
conectan a la red, incluso de su “calidad medioambiental” para la generación de energía frente a los
costes energéticos de su fabricación, pero lo que no se podrá discutir y se verá más adelante en este
documento, es su enorme potencial económico teniendo en cuenta el El RD 436/2004 que dice que
durante los primeros 25 años de vida, una instalación fotovoltaica para venta a red menor de 100 kW,
percibirá una prima del 575% de la tarifa media de referencia que se publique en diciembre de cada año
y que sirve de base para todo el mercado eléctrico durante el año siguiente.
4.3. Sistema de generación de frío y calor: bomba de calor geotérmica
Esta tecnología basa su funcionamiento en que el terreno se comporta como una inmensa fuente de
calor inagotable. Así pues, una bomba de calor geotérmica puede condensar (o evaporar) a temperatura
constante todo el año consiguiendo un rendimiento 2 veces superior a las bombas condensadas por aire
a 35ºC y, por lo tanto, su consumo eléctrico es de la mitad.
Existen de 2 tipos:

Ciclo cerrado: el terreno mismo es el foco a temperatura constante. Una cierta cantidad de pozos a
una determinada profundidad intercambian el calor del ciclo frigorífico con el terreno.

Ciclo abierto: cuando existe una corriente de agua subterránea, se recoge el fluido aguas arriba, se
utiliza para la transferencia de calor y se devuelve aguas abajo.
En el Instituto de Reproducción CEFER se optó por cubrir el 100% de la potencia con este sistema por
los siguientes motivos:
a. Por su carácter medioambiental y el
tiempo razonable de amortización de la
inversión.
b. Por poderse ubicar en sótano y no en
cubierta, donde no se disponía de más
espacio.
c. Por evitarse el problema y sobrecoste de
la insonorización por la ubicación de
plantas condensadas por aire en la
cubierta de un edificio situado en una
zona residencial.
La potencia frigorífica necesaria para la
climatización del edificio se estimó en 300
kW por lo que la potencia a disipar en el
terreno es de unos 360 kW.
Con este sistema, se prevé abastecer las necesidades de frío, calor y agua caliente sanitaria del instituto
tal y como muestra el siguiente esquema de principio:
12"
STAD
PP 110
6"
³
12"
6"
PP 110
³
VER ESQUEMA DE PRINCIPIO
DE PRODUCCION DE AGUA
DE CONSUMO
(PLANO I 02 01 01)
PP 40
³
12"
STAD
PP 110
STAD
PP 110
6"
³
PP 110
³
6"
PP 40
12"
³
El problema de diseñar una instalación geotérmica es la imposibilidad de conocer la conductividad
térmica del terreno hasta haber realizado un primer pozo de sondeo. A pesar de ello, se ha supuesto
para el diseño que el terreno tiene una conductividad térmica de 60 W/ml para la realización de los
presupuestos y los estudios de amortización
4.4. Captación solar térmica
El planteamiento de nuestro diseño del sistema de producción de ACS ha sido el de garantizar
el máximo confort y economía del usuario, compatible con el máximo ahorro energético y la
protección del medio ambiente, cubriendo las necesidades de ACS mediante la combinación de
un sistema bomba de calor con los colectores solares.
La superficie de colectores solares seleccionada como óptima para cumplir las restricciones de
confort, economía y protección del medio ambiente ha sido de 9 m2. La cobertura de las
necesidades de ACS con energía solar es del 72,5% de la energía total anual necesaria,
evitando la emisión de grandes cantidades de gases contaminantes. A continuación
desarrollamos estos resultados.
La demanda de energía estimada para cubrir las necesidades de Agua Caliente Sanitaria es de
10.221 kWh/año, en el balance energético se muestra en la columna ‘Demanda de ACS’. Para el
cálculo de este valor se parte de las temperaturas de agua de red y de consumo, y de los litros
de ACS consumidos, que se muestran en la columna ‘Consumo de ACS a 60ºC’.
En una instalación convencional la demanda de energía para ACS, se suministra a través de la
bomba de calor. Mediante el sistema solar se ahorra la energía expresada en la columna
‘Energía solar útil aportada’, donde se puede ver que en esta instalación asciende a un total de
7.412 kWh/año. Esta energía deja de ser aportada por el sistema de bomba de calor, siendo
suministrada por el sistema solar.
Expresado en porcentaje, el ahorro anual de energía gracias al sistema solar es del 72,5%, Este
porcentaje expresa la relación entre la energía solar útil aportada y la demanda de ACS.
Ahorro de emisiones de CO2
La instalación de un sistema solar en la Clínica CEFER de Barcelona además de ahorro
energético, producirá una gran reducción de las emisiones producidas al entorno. En la siguiente
tabla se presenta el cálculo de los Kg. de CO2 que se dejarán de emitir gracias al sistema solar.
Instalación solar en Clínica CEFER
Equivalencias de Ahorro Energético y de Reducción de
Emisiones (Cobertura solar del ACS=72,5%)
Factor de
emisión de CO2
CO2 evitados
* (kg/GJ)
55,5
kg/año
1645,464
Combustible
Gas Natural
Área de colectores =9 m2 ; V acumulación solar(L) = 750L;
Orientación= 0º(Sur); Inclinación= 35º
Ahorro energético anual - Energía
(kWh/año)
7412kWh/año
Ahorro de emisiones - kg de CO2 en
20 años *
32909,28 kgCO2
Reducción Emisiones en millones de
km equivalentes de coches nuevos
(CO2 evitado en 20 años) **
0,27 Millones de km
Número de árboles equivalentes (CO2
acumulado en 20 años) ***
598 árboles
Hectáreas de bosques equivalentes
(CO2 acumulado en 20 años) ***
0,14 hectáreas
*EMEP/CORINAIR Atmospheric Emission Inventory Guidebook (SNAP-97)
** Comision Europea. Objetivo 2005
*** ECCM Edinburgh Centre for Carbon Management
4.5. Sistema de control de iluminación DALI
DALI (Digital Addressable Lighting Interface)
Interfaz de Iluminación Direccionable Digitalmente
La tecnología DALI es un protocolo de mando, independiente del fabricante mediante el cual se
efectúa la activación individual y separada de de las luminarias con equipos auxiliares DALI.
Este sistema esta diseñado para controlar digitalmente balastos electrónicos y luminarias con
este tipo de tecnología, permitiéndonos así, una confortable gestión de la iluminación e incluso
puede ser integrado en calidad de subsistema en modernos sistemas de control de edificios.
Los sensores de luz permiten una lectura de luz natural muy precisa en los recintos a controlar,
permiten añadir la cantidad exacta de luz artificial necesaria para crear un ambiente equilibrado.
Teniendo en cuenta los siguientes datos:
- Consumo de energía durante las horas de trabajo en función de la radiación solar total
diurna.
- Consumo de energía durante las horas en las que no se trabaja en días laborales.
- Influencia de la orientación de la habitación.
- Consumo de la potencia reactiva.
4.6. Climatización por techo radiante
El techo radiante ofrece múltiples ventajas sobre los
habituales
fan-coil muy usuales en las instalaciones de
climatización europeas (agua tratada) y norteamericanas
(expansión directa, VRV), como consecuencia de:
-
elimina tener ventiladores en cada local (evitando, de este modo, tareas de mantenimiento de
correas y ruido)
elimina elementos susceptibles de mantenimiento: los citados ventiladores, filtros, válvulas de
regulación (el techo radiante las reduce en número en un 75%)
permite falsos techos mas espaciosos (ideal en rehabilitaciones y en limitaciones de la altura
reguladora de los planes urbanísticos)
elimina la existencia de bandejas de condensados que pueden suponer un riesgo en la salubridad
de los ocupantes
permite trabajar a temperatura más alta en verano y temperaturas más bajas en invierno hecho
que repercute positivamente en el rendimiento de las bombas de calor
el confort de la transmisión por radiación es superior al confort de los sistemas convectivos
5. Viabilidad económica de las nuevas tecnologías de la clínica
5.1. Reutilización de aguas grises y pluviales
La instalación de reutilización de aguas grises y pluviales necesita añadir un nuevo bajante al centro,
para diferenciar grises de negras; aunque estos bajantes son de diámetro inferior se produce un ligero
incremento de coste en la instalación de la red. Pero el sobrecoste de esta instalación es producido
principalmente por los equipos de tratamiento y almacenamiento. En el caso que nos ocupa, el instituto
de reproducción CEFER, el consumo de agua de ducha es mínimo, por lo que no se recomienda un
tratamiento biológico (más compacto y barato) y se optó por un tratamiento físico-químico.
Se estima que una red de evacuación convencional tiene un coste de unos 12€/m2 mientras que en esta
ocasión y debido a los equipos de tratado y almacenaje, prácticamente se dobló esta cifra.
Los ahorros anuales se estiman en un 55% del agua consumida en condiciones normales:
A - Sin reutilización
B - Reutilización
18.000 €
38.000 €
Inversión inicial
Coste explotación
4.000 €
2.200 €
Vida útil
25 años
25 años
TIR
12,337%
Sin Reut VS Con Reut
40
20
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Miles de €
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
Sin reutilización
Reutilización
Diferencia
El consumo previsto del instituto es de unos 2.200 m3 y se prevé que con esta instalación descienda a
unos 1.000 m3 anuales. El ahorro de agua se ha completado con sensores de lluvia en el sistema de
riego automático y grifería temporizada.
Como se puede observar es un sistema económicamente interesante, aunque lo es mucho más en
grandes instalaciones de gran consumo, en zonas de tratamiento intensivo, donde el consumo de agua
por cama alcanza los 300 m3 anuales y el incremento de inversión es sensiblemente inferior en
proporción. En estos casos el TIR se puede hasta triplicar.
5.2. Captación solar fotovoltaica
Es una instalación para dar altos rendimientos económicos e imagen de modernidad y respeto al
medioambiente sin ofrecer beneficio energético alguno al centro, puesto que la energía es vendida al
100% a la red. Se trata de una instalación puramente especulativa pero de números tan formidables
(gracias al RD 436/2004) que debería ser casi de obligatoriedad en la construcción de cualquier edificio
ya que sirve para financiar el mismo y contribuir minúsculamente a aumentar el parque de generación de
energía gratuita en la red.
El cliente del centro, a pesar de no estar obligado por normativa, tras analizar los rendimientos, decidió
cubrir completamente la cubierta del edificio, hecho que ofreció 250 m2 para una gran pérgola solar.
Fotovoltaico
Inversión inicial
80.000 €
Rendimientos
9.700 €
Vida útil
25 años
TIR
16,153%
Captación solar fotovoltaica
200
150
En miles de €
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
-50
-100
Fotovoltaico
En los 25 años de vida útil de un captador solar fotovoltaico, que además es el tiempo en que se obtiene
la garantía de venta de energía eléctrica al 575% del precio de tarifa, se recupera la inversión
prácticamente 3 veces.
5.3. Geotermia
La geotermia es una instalación que requiere una fuerte inversión (además de incierta hasta el momento
de poder acceder al terreno) pero que ataca a uno de los consumos más elevados de un edificio
sanitario, la generación de frío y calor, reduciéndolos hasta en un 50%.
En el instituto CEFER, al no poder acceder a la parcela puesto que aún no era de propiedad, se estimó
un valor medio de conductividad térmica de 75 W/ml a un coste de perforación de 70€/ml. Hay que tener
en cuenta que los pozos deben estar separados 5-6 metros y no pueden sobrepasar los 140m de
profundidad.
A - Bomba Aire
B - Bomba Geot
Inversión inicial
40.000 €
230.000 €
Coste explotación
25.000 €
12.500 €
Vida útil
25 años
25 años
TIR
8,986%
Bomba aire VS Geotermia
200
100
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Miles de €
-100
-200
-300
-400
-500
-600
-700
Bomba Aire
Bomba Geot
Diferencia
El sistema puede parecer poco atractivo dada su enorme inversión inicial. Lo ideal es cubrir un 60-80%
de la potencia y cubrir los picos con sistemas convencionales con lo que reduces metros de perforación y
costes. A pesar de ello, el cliente del instituto requirió a INTERSALUS que fuera el 100% por geotermia
por sus implicaciones medioambientales, por no disponer de más espacio disponible y por encontrarse
en una zona residencial que hubiese obligado a un costoso sistema de insonorización en caso de optarse
por bombas condensadas por aire.
No se han tenido en cuenta las subvenciones de algunos organismos que otorgan a las bombas
geotérmicas llegando a pagar el 30% de su valor.
5.4. Captación solar térmica
La captación solar térmica tampoco era de obligado cumplimiento al disponer de un sistema de
reconocida eficiencia para la generación de ACS. Con las bombas geotérmicas el ACS se produce un
50% más barato que de forma convencional (sea bomba o caldera), pero gratuitamente todavía es más
barato.
A pesar de ello, de que el consumo de la instalación es de sólo 500 litros diarios y que se tuvieron que
instalar colectores de vacío (un 30% más caros que los planos) puesto que se quería disponer del
máximo espacio para los paneles fotovoltaicos, los números no son nada desdeñables:
A - Caldera
B - Geot + Captadores
2.000 €
6.000 €
Inversión inicial
Coste explotación
Vida útil
400 €
90 €
25 años
25 años
TIR
10,668%
Caldera VS Captadores
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Miles de €
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-14
Caldera
Captadores
Diferencia
5.5. Sistema de gestión de la iluminación DALI
El sistema de control de la iluminación DALI que anteriormente se ha descrito tiene un coste de inversión
de unos 15€/m2 y se asegura que el coste del consumo eléctrico se puede reducir entre un 40 y un 60%.
Si es cierto, es una inversión muy interesante, ya que los números que se obtienen son:
A - Iluminación
B - Iluminación + DALI
35.700 €
52.700 €
Inversión inicial
Coste explotación
4.000 €
2.200 €
Vida útil
25 años
25 años
TIR
14,327%
Iluminación VS Iluminación + DALI
40
20
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Miles de €
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
Iluminación
Iluminación + DALI
Diferencia
5.6. Climatización por techo radiante
La climatización por techo radiante, además de las ventajas anteriormente mencionadas de alto grado de
confort climático y acústico y permitir trabajar en falsos techos poco generosos, no consume electricidad
por los ventiladores de los fan-coils (aunque algo más en bombeo), prácticamente no tiene costes de
mantenimiento asociados y su vida útil es 10 años superior a un ventiloconvector convencional:
Inversión inicial
A - Fan Coils
B - Techo
52.500 €
75.000 €
Coste explotación
6.000 €
4.000 €
Vida útil
15 años
TIR
15 años (VAR) + 25 años (Trad)
14,967%
Principalmente es el hecho de su mayor vida útil lo que permite al techo radiante desmarcarse de su
competidor en el aspecto económico:
Fan-coils VS Techo Rad
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Miles de €
-50
-100
-150
-200
-250
-300
-350
-400
Fan-coils
Var+T.Rad
Diferencia
6. Conclusiones
En los costes de explotación de un centro sanitario el 30% corresponde a los consumos energéticos y el
mantenimiento de las instalaciones. Siempre es más fácil reducir costes sobre éstos que aplicando
recortes en otras áreas más sensibles de reaccionarse.
En una pequeña clínica, en la que los costes de inversión en innovación son proporcionalmente mayores,
parece ser que los recuperará y se beneficiará de ellos año tras año.
Tecnología
Sobrecoste
de inversión
Ahorro anual
en costes
Vida útil
TIR
Techo radiante
22.500 €
2.500 €
25 años
14,97%
Geotermia
190.000 €
12.500 €
25 años
8,99%
Reutilización de aguas
20.000 €
1.800 €
25 años
12,34%
DALI
135.000 €
13.000 €
25 años
14,33%
Captadores térmicos
4.000 €
310 €
Rendimiento
anual
9.700 €
25 años
10,67%
Vida útil
TIR
25 años
16,15%
Inversión
Captadores fotovolt.
80.000 €
ANEXO – Bibliografía
1. Techo radiante
Sistema Giacomini:
http://www.giacomini.com/giacomini/home.jsp?id_lang=6
Sistema Movinord – Karo:
http://www.movinord.com/productos/sistema-climatizacion.html
2. Control de iluminación DALI
Conceptos:
http://www.voltimum.es/news/820//La-tecnologia-DALI--Interface-de-Iluminacion-Direccionable-Digitalmente.html
http://www.cogaprel.com/domotica/dali.html
http://www.erco.com/en_index.htm?http://www.erco.com/guide_v2/guide_2/lighting_co_93/dali_2592/es/es_dali_intro_1.htm
Proveedor LUXMATE:
http://www.luxmate.es/es/es/default.htm
Proveedor PHILIPS:
http://www.lighting.philips.com/gl_en/global_sites/fluogear/dimming/about_dim/dali/index.php?main=global&parent=137&id=gl_en_dimming&lang=en
3. Sistemas de captación solar térmica y fotovoltaica
Wagner:
http://www.wagner-solar.com/wagnerES/?ref=/wagnerDE/
Viessmann:
http://www.viessmann.es/es/products.html
Atlantic Group:
http://www.ygnis.es/ygnis/es/productos/
4. Geotermia
Conceptos:
http://www.ambiente-ecologico.com/revist48/geoter48.htm
http://www.googlenergy.com/castellano/geotermia.html
Geotics:
http://www.geotics.net/nweb/esp/index.php
5. Reutilización de aguas
Conceptos:
http://www.h2opoint.com/grises.php
http://www2.csostenible.net/es_es/tclave/agua/recuperacionagua/Pages/Reutilitzacioaiguesgrises.aspx
Hansgrohe Pontos:
http://www.hansgrohe.es/servlet/WYSPages005?&pg=8450DA67864E1396C12573A700325187&db=web/es/jackpot_es01.nsf&dt=Meta_Product
s_D2E9E5&
6. Normativa