Procedimientos de auditorías energéticas
1. Introducción
En el
presente capitulo vamos a definir la metodología básica que se puede seguir en
la realización de una auditoría energética. Esta metodología se va a definir
teniendo como base y no perdiendo de vista lo indicado el la norma
UNE-216501:2009- AUDITORÍAS ENERGÉTICAS. REQUISITOS.
El objeto de
esta norma es establecer los requisitos que debe tener una auditoría energética
para que, al realizarse en distintas organizaciones, pueda ser comparable y describa
los puntos clave que hay que tener en cuenta para mejorar la eficiencia
energética, promocionar el ahorro de energía y evitar la emisión de gases
nocivos a la atmósfera.
No obstante
dado el carácter general de la norma UNE-216501:2009, se ha establecido una
metodología más concreta la cual hay que aplicar en función del tipo de
edificio u organización. No quiere decir que haya que seguir al píe de letra la
metodología que se explica en este tema sino que habrá que adaptarla a la
organización auditada en función de su tamaño, actividad y del tipo de energía
que se utilice.
Las fases de
ejecución en que se puede dividir una auditoría energética se enumeran a
continuación:
- 1ª Fase. Ámbito y alcance técnico.
- 2ª Fase. Estudio de instalaciones y toma de datos en campo.
- 3ª Fase. Tratamiento de la información.
- 4ª Fase. Análisis de propuestas de mejora energética.
- 5ª Fase. Informe final.
Antes de
nada mediante el siguiente capítulo vamos a definir qué se entiende por
auditoría energética y cuáles son sus objetivos generales.
2. Definición, objetivos de una auditoría energética y
clasificaciones
La
Auditoría Energética se puede definir como un estudio integral de todos los
aspectos, tanto técnicos como económicos, que afectan directa o indirectamente
al consumo de las diferentes energías existentes en un edificio, industria o de
cualquier otra organización.
La auditoría
debe ser un proceso sistemático, independiente y documentado a través del cual
se obtienen las evidencias de funcionamiento de las instalaciones o procesos.
Utilizando estas evidencias se evalúan las distintas medidas de ahorro
energético, mejora de eficiencia y diversificación de energía.
El principal
objetivo de una auditoría energética es establecer un conjunto racional de
reformas o mejoras encaminadas a un uso racional de la energía. Dichas mejoras
no deben suponer una disminución en la calidad de los servicios prestados, en
la productividad de la actividad que se desarrolla o en las condiciones de
confort del edificio, debiendo incluso aparejar mejoras adicionales en estos
aspectos.
Los
resultados de las auditorías sirven para establecer sistemas de gestión
energética, para detectar las operaciones que pueden contribuir al ahorro y la
eficiencia de la energía primaria consumida así como para optimizar la demanda
energética de la instalación.
La
realización periódica de una auditoría de tipo energético es además una
oportunidad de desarrollo organizativo ya que es una herramienta de gestión que
permite un conocimiento continuo y sistemático de la estructura y parámetros de
consumo de la organización auditada que permite evaluar el progreso de la misma
hacia los objetivos marcado.
Los
objetivos generales, sea el tipo de auditoría que sea, que se tienen que tener
en cuenta cuando se está realizando una auditoría son los que se indican a
continuación:
- Obtención de un conocimiento claro del consumo energético y su coste asociado.
- Evaluar el funcionamiento de los equipos, rendimientos, horas de trabajo,…
- Identificación de los factores que afectan al consumo de energía.
- Detección y evaluación de las distintas oportunidades de ahorro, mejora de eficiencia y diversificación de energía, su repercusión en coste energético y de mantenimiento, así como otros beneficios y costes asociados.
Los
objetivos los podemos resumir en la siguiente frase: “El auditor tiene que
conocer como respira energéticamente el edificio u organización auditada para
poder proponer medidas que reduzcan el consumo energético”.
Una
auditoría energética puede ser tener varias clasificaciones, a continuación se
muestran las más comunes:
Si tenemos
en cuenta por el tipo de organización o sector en la que se va a
realizar, la auditoria energética puede ser:
- En el sector vivienda.
- En el sector del pequeño terciario.
- En el sector del gran terciario.
- En el sector servicios.
- En el sector industria.
- En el sector agrícola.
Si nos
fijamos en el alcance que esta puede tener, la auditoria puede ser:
- Auditoría Parcial, ya que se estudian solamente ciertas instalaciones
- Auditoría Total, se estudia la totalidad del Edificio u organización.
Desde el
punto de vista del momento o fase en que se desarrolla la auditoria, esta puede
ser:
- Auditoría de proyecto, en la que se estudia por lo tanto el diseño.
- Auditoría de obra, aplicándose a la forma de ejecución del proyecto.
- Auditoría de edificio u organización en servicio, la auditoría se realiza con las instalaciones en funcionamiento y normalmente con cierta antigüedad. Esta es la modalidad que aquí se estudia.
Por el
tipo de análisis y desarrollo de los trabajos existen tres niveles de
auditorías que inciden sobre el alcance y profundidad de los resultados de la
misma. Los niveles de auditoría básicos son tres en orden de complejidad:
Nivel 1.- La
inspección energética.
Este tipo de
actividad se ciñe a una visualización de cada uno de los componentes y sistemas
que requiere el sistema energético. Requerirá de una evaluación primaria de los
consumos, recopilación de datos básicos como planos de implantación general,
facturas energéticas y encuestas de explotación y uso.
2. Definición, objetivos de una auditoría energética y
clasificaciones
Con los
anteriores datos de partida se conseguirá una primera evaluación y análisis de
las cantidades y demandas energéticas. Forma de consumir la misma y comparación
con los valores medios conocidos por otras experiencias similares. Este nivel
servirá para conocer el estado documental de la organización y recopilar la
información más relevante.
Los
resultados y conclusiones que se consigue con este nivel da una idea al auditor
de cuales pueden llegar a ser los ahorros energéticos potenciales y, por ende,
los económicos.
Este nivel
es clave para saber si la auditoría sigue adelante, utilizando estos datos para
ofertar si es que se trata de un servicio contratado o por el contrario la
auditoría se queda en este nivel ya que el edificio u organización no tiene
potencial de ahorro energético
Nivel 2.- La
auditoria energética.
Este nivel,
se puede considerar como auditoria energética estándar.
Pretende
conocer el rendimiento de la instalación mediante el análisis y conocimiento de
la demanda energética de la organización, bien por los cálculos justificativos
de proyecto o bien por inspección y toma de datos en campo
En esta
auditoría se calcula la cantidad de energía que se usa para cubrir demanda y
las pérdidas asociadas a la misma. Esto se consigue mediante el conocimiento,
análisis y revisión detallada de las instalaciones, equipos y sistemas, así
como su explotación y operación.
El análisis
incluye una toma de datos, mediciones y comprobaciones de los parámetros que
cuantifican la cantidad de energía final usada para cubrir la demanda y la
eficiencia con la que los sistemas transforman o generan dicha energía.
Una vez
terminada la fase de datos la auditoria energética arrojará unos resultados o
conclusiones sobre el estado actual de las instalaciones, equipos y sistemas.
Además,
propondrá que mejoras deberán de realizarse para conseguir aumentar la
eficiencia energética del sistema, entendiendo esta como la reducción del gasto
energético necesario para cubrir la demanda energética del edificio.
Este nivel
de auditorías suele contemplar análisis económico y recomendaciones de medidas
a implantar.
A partir de
ahora, cuando nos refiramos a una auditoria energética, nos referiremos a este
nivel de desarrollo.
Nivel 3.-
Simulación Computacional
Para un
conocimiento de los valores de demanda energética del edifico y del gasto
energético necesario para cubrir la demanda, a veces, se recurre al software,
de tal manera que el auditor energético desarrollará una simulación
computacional del inmueble o edificio a auditar, de las instalaciones, de los
flujos de transferencia térmica entre procesos productivos o incluso software
para la optimización de tiempos de producción.
El tipo de
simulación más habitual es la simulación de cargas térmicas en edificios en la
que se tiene en cuenta la estacionalidad de las condiciones atmosféricas
exteriores durante un periodo dado, generalmente un año, así como los
comportamientos de los sistemas energéticos frente a perturbaciones dadas. Por
citar algún software de simulación energética ponemos como ejemplo a TRNSYS,
BLAST, DOE-2, POWER DOE, ENERGY PLUS, CYPE, TRACE600 de la marca de equipos
Trane o HAP de la marca de equipos Carrier)
Una vez
establecido el comportamiento básico del edificio actual respecto a cargas
térmicas y demandas energéticas se puede analizar las mejoras a introducir ya
que permitirá obtener los consumos registrados con cada alternativa y así
elegir la propuesta de mejora que nos convenga.
Los valores
de estas simulaciones no debemos de tratarlos con valor absoluto, sino más bien
de forma relativa, pudiendo así clasificar nuestras medidas en función del
ahorro energético.
En los
siguientes apartados se definen las fases generales de que puede constar una
auditoría, las cuales se pueden ver en el siguiente esquema.
3. Primera fase. Información preliminar
Se trata de
la primera toma de contacto, la cual se realiza por un lado con los
responsables de la organización auditada y por otro con las instalaciones a
auditar.
Los
objetivos de esta fase como se verá a continuación son muchos por lo que,
dependiendo del tamaño de la organización a auditar, habrá que realizar más de
una reunión.
Toma de
contacto con los responsables de la organización
En esta
parte se tendrá una entrevista con los responsables del edificio y se recogerán
informaciones relacionadas con el mismo. En esta reunión previa deberían de
estar presentes alguien de la dirección de la empresa o representante y el
responsable de mantenimiento o responsable designado para acompañarnos a lo
largo de todas las posteriores visitas de campo.
Es preciso
establecer claramente los objetivos y necesidades de los responsables del
edificio y conocer lo que esperan conseguir con el servicio poner. El auditor
por su parte tiene que poner en su conocimiento cuáles son los objetivos
genéricos de estos servicios y cuáles suelen ser sus resultados
La forma de
que el cliente sepa con quién tiene que poner en contacto al equipo auditor es
explicándole en qué consiste la auditoría energética, qué actuaciones se van a
llevar a cabo y cómo, es decir, contar cuestiones prácticas: “voy a mirar todos
los cuadros eléctricos”, “voy a visitar la sala de calderas y realizaré
análisis de humos de combustión y tomaré medidas de temperaturas con un
termómetro”, por ejemplo.
El
responsable designado por la organización debe conocer y tener acceso a todas
las instalaciones, normalmente este responsable es el encargado de
mantenimiento.
Debemos
transmitir al responsable designado el principal objetivo de la auditoría
energética aclarándole que este objetivo no es la evaluación de la buena o mala
realización de su trabajo. Hay que indicarle que el auditor no viene a causar
problemas sino precisamente a solucionarlos ya que a través de su trabajo va a
proponer la sustitución de equipamiento o instalaciones antiguas o con un mal
funcionamiento. Es común por esta razón que el responsable de mantenimiento
tenga una actitud poco colaboradora ya que se encuentra con un personal
exterior a la organización que va a investigar y desmenuzar todos los
equipamientos que tienen que ver con el consumo de energía. Es importante tener
un trato cordial con el responsable ya que este puede facilitar o dificultar el
trabajo de campo.
Durante las
visitas a las instalaciones, durante el tiempo en el que el personal encargado
tiene que atender al equipo auditor no puede ejecutar su trabajo habitual, por
lo que en ocasiones se pueden mostrar no muy participativos. Debe quedar
reflejado ante sus superiores el trabajo que están realizando, o si es el
director de la planta el que te atiende, comentarle las ventajas que va a
obtener su fábrica mediante la realización del estudio.
Hay que
establecer canales de comunicación entre uno o varios interlocutores de la
organización y el auditor, para garantizar una buena transmisión de datos e
información.
La
organización y el auditor deben pactar y definir el lugar donde se llevará a
cabo la auditoría (las instalaciones, servicios…), así como el alcance técnico
de ésta, es decir la profundidad del análisis y el nivel de detalle. Ambos
aspectos deben estar especificados, bien definidos y documentados antes de que
comience a realizarse la auditoría. Por otro lado también hay que pactar las
fechas y plazos de entrega por lo que es conveniente realizar un cronograma de
trabajo conjunto entre las dos partes.
En esta
reunión hay que solicitar a la organización tanto en papel como en formato
digital la información, datos y documentación necesaria para llevar a cabo la
auditoría, siendo aconsejable que la solicitud se lleve a cabo por escrito.
A
continuación, se incluye una relación de la información normalmente necesaria
para la realización de la Auditoría que, aunque no se podrá disponer fácilmente
de ella, es muy importante obtenerla de forma previa al inicio de los trabajos
y actualizada con las últimas reformas realizadas:
- Histórico de facturación energética de al menos un año completo. Este histórico se realizará con las facturas referentes a los distintos suministros energéticos tal como eléctricos, gasoil, propano, gas natural, biomasa, etc. Es muy importante que, sobre todo en el caso del consumo eléctrico, se pidan las facturas en las que aparezca tanto los términos fijos como los términos variables.
- Proyecto del inmueble o instalaciones a auditar si es posible “as built”. No solo de los equipamientos o inmueble original sino también de posibles reformas realizadas. Los documentos que se pueden pedir son los siguientes:
- Memoria de calidades.
- Presupuesto.
- Planos constructivos generales del inmueble (alzado, distribución de dependencias en el caso de edificios o distribución de actividades del proceso productivo.
- Planos de instalaciones con identificación ubicación de equipos de climatización y alumbrado).
- Principales planos eléctricos, unifilares, etc.
- Esquemas de principio de los sistemas de calefacción, refrigeración, ACS y ventilación
- Copias de posibles auditorías o estudios anteriores sobre el inmueble o instalaciones.
- Información general sobre el edificio y las instalaciones que lo componen, tamaño, situación geográfica, historia, etc.
- Informes de comunicación con los usuarios del edificio y posibles actas de reuniones mantenidas con relación a este tema.
- Certificados de rendimientos de calderas realizados en los mantenimientos periódicos.
- Otros estudios relacionados, si existen.
Con esta
reunión trataremos de recopilar la mayor cantidad de datos sobre el inmueble,
instalaciones, ocupantes, proceso productivo, etc. Siendo la información más
importante o común que se debe conocer la siguiente:
- Datos generales del cliente y de identificación del edificio.
- Datos de ubicación del edificio, orientaciones, datos climáticos, etc.
- Preguntar si existen problemas constructivos o de funcionamiento en las instalaciones o equipos técnicos.
- Preguntar el régimen de uso en el caso de estar auditando a un edificio o el histórico de fabricación y turnos en el caso de la industria. El auditor debe conocer las características del trabajo desarrollado.
- Preguntar si hay proyectada alguna reforma del inmueble, proceso o instalaciones consumidoras de energía.
- Preguntar la existencia o uso de energías renovables (tipo, porcentaje de aporte, características de esta, potencia, etc)
- Conocer las características materiales de los edificios, sus instalaciones, su régimen de uso, sus condiciones ambientales… y las características del trabajo desarrollado.
Toma de
contacto con las instalaciones a auditar.
Se trata de
la primera visita a las instalaciones a auditar. Gracias a esta etapa se podrán
detectar algunos problemas o deficiencias (humedades, goteras…) y también se
puede contrastar la información recopilada hasta el momento sobre el edificio.
Es esencial
realizar la inspección con la ayuda del encargado de mantenimiento ya que es el
que mejor conoce el estado del inmueble o instalaciones.
En esta fase
se realizará la primera toma de datos e imágenes.
4. Segunda fase. Estado de las instalaciones, recogida
de datos y mediciones.
Es el
momento del trabajo de campo. Antes de pasar a esta fase es conveniente haber
revisado la documentación recopilada en la primera fase no solo para tener una
visión global de lo que se va a auditar sino para realizar la visita con un
cuestionario adaptado al edificio u organización en el que deben aparecer todos
los datos que nos faltan y que es necesario tener para realizar la auditoría.
Esta fase se
puede dividir en dos partes aunque ambas se van a realizar en el mismo espacio
temporal. Se trata de la parte de Inventario de Instalaciones y de la Toma de
Medidas.
4.1. Inventario de equipos consumidores y datos de
campo
En esta fase
no solo vamos a recopilar la información que nos falta, sino que también
debemos verificar que los datos que tenemos a través de documentación
recopilada en la fase anterior es correcta. No siempre lo que aparece en planos
es lo que realmente está implantado en obra.
Por tanto el
principal objetivo de esta fase es realizar el inventario de todas las
instalaciones indicando para cada una de ellas toda la información posible,
debiéndose analizar:
- Características constructivas: el objetivo de estas es determinar el comportamiento térmico del edificio. Debemos conocer la composición de la envolvente térmica, orientación del edificio, tipo de cubierta, la antigüedad del edificio, superficies, alturas. Es muy importante conocer las características de los huecos acristalados, a este respecto deberemos saber:
- Identificación….
- Material de carpintería (madera, aluminio normal, aluminio con rotura de puente térmico, acero,…).
- Sistema de apertura (oscilante, corrediza….).
- Tipo de acristalamiento (sencillo, doble hoja, separación entre hojas…).
- Tratamiento especiales (de baja emisividad…).
- Coeficiente de transmisión térmica del hueco acristalado (si se tiene acceso).
- Cierre adicional (cortina, persiana interior, persiana exterior,…).
- Clase de permeabilidad al aire (si se tiene acceso a él).
- Superficies totales….
Respecto a
los cerramientos de la envolvente del edificio hay que conocer:
- Cerramiento (fachadas exteriores, muros medianeros, cubiertas, forjados al exterior, soleras…).
- Identificación: descripción (ladrillo macizo, ladrillo hueco, hormigón…).
- Espesor total de cerramiento.
- Coeficiente de transmisión térmica del cerramiento.
- Aislamiento (espesor…).
- Superficie (por orientación, total,…).
- Superficie total envolvente del edificio.
- Otros datos constructivos (factor de forma, KG…), identificación y localización de puentes (metros lineales o cuadrados…)
Ejemplos de
definiciones:
- Cerramiento de fachadas exteriores: muro de piedra macizo, doble tabique de ladrillo con o sin acristalamiento, muro cortina….
- Cerramientos en cubiertas: inclinada con cámara de aire, chapa sandwich, placa de hormigón, cubierta invertida…
- Cerramientos forjados exteriores: normal de hormigón, aligerado hormigón, bovedilla cerámica, prefabricado de hormigón…
- Soleras: hormigón sin cámara, con cámara ventilada
- Suministros energéticos: tipos de fuentes energéticas utilizadas. Condiciones de suministro y consumo de ELECTRICIDAD y de COMBUSTIBLES. Distribuciones y mediciones de consumo eléctrico, esquema de la instalación. Instalaciones de almacenamiento y distribución de combustible. Análisis de las curvas de consumo del edificio, cuanto más facturas o tiempo se disponga para hacer las mediciones, más completos serán los datos de partida.
- Iluminación natural y artificial (tanto interior como exterior). Inventario de toda la iluminación artificial indicando:
- Plano de alumbrado de edificio, naves, almacenes, oficinas, zonas exteriores. Sectorización de la iluminación.
- Inventario de todas las lámparas y luminarias (tipo de luminaria, de lámpara, de equipo auxiliar de encendido).
- Inventario de los sistemas de encendido de la iluminación (interruptor manual, por cuadro eléctrico, detección de presencia, nivel de iluminación…).
- Características del alumbrado en función de su utilización en los diferentes recintos.
- Mantenimiento de las instalaciones.
- Análisis de las posibilidades de iluminación natural en los recintos.
- Consigna de horarios y/o protocolo de uso.
· Acondicionamiento
térmico del inmueble, calefacción, refrigeración, calidad del aire y
ventilación. Debemos conocer la potencia eléctrica instalada por cada
dependencia, rendimientos térmicos de los equipos, potencias térmicas y
frigoríficas de los mismos. Es esencial comprobar, mediante el resultado de las
mediciones de las condiciones interiores, el dimensionamiento de los equipos en
función de la carga a combatir.
· Sistema de
agua caliente sanitaria (ACS). Características generales del sistema de
A.C.S, producción, acumulación, distribución y regulación.
· Motores.
Inventario de motores indicando uso, potencia, marca, modelo, tipo de
regulación. Análisis de posibilidades de instalación de variadores de frecuencia.
· Sistemas de
producción de aire comprimido y red de distribución.
· Central
térmica: calderas de agua caliente, generadores de vapor, aceite térmico y
gases calientes, y red de distribución de éstos.
· Central
frigorífica: equipos de producción de agua refrigerada, sistemas de
condensación, redes de distribución y refrigerantes utilizados.
· Elementos
terminales emisores y cambiadores de calor del sistema de climatización.
· Acometida y
distribución de agua potable, grupos de presión, regulación, control de
caudales.
· Otras
instalaciones: grupos electrógenos, baterías de condensadores, plantas
depuradoras de agua, sistemas de transporte interior de materias y productos,
etc.
· Sistemas
existentes de autoproducción de energía.
· Estudio del
sistema productivo:
- Diagramas de flujo de materias primas y productos.
- Descripción de funcionamiento y operación del procesos.
- Listado e inventario de grandes consumidores.
- Listado de Subprocesos dentro del proceso.
- Características técnicas nominales de los grandes consumidores de energía.
- Estado general de la planta y de los grandes consumidores que participan en el proceso.
- Descriptivos de funcionamiento de grandes consumidores, sistemas térmicos y subprocesos.
- Datos de producción (preferentemente horarios).
En general
para el inventario de los equipos consumidores es importante saber
principalmente marca y modelo, potencia eléctrica consumida, rendimiento
energético, zona o estancias a las que abastecen, tiempo de funcionamiento
anual (no se suele saber exacto por lo que hay que realizar estimaciones con
ayuda del personal técnico que nos acompaña y con el personal que utiliza esas
instalaciones.
Para la toma
de estos datos se puede disponer de cuestionarios tipo, de los cuales se
tomarán aquellas partes aplicables a la empresa a auditar, teniendo en cuenta
en todo momento la información que ya ha sido facilitada en las primeras fases
de la Auditoria. Además se deben realizar entrevistas personales sobre las
filosofías de operación de funcionamiento, horas de trabajo, etc.
Parte de
estos datos pueden proceder del propio cliente, otros se conseguirán a través
de fabricantes o, simplemente, dispondrá de ellos como parte de la
documentación de referencia.
En cuanto a
auditorías energéticas en sectores distintos al de la edificación (como por
ejemplo el industrial) es necesario analizar el proceso de producción.
Se deben
analizar las operaciones de la organización y cada uno de los equipos
consumidores de energía, identificando qué parte de los procesos tienen un
consumo energético mayor, determinando el potencial de reducción de este
consumo y definiendo propuestas de mejora. Acciones que deben realizarse:
- Conocer bien las implicaciones energéticas del proceso de producción y el grado de utilización de la capacidad productiva de la instalación.
- Identificar las principales operaciones básicas, las líneas de proceso independientes y las secuenciales o encadenadas.
- Identificar y caracterizar la forma o formas de energía que utiliza cada operación básica, los sistemas y equipos que la desarrollan, sus vínculos con otras operaciones y los flujos másicos involucrados, de manera que se puedan asignar costes energéticos por proceso o por producto.
- Conocer el horario de operación de planta de fabricación y el de los sistemas y equipos consumidores de energía que la componen.
- Conocer el régimen del establecimiento (nº de empleados, estacionalidad del proceso, nº de días semanales que funciona…)
- Registrar (calcular o estimar, si no es posible hacer mediciones) y analizar los consumos de los principales equipos, sistemas o partes del proceso.
- Analizar el estado de conservación de los equipos y sistemas, así como sus características técnicas.
4.2. Toma de mediciones
Es muy
importante planificar las mediciones que se deben realizar en función
del tipo de instalaciones, actividades desarrolladas, horarios de
funcionamiento, etc. con objeto de prever y preparar los equipos de medida
necesarios, la duración de las mediciones, etc.
Existen básicamente
dos tipos de mediciones:
- Mediciones puntuales o discretas. Son mediciones que se realizan en un instante dado de funcionamiento de la instalación. Es este tipo de medición no está la variable tiempo. Por ejemplo pueden ser mediciones de este tipo (medidas de amperaje instantáneo, medidas de nivel lumínico, medidas de rendimiento, etc.).
- Mediciones temporales o continuas. Como su propio nombre indica son mediciones en las que si va a estar la variable tiempo, es por esto que se va a generar un documento de histórico de esta medición. Los equipos para estas mediciones disponen por tanto de memoria en la que guardan las mediciones de los parámetros que miden. Este tipo de mediciones es recomendable empezar a hacerlas desde el primer momento en que da comienzo la auditoría ya que es una actividad que puede abarcar mucho tiempo y por tanto ser un trabajo crítico en la duración total de la auditoría energética.
A mayor
número de tomas de la medición o mayor duración temporal se obtendrá una mayor
exactitud en la misma.
Antes de
realizar las mediciones debe conocerse el patrón de funcionamiento de la
instalación y relacionarlo con los resultados obtenidos en la recogida de datos
y en la medición. Estos resultados pueden servir como análisis de la situación
existente y como análisis y evaluación de medidas de ahorro concretas.
Hay
determinados equipos técnicos que se utilizan para la realización de las
mediciones y recogidas de datos, que deben ser manejados por personal técnico
cualificado. Todos los aparatos que se utilicen deben estar homologados y
calibrados.
A
continuación vamos a enumerar los equipos que se utilizan habitualmente en una
auditoría energética siendo en capítulos posteriores donde se describan en
profundidad la utilización, parámetros, cálculos y resultados que se pueden
obtener de los mismos. Estos son:
- Analizador de redes eléctricas.
- Analizador de gases de combustión.
- Luxómetro.
- Caudalímetro.
- Cámara termográfica.
- Anemómetro/termohigrómetro.
- Data Logger.
- Medidores de infiltraciones.
- Cámara fotográfica.
- Ordenador portátil.
- Herramientas varias.
- Material de seguridad.
Como
resultado de las mediciones temporales con equipos, se generan unos ficheros informáticos
que hay que tratar con programas específicos (del fabricante del equipo) o bien
pueden ser manipulados con hojas de cálculo (Microsoft Excel). También
resulta interesante meter en hojas de cálculo datos de inventario de
instalaciones, consumos mensuales de energía eléctrica o de combustibles. La
hoja de cálculo además de facilitar el cálculo con los diferentes parámetros
también presenta la ventaja de poder generar representaciones gráficas de los
mismos con las diversas instalaciones medidas y a diferentes horarios.
Criterios
que se deben seguir para realizar las mediciones y toma de datos:
- Informar previamente a la organización y acordar con ella aquellos aspectos que sea necesario.
- Evitar que los operadores del establecimiento modifiquen sus prácticas y puntos de consigna habituales. Si es necesario se les ocultará la realización de la medición.
- Evitar o reducir al mínimo posible las molestias a la organización y las personas que la integran.
- Utilizar los equipos adecuados.
- Respetar las medidas de seguridad para personas y equipos.
5. Tercera fase. Tratamiento de la información.
Esta fase se
puede subdividir en varias acciones. El objetivo de esta fase es el de “sacar
en claro” toda la información (documentación en papel, facturas energéticas,
inventarios, imágenes, mediciones, anotaciones, ideas, etc) recogida durante
las anteriores fases de la auditoría.
Las acciones más importantes que pueden conformar esta
fase se presentan y desarrollan a continuación.
5.1. Análisis de los inventarios y mediciones tomadas
en campo
En esta
parte el auditor energético tiene que trabajar, ordenar y sacar ideas claras de
toda la información recopilada hasta el momento.
Con los
datos recopilados se procederá a la elaboración de un diagnóstico que permita
conocer la situación actual en cuanto a consumos y optimizar los equipos y
procesos de la empresa de cara al ahorro energético. Incluirá los siguientes
puntos:
- Cálculo de los balances de materia y energía.
- Cálculo de rendimientos y consumos específicos.
- Descripción de los sistemas utilizados, indicando las características, adecuación tecnológica, consumos, pérdidas y rendimientos de los diferentes equipos, procesos e instalaciones.
- Nivel de servicio, analizando la sobreutilización o infrautilización de las instalaciones respecto a su nivel óptimo.
- Diagramas de flujo de energía.
Al igual que
ocurre en las siguientes partes de esta fase el auditor tiene que analizar los datos
e información teniendo como principal objetivo el de detectar deficiencias
energéticas que puedan solucionarse mediante actuaciones o medidas de ahorro
energético que corrijan esas deficiencias.
No hay que
olvidar que el objetivo primordial de una auditoría energética detectar y
evaluar las distintas oportunidades de ahorro, mejora de eficiencia y
diversificación de energía, su repercusión en coste energético y de
mantenimiento, así como otros beneficios y costes asociados.
El
tratamiento de la información se tiene que hacer gradualmente junto con la toma
de datos y medidas, ya que cualquier deficiencia en estas se puede subsanar en
las próximas visitas a las instalaciones.
Durante esta
fase de la auditoría, pueden aparecer aspectos del edificio o factoría de los
cuales no se haya tenido constancia cuando se realizaron las visitas que
influyan en el comportamiento energético de la misma, por lo que en ocasiones
es necesario realizar alguna visita con posterioridad o realizar alguna otra
medición si los datos obtenidos observamos que no son coherentes o pueden
variar en gran cuantía en función del periodo de tiempo en que se hayan
realizado.
El elevado
número de datos implica la utilización de programas informáticos para su
análisis que elevan el grado de precisión para la evaluación de los resultados
a obtener tras ejecutar las propuestas de mejora. Los programas más utilizados
son las hojas de cálculo tipo Excel, un buen auditor energético es experto en
el manejo de este tipo de programas.
Por esta
razón el auditor tiene que disponer de información actualizada acerca de nuevas
tecnologías, nuevos equipos, evolución de los mercados y desarrollo normativo
para poder concluir de forma certera con las propuestas elaboradas.
5.2. Estudio de las facturaciones energéticas
A partir de
los resultados anteriores, y del conocimiento de las tarifas, debe realizarse
un estudio de las condiciones de contratación de los suministros de energía
(electricidad y combustibles), con objeto de identificar cuáles son las condiciones
contractuales más ventajosas para la organización, en función de su tipología y
la forma en que consume la electricidad y los combustibles (curvas de carga).
Para ello,
es preciso conocer al detalle la estructura tarifaria de los diferentes
suministros energéticos.
5.3. Realización de un balance energético
El objetivo
de la contabilidad energética es asignar el consumo de energía a equipos,
sistemas, operaciones, o cualquier otra división, que se considere efectiva,
para conseguir los objetivos de la auditoría energética. La precisión de la
contabilidad energética de cada equipo o sistema debe ser proporcional a la
relevancia de su consumo y a las posibilidades de ahorrar implantando alguna
medida.
El resultado
de la contabilidad energética debe corresponder a un año tipo o de referencia
en cuando a consumos de energía y a su coste. Es aconsejable detectar su
relación con la producción o el servicio prestado.
La
contabilidad energética debe definir:
- Generación, consumos energéticos y sus costes.
- Balance energético de los consumos por tipos de instalaciones (iluminación, climatización, motores, aire comprimido, etc.).
- Balance energético de los consumos por tipo de energía (electricidad, gas natural, gasóleo, biomasa, etc.).
- Perfil temporal de consumo para cada fuente que se considere de interés por el auditor. La amplitud de este perfil será al menos un año.
- Precio medio de cada forma de energía en el año tipo considerado.
- Ratios de generación, consumo y/o consumos específicos significativos (ratios energéticos significativos: consumo energético por operaciones y por cantidad de producto producido o materia procesada, en la industria, y el o los que se consideren más representativos del desempeño energético, en los sectores primario y terciario).
Una
contabilidad energética se realiza a partir de:
- Curvas de cargas facilitadas por la organización o suministrador de energía (construidas a partir de contadores homologados, de precisión conocida y con calibración actualizada).
- Facturas de los suministradores energéticos.
- Registros de contadores propios de la organización (previa comprobación de su precisión).
- Toma de datos, mediciones y registros realizados durante la auditoría.
5.4. Estudio de ratios energéticos
Los ratios
energéticos son parámetros absolutos y relativos que permiten conocer el estado
del edificio o industria desde un punto de vista energético por comparación con
los correspondientes a otras organizaciones similares o su evolución en el
tiempo.
Los ratios
energéticos absolutos son propiedades o cualidades de la organización sea un
edificio o una industria. Los ratios absolutos suelen ser:
- Ocupación máxima, superficie, altura, etc. en caso de edificios.
- Número de empleados, producción máxima en caso de industria.
- Potencias totales instaladas en cada sistema.
- Consumos totales de cada una de las energías.
- Horas de funcionamiento al año, etc.
Por otro
lado los ratios energéticos relativos son características de la organización
relacionadas con algún parámetro relativo. En cuanto a los ratios relativos:
- Potencias instaladas en cada sistema por unidad de superficie en el caso de edificios.
- Potencias instaladas en cada sistema por unidad de producto en el caso de industria.
- Consumo de cada una de las energías por unidad de superficie en caso de edificios y por unidad de producto o nivel de producción en caso de industria.
- Consumo en cada ciclo de operación de una determinada actividad o subproceso.
6. Cuarta fase. Análisis de mejoras energéticas
Los
objetivos de las mejoras deben conseguirse a través del ahorro, la utilización
de la fuente y forma de energía más adecuada a cada necesidad, y su uso
racional. Estos objetivos deben ser:
- Reducción del consumo energético.
- Reducción del coste asociado a este consumo.
- Diversificación de la forma de energía consumida hacia otras más baratas, limpias, de menos impacto ambiental, de origen endógeno, de abastecimiento más seguro… para aumentar la eficiencia en su consumo final, o que supongan un menor consumo de energía primaria equivalente.
- Aumento de la eficiencia o reducción del consumo específico de alguna división de la organización.
- Uso o implantación de mejores tecnologías disponibles y viables técnico-económicamente.
- En el caso de que exista una generación de energía, el objetivo es aumentar la producción y el rendimiento y disminuir las pérdidas.
6.1. Desarrollo de las mejoras
Para
desarrollar una mejora, deben analizarse:
- Viabilidad técnico-económica de la mejora. Este punto es el que, en la mayoría de los casos, indicará si la medida se va a proponer finalmente o no. Es por tanto muy importante por lo que se desarrollará en apartados posteriores desde el punto de vista económico.
- Viabilidad técnica. En este punto se estudia si la mejora detectada se puede llevar a cabo técnicamente. Por ejemplo podemos estudiar la sustitución de una caldera de gasoil por otra de gas natural, esta medida no es viable técnicamente si al edificio o industria no le llega red de gas natural.
- Ahorro energético anual previsto (calculado por la diferencia entre la situación actual y la futura). Este cálculo debe realizarse tanto en energía final como primaria, indicándose los factores de conversión empleados y la fuente.
- Factores económicos (ahorro anual derivado del energético, otros ahorros indirectamente relacionados, nuevos costes de operación y mantenimiento, inversión necesaria y plazo de recuperación).
- Situación actual (descripción del sistema afectado, desempeño energético y motivo de la propuesta de mejora).
- Concepto de la mejora: descripción (para justificar el origen del ahorro, de las operaciones, actuaciones, instalaciones y modificaciones que se tengan que realizar), descripción de los equipos y/o materiales a utilizar y, en caso de haber más de una forma de llevar a cabo una mejora, justificación de la opción elegida.
- Situación futura (descripción de la situación que se obtendría si se realizara una mejora).
- Variables ambientales (cuantificación de la variación de emisiones de CO2 equivalentes. Deben indicarse los factores de conversión empleados y la fuente).
6.2. Viabilidad técnico económica de las mejoras
Para el
análisis de la viabilidad técnica y económica de la mejora en estudio no basta
con identificarla, sino que hay que hacer una descripción detallada de la misma
de acuerdo a las circunstancias particulares de la organización en estudio. Es
decir, habrá que preparar un estudio de detalle o anteproyecto para su
posterior valoración económica, en el que se relacionen:
- Equipos principales que habría que adquirir o modificar.
- Identificación y cuantificación de los materiales, mano de obra a emplear. La exactitud de las mediciones de estos parámetros habrá que definirla en función de la profundidad de la auditoría pactada con la organización.
- Licencias y permisos.
- Plazos de ejecución.
- Cuánto tiempo funciona la instalación en cuestión en la actualidad y cuánto después de la reforma.
- Interferencias con otras instalaciones (paradas).
También, hay
que tener en cuenta otros factores, como por ejemplo, si la reforma o nueva
instalación es técnicamente viable por espacio físico, si causa perjuicio a los
ocupantes o las actividades desarrolladas, la adecuación de las instalaciones
desde el punto de vista de seguridad, sus implicaciones ambientales, etc.
Es
importante también establecer la vida útil o periodo de vigencia de la
instalación, para poder realizar algunos de los cálculos económicos que se
presentan a continuación.
6.2.1. Cálculo del ahorro energético de las mejoras
La
identificación previa de las mejoras se ha fundamentado en una estimación
genérica de la reducción del consumo energético obtenida por referencia a
actuaciones similares previas o documentada en la bibliografía técnicamente
contrastable. No obstante, para poder realizar el posterior estudio de
viabilidad económica es preciso realizar un cálculo del ahorro energético
específicamente para el caso en estudio.
Además, los
costes de explotación no son únicamente los correspondientes a los consumos
energéticos sino, que también, se deben tener en cuenta posibles implicaciones
de la mejora en los costes de mantenimiento, de sustitución, ambientales, etc.
6.2.2. Cálculo de la inversión de la mejora
Una vez que
se dispone de una descripción de los equipos que habría que adquirir y los
trabajos que sería preciso realizar, hay que valorarlos de acuerdo a los
precios vigentes en el mercado.
Para ello,
habrá que disponer de listados de precios de equipos, materiales y mano de
obra.
6.2.3. Análisis económico básico
A este nivel
de análisis, los parámetros de evaluación no tienen en cuenta el valor del
dinero a lo largo del tiempo
Mediante las
fases anteriores de la auditoría energética, se han identificado y definido una
serie de medidas de ahorro de energía cuya implantación puede tener bajo coste
o bien requerir una inversión importante. Salvo circunstancias especiales
justificadas por razones sanitarias, legales, etc, nunca se acometerá una
reforma o nueva instalación sin justificar previamente su ventaja económica.
Existen
varios métodos que permiten evaluar económicamente la rentabilidad de las diferentes
medidas que pudieran introducirse y que requieren una inversión significativa.
Todos ellos
se basan en analizar una serie de parámetros indicadores de rentabilidad
económica, que de forma rápida y sencilla indican la conveniencia o no de una
determinada inversión. Para calcular dichos indicadores es preciso haberlo
cuantificado previamente.
El IDAE, a
la hora de considerar inversiones, lo tiene claro: “Es razonable cualquier
instalación eficiente cuyo COSTE ELEGIBLE sea menor de 10 años. El coste
elegible es la diferencia entre la solución tradicional y la eficiente. Tiene
lógica, porque si tarda más en amortizarse probablemente no se produzca nunca
el retorno económico (la instalación envejece, se renueva, etc.) y si no se da
un retorno económico entonces, muy probablemente, tampoco se dará el retorno
energético (se habrá gastado más energía en la solución eficiente, que la que
se ahorra).
Algunos de
los parámetros de rentabilidad más importantes son los siguientes:
Periodo de
Retorno Simple
El Periodo
de Retorno Simple también es conocido como periodo de amortización bruta o como
pay-back simple.
Es el
parámetro más directo y sencillo, y por tanto más utilizado en este tipo de
trabajos.
Permite
establecer si una inversión puede ser recuperada en un tiempo razonable
comparado con la vida estimada del equipo. Si el período es inferior a la mitad
de la vida estimada se suele considerar rentable la inversión. Se utiliza
normalmente cuando solamente se quiere tener en cuenta el "cash-flow";
es decir, la motivación principal es recuperar la inversión lo antes posible
con beneficio generado.
donde:
PRS= Período
de amortización (años).
I= Coste de
inversión, incluye mano de obra y materiales de instalación.
A= es el
ahorro anual neto. Se calcula como la diferencia entre el coste anual del
consumo de energía, de mantenimiento y operación en la situación actual y esos
mismos costes en la situación propuesta por la mejora energética (€/año).
6.2. Viabilidad técnico económica de las mejoras
Rendimiento
Bruto de la Inversión
El
Rendimiento Bruto de la Inversión se define como la relación porcentual del
beneficio obtenido a lo largo de la vida del equipo con respecto a la inversión
inicial:
donde:
RBG.=
Rendimiento Bruto General de la Inversión (%).
Vu= Vida
útil del equipo (año).
Rendimiento
Bruto Anual
Un posible
criterio para decidirse por la inversión puede ser por ejemplo que el
Rendimiento Bruto Anual sea superior al 20 %:
donde:
R.B.A.=
Rendimiento Bruto Anual (%/año).
Tasa de
Retorno de la Inversión (TRI)
La Tasa de
Retorno de la Inversión tiene en cuenta la vida estimada del equipo en cuanto a
su depreciación. No hay que confundirlo con el TIR.
Para
justificar la inversión es preciso que el TRI correspondiente a la instalación
analizada sea mayor que el correspondiente a otras alternativas de inversión.
donde:
D=
Depreciación anual del equipo a lo largo de la vida estimada. Si suponemos una
depreciación lineal, sería igual al coste de la inversión dividido entre el
número de años de vida estimada para el equipo (€/año).
6.2.4. Análisis económico en profundidad
Los
parámetros que se presentan en esta sección tienen en cuenta el valor del
dinero a lo largo del tiempo, pero obvian por simplicidad, las fluctuaciones en
los precios de los combustibles, la inflación y los impuestos.
Se denotará
por k al tipo de interés de una inversión sin riesgo. Suele tomarse como
referencia el tipo de interés de los Bonos u Obligaciones del Estado al mismo
plazo que la vida útil de la mejora.
Valor
actualizado neto (VAN)
Se llama
valor actual neto de una cantidad S a percibir al cabo de n años con una tasa
de interés k, a la cantidad que, si se dispusiera de ella hoy, generaría al
cabo de n años la cantidad S.
Este
criterio considera los flujos netos generados por la medida implantada durante
su vida útil (n) y traslada su valor al momento actual utilizando k como tasa
de descuento.
Para cada
periodo, normalmente un año, se calculará el flujo neto como la diferencia
entre los ahorros energéticos y los costes directos e indirectos asociados a la
inversión.
Una
inversión es atractiva si su VAN es positivo, y tanto más cuanto mayor sea
éste.
Tasa interna
de retorno (TIR)
Expresada en
porcentaje, la TIR representa la rentabilidad promedio por período generada por
un proyecto de inversión. La TIR es la tasa de descuento requerida para que el
Valor Actual Neto sea igual a cero.
La TIR es el
valor del parámetro r para el cual el VAN de los flujos generados por el
proyecto durante su vida útil iguala el valor de la inversión inicial realizada
(Io).
Financiación
fuera de balance
Se trata de
una variante de la financiación tradicional en la cual se analiza la
rentabilidad del proyecto y, en función de ésta, la entidad financiera asume el
riesgo de la inversión. Los resultados netos de la inversión se dedican
preferentemente al pago del préstamo.
Aquí la
garantía de la financiación viene dada por la propia inversión, en este caso
los ahorros energéticos.
Este tipo de
financiación no permite periodos de retorno superiores a siete años, y el tipo
de interés es ligeramente superior a los préstamos normales como prima de
riesgo a la inversión. Su gran ventaja es el tratamiento como operación fuera
de balance, lo que permite que las empresas no vean comprometidos sus ratios de
solvencia, al no contar como pasivo el importe de la financiación.
Se tienen la
posibilidad de que entre una empresa intermediaria entre el cliente y la
entidad financiera que asegure el ahorro energético, son las empresas de
servicios energéticos (ESCO o ESE). Si no se llegará a producir el ahorro
esperado y asegurado por la empresa ESE, esta se haría cargo del pago.
Financiación
por terceros
Cuando la
organización no tiene capacidad para llevar a cabo una inversión, puede aceptar
que una tercera empresa (empresa de servicios energéticos “ESE”) se haga cargo
de ella. En este caso, la ESE realiza la inversión a cambio de recuperarla,
bien a través de los ingresos o ahorros que se conseguirán con la puesta en
marcha de la misma, bien mediante el pago de una cantidad fija (leasing o
renting).
La
organización y la ESE pactan un reparto de los ahorros y comparten así los
beneficios de la inversión.
7. Quinta fase. Informe final
Una vez
desarrollado todo lo anterior debe emitirse un informe en el que se pueda
comprobar la labor realizada por el auditor. Dicho informe debe incluir los
siguientes aspectos generales:
- La explicación del objeto y alcance técnico de la auditoría.
- La descripción detallada de la metodología utilizada y su desarrollo.
- La descripción del análisis de las propuestas de mejora energética que finalmente se proponen.
Por otro
lado se puede complementar con la información que se define a continuación:
- Introducción teórica: se hace una breve introducción de los principios básicos relacionados con el estudio realizado junto con las normativas relacionadas con ellos.
- Descripción y valoración del edificio y de sus instalaciones: en esta sección se describe el edificio y sus instalaciones para tener una idea más precisa de la situación actual del edificio y de sus sistemas. La descripción puede acompañarse de un reportaje fotográfico de todas las instalaciones y de las deficiencias detectadas durante la fase de inspección visual.
- Recogida de medidas: en esta fase se exponen las variables medidas y cómo se llevó a cabo el proceso de medición. Conviene especificar porqué se han elegido esas medidas.
- Anexos: se pueden incluir anexos de planos cad de implantación de medidas, de imágenes tomadas, de inventario realizado, de datos obtenidos por los equipos de medición, etc.
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