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Eficiencia Energética – Climatización

Joaquim Teruel Ortega (jteruelortega@asepeyo.es)Director de Servicios Generales

Hospital Asepeyo Sant Cugat

Introducción

La necesidad de sustituir los equiposde producción de agua fría y agua calientepara la climatización del Hospital Asepeyode Sant Cugat, nace, en primer lugar, porun cambio legislativo (Reglamento2037/2000) que afecta a los equipos fri-goríficos que utilizan CFC (clorofluorocar-bono) y HCFC (hidroclorofluorocarbono)

que obliga a sustituir el gas refrigeranteantes del 31 de diciembre de 2014.

Además, los equipos llevan 20 años deuso continuado y ya presentan signos muyevidentes de desgaste mecánico que setraduce en un mayor consumo eléctrico ymayor número de averías: por tanto ma-yores costes de mantenimiento y mayorconsumo energético.

Con la sustitución del parque de ma-quinaria de producción de climatizacióntambién se pretende mejorar el rendi-miento energético global de la instalaciónEER (Coeficiente de Eficiencia Energética),rediseñándola con el objeto de hacerlamás eficiente. También se dota de un sis-tema de control y gestión que mediantediferentes puntos de control y contadoresde energía , permitan actuar de forma au-

Mejora de la EficienciaEnergética de las Instalacionesde ClimatizaciónRenovación y actualización normativa de lasinstalaciones del Hospital Asepeyo de Sant CugatComunicación premiada en el Congreso de la Asociación Española de Ingeniería Hospitalaria Granada 2015.

La ejecución de obras e instalaciones en un edificio hospitalario en funcionamiento es compleja debido a que debemos deconsiderar la coexistencia de pacientes, de trabajadores y de otros usuarios del edificio. Pero cuando se trata de los sistemas declimatización, las dimensiones del proyecto y las repercusiones de la actuación se convierten en un verdadero reto, puesto que,además de mantener las condiciones de confort en las diferentes áreas, se deben mantener las condiciones de salubridadestablecidas en los diferentes reglamentos.

Figura 1. Instalación existente.

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tomática sobre la instalación. De esta ma-nera se busca en cada momento el mejormodo de funcionamiento desde el puntode vista energético.

Además, si construimos las gráficas demáximo rendimiento sabremos cómo nosdarán nuestros sistemas el mayor rendi-miento energético en función de la Tem-peratura Exterior que hay en cadamomento (figura 2).

Para obtener la máxima eficienciaenergética, además debemos contar convariadores de frecuencia que nos permitenreducir las velocidades de motores deventiladores y de bombas para adaptarsea las necesidades energéticas de cadamomento, y con ello conseguir ahorrosmuy importantes (figura 3).

Metodología

– En primer lugar identificar el Requi-sito Legal para realizar la inspección deeficiencia energética que nos marca elRITE.

– Realizar la inspección, y constatarque nuestros equipos tienen un bajo ren-dimiento energético.

– Realizar una auditoría energéticapara saber cuáles tienen que ser los pun-tos de mejora.

– Realizar una Calificación Energéticapara saber el punto de partida.

- Realizar la instalación una vez soli-citados y aprobados los presupuestos y lospermisos correspondientes.

– Finalmente volver a realizar la Cali-ficación Energética para comprobar el re-sultado de estas mejoras.

El cambio principal es la sustitución de5 máquinas bombas de calor con recupe-ración de calor por 2 enfriadoras con re-cuperación total y 2 bombas de calor conrecuperación parcial manteniéndose dosenfriadoras existentes con refrigerante R-407C.

Además, en la instalación inicial, lasbombas circuladoras de circuito primarioy las del circuito secundario se encuentranfuncionando 24 horas al 100%, por lo quese estudia la instalación de variadores defrecuencia para reducir el consumo deéstas.

Mejoras

Sobre el diseño de la instalación sepropone:

• La reducción del número de máqui-nas,

• Optimización de recorridos y• Redimensionado de las tuberías.

En cuanto al modo de funciona-miento:

• Se reduce el tiempo de funciona-miento y las potencias de bombas insta-ladas y ventiladores, mediante lainstalación de variadores de frecuencia yun nuevo control centralizado.

• Las bombas circuladoras del circuitoprimario funcionan solo cuando funcionala bomba de calor o la enfriadora.

• Las bombas circuladoras del circuitosecundario modulan a través de variadoresde frecuencia en función de la demandade cada momento, cuando varia la dife-rencia entre temperatura de impulsión y latemperatura de retorno.

• En cuanto a los climatizadores dequirófanos se ha realizado, mediante pro-gramación, una reducción en horas de no

utilización (modo Stand-by) de los cauda-les de ventilación de quirófanos y au-mento o disminución de las consignas detemperatura y humedad según sea in-vierno o verano. Con estas mejoras, seconsigue la máxima eficiencia energéticavariando los parámetros de funciona-miento en horas de no utilización de losclimatizadores de Quirofanos (55% deltiempo anual).

Conclusiones

Desde el punto de vista “legal”:• Es necesario garantizar el cumpli-

miento de los reglamentos, por lo que esimprescindible un eficaz sistema previo deidentificación y evaluación de los requisi-tos legales.

• Cuando se realice una gran inversiónes necesario pedir los recursos con elmayor tiempo de anticipación posible paraevitar incumplimientos de vencimientoslegales.

Figura 3. Gráfico Petencia absorbida- Frecuencia en HZ.

Figura 2. Gráfico EER frente a Tª Exterior de Refrigeradora con recuperación.

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• Solicitar recursos económicos parasolventar un problema legal es una opor-tunidad para mejorar las instalaciones sinque la exigencia de un periodo de amor-tización sea el único argumento.

Desde el punto de vista ambiental:• Cualquier mejora de eficiencia ener-

gética representa una mejora ambiental alreducir el consumo de energía primarianecesaria y las emisiones correspondien-tes de CO2 (696 Tm de CO2 / año).

• La sustitución de R-22 por elR-410ª ha supuesto la eliminación deun refrigerante que contribuye a la des-

trucción de la capa de ozono.• Hemos conseguido subir la califica-

ción energética de “C” a “B” principal-mente por el mejor rendimiento de losequipos instalados para Climatización.

Desde el punto de vista tecnológico:• Sabemos cuál es el modo más efi-

ciente de operar la instalación de produc-ción energética. Podemos medir laeficiencia energética instantánea y esta-blecer alarmas para valores bajos.

• Los cambios introducidos en la ges-tión centralizada nos han permitido mo-notorizar mejor el funcionamiento de la

instalación, ampliando el número de pará-metros controlados para una gestión máseficiente.

• Los variadores de frecuencia nospermiten adaptar las velocidades de losmotores de bombas y ventiladores a la de-manda real , reduciendo el consumo alre-dedor del 30%.

Desde el punto de vista económico:• La reducción de consumo eléctrico

de 876 MWh al año ha permitido un ahorroeconómico de 131.407 €.

• La inversión de 985.563 € tiene unplazo simple de amortización de 7,5 años.

Figura 4. Instalación realizada.