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Manual de eficiencia energética para pymes
Centros docentes y culturales
CNAE 85

present

El IDAE, como miembro del patronato de la Fundación EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la
oportunidad en la edición del presente Manual de eficiencia energética para pymes. La volatilidad registrada
por los precios energéticos durante buena parte del año pasado ha continuado también en 2008, y a ella se ha
añadido una crisis financiera mundial que afecta al conjunto de la economía. Por ello, la mejora de la eficiencia
energética como instrumento de apoyo a la competitividad es básica en nuestro actual tejido industrial.

El tejido empresarial español cuenta con mayor presencia de las pequeñas y medianas empresas (pymes) que
en la Unión Europea, ocupando al mismo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones
de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo empresarial. La economía españo-
la es, por lo tanto, una economía de pymes, en la que, además, el tamaño medio empresarial es reducido:
6,6 trabajadores por empresa.

Si a esta situación habitual de las pymes españolas se añade la actual coyuntura económica, el resultado es un
incremento en la fragilidad de este tipo de compañías. En este contexto, mejorar su nivel de innovación, tanto
tecnológica como no tecnológica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada
que permitirá la persistencia y adaptación de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafíos planteados por
unos mercados cada día más globalizados.

La energía es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo cons-
tituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesión social y una mejor o
peor posición estratégica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando
históricamente un gran interés en la utilización efectiva de la energía. Baste decir que desde el comienzo de
las primeras crisis energéticas, en la década de los años 70 del siglo pasado, el sector mejoró su intensidad
energética en un 7%, gasificando sus suministros energéticos en detrimento de los productos petrolíferos,
55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007 y, en menor medida, el carbón, 19% del consumo
,
industrial en 1973 frente al 8% en 2007 .

Pese a estas mejoras en los consumos energéticos, los primeros años del presente siglo muestran cierta sa-
turación en lo que a incrementos de eficiencia energética se refiere. Si se añaden a la reciente evolución de la
intensidad energética, prácticamente estabilizada desde el año 2000, la actual coyuntura económica y la alta
volatilidad de los precios energéticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar
aumentando la eficiencia energética de las pymes.

Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporación de tecnologías más eficientes y sostenibles, la
renovación de equipamientos obsoletos y la adecuada gestión de los procesos y servicios productivos serán los
ejes básicos de actuación que conducirán a una disminución de las intensidades energéticas.

tación
La incorporación de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones públicas, con un conjunto
de herramientas específicas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a través de un mejor,
más racional y sostenible uso de la energía.

La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 (E4), aprobada por el Consejo de Ministros
de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energética en
el periodo 2004-2012. El desarrollo de la E4 se implementa a través de los planes de acción para el pasado pe-
riodo 2005-2007 y el actualmente vigente 2008-2012, así como el Plan de Activación 2008-2011, recientemente
aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de acción y el plan de activación tienen como objetivo
lograr un ahorro energético, en términos de energía primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes
de petróleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Acción 2008-
2012 proveerá de unos incentivos públicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda
del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energética que se realicen en el sector industrial, que
se estima que alcancen un volumen de 1.671 millones de euros.

La incorporación de tecnologías renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de
apoyo: el Plan de Energías Renovables 2005-2010, aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de
2005. Los usos térmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un
marco de apoyo a la diversificación energética sostenible a través, básicamente, de las tecnologías de biomasa
térmica y solar térmica de baja temperatura.

Desde el prisma de la innovación tecnológica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i
que tiene como objetivo, entre otros, situar España a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido
empresarial altamente competitivo.

A las anteriores actuaciones y herramientas se añade el presente Manual de eficiencia energética para
pymes, que deberá convertirse en una guía básica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones
energéticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de
las mismas.

Es de agradecer la dedicación de la Fundación EOI y del Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa
en la elaboración de este Manual de eficiencia energética para pymes que, estamos seguros, redundará en
beneficio, no solo del tejido empresarial del país, sino también de la sociedad en su conjunto, posibilitando un
consumo energético responsable y sostenible.

índic
Contexto energético general e introducción a la situación sectorial

0. Introducción 6

1. Identificación de servicios, sistemas y equipos consumidores 6

1.1. Situación actual 6
1.2. Distribución de consumos y fuentes de energía 6
1.3. Tecnologías utilizadas 8
1.4. Principales sistemas de consumo energético 8
1.4.1. Climatización 8
1.4.2. Iluminación 8
1.4.3. Agua 13
1.4.4. Cocinas y equipos de restauración 14
1.4.5. Equipos ofimáticos 14
1.4.6. Otros equipos y sistemas 14

2. Ineficencia energética 14

2.1. Servicios energéticamente ineficientes 14
2.1.1. Sistema de climatización 14
2.1.2. Sistema de iluminación 15
2.1.3. Puntos terminales de consumo de agua 15
2.1.4. Equipos ofimáticos 15
2.1.5. Otros equipos 15
2.2. Equipos ineficientes 16
2.2.1. Sistema de climatización 16

ce 05 Manual de eficiencia energética para pymes

Centros docentes y culturales
CNAE 85

2.2.2. Sistema de iluminación 16
2.2.3. Puntos terminales de agua 17
2.2.4. Otros equipos y sistemas 17

3. Mejoras tecnológicas y de gestión 17

3.1. Mejoras en el sistema de climatización 17
3.1.1. Cuestiones generales 17
3.1.2. Mejora del aislamiento 18
3.1.3. Control y regulación 19
3.1.4. “Free-cooling” 20
3.1.5. Recuperación de calor del aire de ventilación 20
3.1.6. Bombas de calor 20
3.1.6. Bomba de calor geotérmica 20
3.1.8. Optimización del rendimiento de las calderas 21
3.1.9. Calderas de baja temperatura y calderas de condensación 21
3.1.10. Mantenimiento adecuado 22
3.2. Mejoras en el sistema de iluminación 23
3.3. Mejoras en el sistema de agua (ACS y AFCH) 24
3.4. Cocinas y equipos de restauración 25
3.5. Mejoras en equipos informáticos 25
3.6. Otros sistemas y equipos 25

4. Bibliografía 26

Centros docentes y culturales (CNAE 85)

0 Introducción Dentro del mismo, se describen tanto la situación
actual del sector como las tecnologías existentes en el
El propósito de este manual es describir las líneas defi- mercado que permiten obtener ahorro energético y las
nitorias del uso de la energía en los centros educativos recomendaciones para el uso más eficaz de las instala-
y culturales para detectar posibles ineficiencias y subsa- ciones consumidoras de energía.
narlas con una serie de medidas correctivas.
Es necesario entender que, debido a la diversidad de
Los centros docentes y culturales se encuentran centros, tratar de analizar todos los subtipos dentro de
enmarcados dentro del sector terciario, que es respon- estos grandes grupos requeriría un análisis pormenori-
sable del 9% del consumo energético final en España. zado y exhaustivo de información. Dado el carácter intro-
Este sector tiene una gran incidencia en el consumo de ductorio de esta guía, ha sido necesario esquematizar
energía a largo plazo, por lo que todas sus instalaciones y generalizar el análisis de estos centros. No obstante,
deben cumplir unos requisitos mínimos de eficiencia como el lector podrá comprobar, se presta mayor aten-
energética, adaptados a las condiciones climáticas ción a aquellos sistemas cuyo consumo energético es
locales y a las actividades a las que se destinen. mayor.

Por otro lado, el cambio en el marco normativo produ-
Identificación de servicios, sistemas
cido por la aprobación de la Directiva Europea de
Eficiencia Energética en Edificación, 2002/91/CE, y su
1 y equipos consumidores
transposición a la legislación española, está haciendo
6
aparecer nuevos requerimientos en el sector de la edifi-
cación en aquellos aspectos relativos al consumo de
energía, iluminación, aislamiento, calefacción, climati-
1.1. Situación actual
zación, agua caliente sanitaria, certificación energética
de edificios o utilización de energías renovables. Tanto en los centros culturales como en los centros
docentes, los consumos se caracterizan por una cons-
El objetivo es difundir los conceptos de buenas prác- tante de horarios y semejanza de instalaciones.
ticas y uso racional y eficiente de la energía, en refe-
rencia al ámbito de todos aquellos edificios, locales e Los mayores consumidores de energía en este tipo de
instalaciones, de carácter multidisciplinar, donde se edificios son los sistemas de climatización y de ilumi-
realizan actividades de educación, formación y cultura, nación. Según diversos estudios realizados, se estima
tales como: que existe un potencial ahorro energético de, al menos,
un 15% en el consumo debido a iluminación y, depen-
• Colegios. diendo del tipo de instalación, importantes ahorros en
climatización.
• Academias.

• Edificios y campus de universidades y 1.2. Distribución de consumos y fuentes
de posgrado. de energía

• Aulas educativas.
Los factores de mayor influencia en el consumo energé-
• Guarderías. tico de los edificios son los siguientes:

• Bibliotecas. • El clima: debido a que la temperatura exterior, la
radiación solar, el número de horas de sol, etc.,
• Centros de enseñanza secundaria. son factores que afectan a la demanda de energía
de los edificios.
• Museos.
• La envolvente del edificio: es decir, las caracte-
• Centros de formación profesional. rísticas térmicas de los cerramientos que consti-
tuyen la capa envolvente del edificio, como son las
• Centros culturales. fachadas, ventanas, cubierta y suelo.

• Las condiciones de operación y funcionamiento El siguiente gráfico refleja un consumo relativamente
del edificio: horario de funcionamiento; el número equitativo entre electricidad y combustibles, lo cual coin-
de ocupantes; la variabilidad de los mismos en cide con el consumo de electricidad para iluminación y
el tiempo; hábitos de higiene, por ejemplo en la combustibles para calefacción.
demanda de agua caliente sanitaria; las condi-
ciones de confort a mantener en su interior, el tipo
de actividad a realizar. Figura 2. Centros educativos.
Distribución por tipo de energía consumida.
• El rendimiento de las instalaciones térmicas
y de iluminación: la mejora del nivel adquisitivo
en nuestro país ha favorecido la instalación de
un mayor número de sistemas de calefacción y
aire acondicionado, lo que ha supuesto un mayor
consumo energético. El rendimiento medio esta-
45%
cional de estas instalaciones –que depende de Electricidad
los rendimientos parciales de los equipos y del 55%
sistema seleccionado en sí, junto con la fuente de Combustibles

energía utilizada– tiene influencia también en el
consumo de energía.
7
Dada la heterogeneidad entre los usos de los edificios
Fuente: IDAE.
destinados tanto a fines docentes como a fines cultu-
rales, se ha distinguido entre estos dos grupos para
realizar un análisis general de la distribución de consumos
en los mismos. Edificios destinados a actividades culturales. En el
caso de los centros culturales, la distribución de consumos
Edificios destinados a docencia. El peso que supone varía en gran medida dependiendo de los usos del mismo.
la educación respecto al consumo energético total del No es lo mismo una biblioteca que un museo o un centro
sector terciario es de aproximadamente el 4%, que cultural de usos múltiples. No obstante, en términos
corresponde a 223 ktep por año. generales, sus consumos energéticos principales se
localizan en la climatización e iluminación, no dejando de
En los edificios destinados a docencia, el mayor gasto ser despreciables los consumos en equipos ofimáticos.
energético se debe a la climatización, seguido de la
iluminación y, dada la cada vez mayor informatización de Figura 3. Centros culturales.
los centros, los equipos informáticos. Distribución de la energía por usos.

Figura 1. Centros educativos. 1%
ACS
Distribución de la energía por usos.

14% 25%
Otros Calefacción
5%
Refrigeración
27%
15% 3% Refrigeración
Otros ACS

17%
Iluminación
60%
Calefacción
33%
Iluminación
Fuente: IDAE.

Fuente: IDAE.


En la siguiente figura, de distribución por tipo de energía humedad y grado de renovación del aire del recinto a
consumida, se refleja un predominio del consumo eléc- climatizar.
trico, lo cual coincide con el empleo de electricidad para
climatización e iluminación. Cuando se calefacta o se refrigera un local no se está
controlando necesariamente la humedad ni la calidad
del aire, sino que se aporta calor o frío, es decir, se
Figura 4. Centros culturales. actúa sobre la temperatura seca del mismo, sin tener
Distribución por tipo de energía consumida. un control real sobre las variaciones provocadas en la
humedad del ambiente.

14% El sistema de calefacción más implantado tanto en
Combustibles centros docentes como culturales, es la instalación
centralizada, aun tratándose de centros con varios edifi-
cios. La generación de calor suele realizarse en calderas.
Los emisores frecuentemente son radiadores o aero-
86% termos para talleres, laboratorios y gimnasios.
Electricidad

Generalmente, en los centros docentes únicamente se
calefacta el edificio. Al coincidir las vacaciones de verano
con el periodo de mayor demanda de frío, no siempre se
8 Fuente: IDAE.
hacen necesarias las instalaciones de refrigeración. No
obstante, en centros docentes de posgrado o vacacional
sí existen tales instalaciones, pues muchas veces en ese
periodo sí se utilizan las instalaciones.
1.3. Tecnologías utilizadas
Debido a la naturaleza de las actividades a realizar en
En los centros docentes y culturales predominan los estos centros, es muy interesante la renovación del aire,
sistemas de climatización centralizados, mediante ya que niveles de saturación excesivos pueden implicar
caldera y enfriadora, y /o bomba de calor. una disminución importante de los niveles de atención.

En cuanto a iluminación, la tecnología más extendida es
la lámpara fluorescente. 1.4.2 Iluminación

Paulatinamente se va haciendo un mayor uso de las La iluminación es uno de los principales consumidores
energías renovables, principalmente energía solar foto- de electricidad tanto en centros docentes como en
voltaica para la venta y autoconsumo de energía y solar centros culturales, especialmente en los que tienen un
térmica para generar agua caliente sanitaria. Estas prác- horario más amplio. Toda actuación enfocada a reducir el
ticas se están viendo potenciadas por la aparición de una consumo de iluminación tendrá una repercusión subs-
reglamentación específica. tancial en el consumo energético del centro.

1.4.2.1. Conceptos básicos de iluminación
1.4. Principales sistemas de
consumo energético Los elementos básicos de un sistema de iluminación son:

• Lámpara o fuente de luz.

1.4.1 Climatización • Sistema óptico: es el objeto destinado a contener la
lámpara y proporcionar una distribución adecuada
La climatización o acondicionamiento del aire tiene de la radiación luminosa de la lámpara.
como objeto la generación y el mantenimiento de unas
condiciones ambientales adecuadas para el desarrollo • Equipo auxiliar de conexión que necesitan algunas
de un proceso o actividad dentro de un recinto. Esto lámparas para su correcto funcionamiento, ya que
implica controlar aspectos tales como la temperatura, no se pueden conectar directamente a la red.

Los parámetros fundamentales para poder comprender cada momento. Siguiendo criterios de calidad adecuados
el funcionamiento y sistema de iluminación utilizado al diseño, instalación y mantenimiento de los elementos
son: que intervienen en la consecución de una buena ilumina-
ción se obtienen los resultados de confort visual reque-
• Flujo luminoso. Es la cantidad de luz total emitida ridos, garantizando la máxima eficiencia energética y
por la lámpara en todas las direcciones y que reduciendo los costes de explotación.
recibe el ojo humano. Su unidad de medida es
el lumen (lm). Hay que tener en cuenta que solo Por otro lado, es muy importante la utilización de ilumina-
una pequeña parte de la energía consumida por la ción eficiente, mediante luminarias de alto rendimiento,
lámpara se transforma en luz, el resto se pierde en que incorporen equipos de bajo consumo y lámparas de
forma de calor. alta eficiencia luminosa (lumen/watio), unidas al uso de
sistemas de regulación y control adecuados a las nece-
• Rendimiento luminoso o eficacia luminosa. Es sidades del local a iluminar, lo que permitirá tener unos
la relación entre el flujo emitido (lúmenes) por cada buenos niveles de confort sin emplear energía inútil-
unidad de potencia eléctrica consumida (en W), su mente.
unidad es lumen/watio (lm/W). Debe desestimarse
el uso de lámparas con una eficacia luminosa infe- 1.4.2.3. Tipos de sistemas de iluminación
rior a 60 lm/W.
Iluminación general. Esta configuración consiste en el
• Vida de la lámpara. Existen varias formas de empleo de un alumbrado general directo que proporcione
9
definir la vida de una lámpara o de un conjunto de la iluminancia horizontal y la uniformidad requeridas.
lámparas incluidas en una instalación, entre ellas
se puede indicar la vida media, promedio y la vida Este tipo de iluminación se logra mediante una distribu-
útil o económica. ción estándar de luminarias en áreas como pasillos, esca-
leras, comedores y aseos. La disposición recomendada
• Temperatura del color. Da una indicación de la para este tipo de alumbrado es la de luminarias situadas
apariencia o impresión de color que se recibe de en líneas paralelas al plano de las ventanas. A su vez,
la propia luz. Temperaturas bajas del color dan la es conveniente, siempre que sea posible, que la primera
impresión de una luz más cálida, y cuanta más alta fila de luminarias, la más próxima a las ventanas, se
es la temperatura, más fría será la luz que propor- encuentre con una separación menor a 1,5 m de éstas.
cione esa fuente.
Alumbrado localizado. Es empleado para una tarea
• Reproducción del color. La reproducción cromá- específica, adicional al alumbrado general y controlado
tica da una idea de la capacidad de la luz para independientemente. Permite obtener ahorros ener-
reproducir con fidelidad los colores de los objetos géticos importantes, puesto que lo que se pretende
que ilumina. Viene expresada por un índice de es iluminar con los valores adecuados únicamente los
reproducción cromática (Ra) cuyo valor máximo es puntos de trabajo, teniendo unos niveles más bajos en el
100. En la mayoría de las ocasiones se necesita un resto de puntos de la estancia.
Ra mínimo de 80.
Alumbrado general y local. Consiste en la combina-
• Nivel de iluminación o iluminancia. Indica la ción del alumbrado general y del localizado. En este
cantidad de flujo luminoso (lúmenes) presente caso, el alumbrado general es de bajo nivel, y se obtiene
sobre la superficie (m2) y viene expresado en luxes mediante una disposición regular de luminarias. Por otra
(lúmenes/m2). El nivel medio de iluminación reco- parte, el alumbrado local se utiliza para reforzar la zona
mendado en centros docentes y culturales se de exposición y facilitar la tarea visual del usuario, impi-
detalla, por actividad, en la tabla 1. diendo reflejos en:

1.4.2.2. Iluminación en centros docentes y culturales • Aulas (pizarras, mesa del profesor).

Las instalaciones de iluminación de las distintas depen- • Aulas de enseñanza práctica (dibujo, pintura,
dencias que componen un centro docente deben estar trabajos manuales).
dotadas de sistemas que proporcionen un entorno visual
confortable y adecuado a las actividades a desarrollar en • Laboratorios.


• Bibliotecas. provistas de ópticas especulares de alta eficiencia, prefe-
riblemente con características de distribución en haz. Por
• Áreas de exhibiciones, escenarios. otro lado, el alumbrado indirecto dirige la mayor parte de la
luz hacia el techo y las zonas superiores de las estancias,
Alumbrado directo-indirecto. El alumbrado directo es por lo que no suele emplearse como iluminación de zonas
aquel en el que la mayor parte del flujo luminoso se emite de trabajo.
hacia el plano de trabajo (generalmente hacia la zona infe-
rior de las estancias). Los modernos sistemas de ilumi- Por tanto, dependiendo del uso que se le vaya a dar a las dife-
nación de oficinas, por ejemplo, suelen estar formados rentes estancias de un edificio o local de servicios, se esco-
por luminarias de montaje empotrado o en superficies, gerá entre uno de los sistemas de iluminación anteriores.

Tabla 1. Parámetros mínimos recomendados en centros educativos y culturales (UNE-EN12464-1).

Ubicación, tarea Iluminancia media Índice de reproducción
UGRL
(lux) cromática (Ra)
Sala de juegos 300 80 19

Guardería 300 80 19

Sala de manualidades 300 80 19
10
Aulas, aulas de tutoría 300 80 19

Aulas para clases nocturnas 500 80 19

Salas de lectura 500 80 19

Pizarra 500 80 19

Mesa de demostraciones 500 80 19

Aulas de arte 500 80 19

Aulas de arte en escuelas de arte 750 80 19

Aulas de dibujo técnico 750 80 16

Aulas de prácticas y laboratorios 500 80 19

Aulas de manualidades 500 80 19

Talleres de enseñanza 500 80 19

Aulas de prácticas de música 300 80 19

Aulas de prácticas de informática 300 80 19

Laboratorios de idiomas 300 80 19

Aulas de preparación y talleres 500 80 22

Halls de entrada 200 80 22

Áreas de circulación, pasillos 100 80 25

Escaleras 150 80 25

Aulas de estudio común y salas de reunión 200 80 22

Salas de profesores 300 80 19

Biblioteca: estanterías 200 80 19

Biblioteca: salas de lectura 500 80 19

Almacenes de material 100 80 25

Salas deportes, gimnasios, piscinas (uso general) 300 80 22

Comedores y cafeterías 200 80 22

Cocinas 500 80 22
Fuente: Philips.

1.4.2.4. Tipos de lámparas • on equipos electrónicos HF (de alta frecuencia),
C
el encendido es prácticamente instantáneo.
Los principales tipos de lámparas aplicables a centros
docentes y centros culturales existentes en el mercado • osible regulación de la luz con los equipos elec-
P
son fluorescentes para interiores y de vapor de mercurio trónicos HF .
y/o halogenuros metálicos para alumbrado exterior:
• Posición de funcionamiento universal.
Lámparas fluorescentes. Las lámparas fluorescentes
pertenecen a la familia de las lámparas de descarga. • Baja emisión de calor.
Están formadas por un tubo de vidrio con un electrodo
en cada extremo y en su interior un gas inerte a baja Desventajas
presión con una pequeña cantidad de mercurio. El tubo
se encuentra recubierto interiormente con una mezcla • Requieren un equipo auxiliar.
de polvos fluorescentes. Cuando se aplica una descarga
entre los electrodos, los átomos de mercurio emiten una • i no se usan equipos electrónicos, puede dar lugar
S
radiación invisible ultravioleta que es transformada en a problemas de retardo y parpadeos.
radiación luminosa visible mediante la acción del recubri-
miento fluorescente. • n número frecuente de encendidos y apagados
U
acorta la vida de la lámpara (según el equipo auxiliar).
Ventajas
11
Lámparas fluorescentes compactas. Las lámparas
• Alta eficacia luminosa (60 lum/W - 100 lum/W). fluorescentes compactas tienen el mismo principio de
funcionamiento que las lineales, con la ventaja de su
• eproducción cromática puede llegar a ser muy
R menor tamaño. Este tipo de lámparas se puede dividir en
buena o excelente. compactas integradas, con el equipo auxiliar incorporado
y casquillo similar a las incandescentes, y no integradas,
• Gran variedad de apariencias del color. con equipo auxiliar externo y su conexión a 2 ó 4 pines.

• lta duración (aprox. 10.000 horas), aumentando
A Ventajas
en un 50% con equipos electrónicos.
• Alta eficacia luminosa (45 lum/W - 70 lum/W).
• Bajo coste de adquisición.
R
• Bajos costes operativos y bajo consumo energético. buena (Ra > 80).


• Gran variedad de potencias. 1.4.2.5. Tipos de equipos auxiliares

• Alta duración (8.000-12.000 horas). Son los equipos que necesitan las lámparas para su
correcto funcionamiento y serán diferentes para cada
• as integradas sustituyen fácilmente a las incan-
L tipo de éstas. Mientras que las lámparas incandescentes
descentes y no requieren de equipo auxiliar. o halógenas se pueden conectar directamente a la red
en las de descarga es necesario un dispositivo para esta-
• Las no integradas de cuatro pin pueden ser reguladas. bilizar la corriente que pasa por la lámpara.

• unque no son inmediatas, alcanzan rápidamente
A Es importante destacar que para estudiar el consumo
el flujo luminoso nominal. energético de una instalación de iluminación hay que
tener en cuenta el consumo asociado del equipo auxi-
• Posición de funcionamiento universal. liar, es decir, el consumo total viene dado por el de la
lámpara más el del equipo auxiliar.
• Baja emisión de calor.
Aunque los equipos sean diferentes, el esquema es
Desventajas prácticamente el mismo para fluorescentes y haloge-
nuros metálicos.
• Las no integradas requieren un equipo auxiliar.
Equipos convencionales. Los equipos auxiliares
12
• n número frecuente de encendidos y apagados
U convencionales para fluorescentes están formados por
acorta la vida de la lámpara (dependiendo del tres elementos:
equipo auxiliar).
1. Balasto electromagnético. Limita el consumo
Lámparas de halogenuros metálicos. Son lámparas de de corriente de la lámpara. Los más utilizados son
vapor de mercurio de alta presión a las que se les ha incorpo- de tipo inductivo, formados por una bobina con su
rado halogenuros. En el mercado se puede encontrar desde núcleo magnético, donde se produce la pérdida de
modelos más compactos hasta modelos de gran potencia, calor. También se denominan reactancias electro-
pero todos necesitan de un equipo auxiliar, y el tiempo de magnéticas.
encendido varía entre 3 y 5 minutos, y 15 minutos para un
nuevo reencendido. Su aplicación, por tanto, será en zonas 2. Cebador o arrancador. Es el equipo encargado
con utilización continua y pocos encendidos. de arrancar la lámpara, de proporcionar la tensión
requerida para el encendido de la lámpara.
Ventajas
3. Condensador. Corrige el factor de potencia o relación
• Alta eficacia luminosa (75 lum/W - 95 lum/W). entre la energía reactiva (no útil) y la energía activa.

R Equipos electrónicos de alta frecuencia (HF). La utili-
buena (Ra > 80). zación de los balastos electrónicos en los fluorescentes
permite conseguir un ahorro del 20% - 25% debido a
• Gran duración (hasta 15.000 horas). su consumo inferior respecto al resto de los balastos
y a que trabajan a alta frecuencia, emitiendo la misma
• ostes de mantenimiento bajos, bajo consumo
C cantidad de luz con menor potencia.
energético.
Los balastos electrónicos ya incorporan los componentes
Desventajas electrónicos que desempeñan las funciones de los ceba-
dores y condensadores.
• Precio elevado.
1.4.2.6. Tipos de luminarias
• Necesitan equipo auxiliar.
Las luminarias a utilizar en los centros docentes se
• equieren un tiempo de encendido alto (entre 3 y
R pueden analizar por características de montaje, eléctricas
5 minutos) y casi 15 minutos para un reencendido. o por condiciones operativas, pero siempre cumpliendo

lo establecido en la norma UNE-EN60598, que define de las luces en función del horario establecido
como luminaria al aparato de alumbrado que reparte, filtra para cada zona y evitan que estén encendidas en
o transforma la luz emitida por una o varias lámparas y momentos de no utilización. Son especialmente
que comprende todos los dispositivos necesarios para el interesantes para la iluminación exterior.
13
soporte, la fijación y la protección de las lámparas, y, en
caso necesario, los circuitos auxiliares en combinación • Detectores de presencia. Son sensores que
con los medios de conexión con la red de alimentación. conectan o desconectan la iluminación del local en
Los tipos de luminarias más utilizados son: función de la presencia o no de personas. Se suelen
utilizar en zonas donde la presencia de personas es
• Luminaria empotrada en techo técnico para fluo- esporádica o no se da de una manera continuada,
rescentes lineales. como almacenes, pasillos, servicios, etc.

• Luminaria decorativa empotrada o downlights para • Control del nivel de iluminación en función de
halógenos, lámparas incandescentes, fluores- la luz natural. En aquellas zonas donde el nivel de
centes compactas y halogenuros. iluminación natural es importante, existen muchas
horas del día en las que la iluminación artificial no
1.4.2.7. Tipos de sistemas de regulación y control es necesaria o el nivel de iluminación es superior
al necesario.
En determinados locales de un centro docente, como
pueden ser el salón de actos o en las aulas destinadas
a proyecciones, resulta imprescindible el disponer de 1.4.3 Agua
regulación y control de la iluminación que permitan su
ajuste a la situación. La elección de un sistema de control Aunque el agua no es en sí una fuente de energía, el
apropiado debe asegurar que la luz artificial sea utilizada ahorro de agua supone ahorro energético. Cuanta menos
estrictamente dónde y cuándo sea necesario. Con este agua se gaste, menos agua será necesario bombear,
tipo de sistemas se pueden obtener importantes ahorros ahorrando electricidad. Más importante aun es el ahorro
en el consumo energético de iluminación. en energía que se emplea para calentar el agua caliente
sanitaria (ACS). Por estas dos razones, y porque el ahorro
• Interruptores manuales. Debe haber un número de agua supone un importante ahorro de los insumos
suficiente de interruptores manuales de forma de un edificio, es fundamental prestar atención a la
que se pueda independizar el funcionamiento de eficiencia en las instalaciones de agua.
lámparas según su emplazamiento. Especialmente
aquellas que se encuentren próximas a puntos de 1.4.3.1. Agua fría de consumo humano (AFCH)
luz natural como ventanas y lucernarios.
Tanto en los centros docentes como en los centros cultu-
• Interruptores horarios. Son sistemas de control rales, los dos consumos principales de agua se deben
de tiempo que permiten el encendido y apagado a los aseos y cocinas o cantinas. Ocasionalmente, se


pueden encontrar piscinas o pequeñas instalaciones de reprografía o al aumento de la informatización de la
deportivas, con duchas. sociedad.

1.4.3.2. Agua caliente sanitaria (ACS) El consumo debido a estos equipos supone una carga
térmica para los edificios, lo cual influye en las necesi-
Por lo general, el consumo de ACS es reducido puesto dades finales de climatización de los mismos.
que en la mayoría de los centros solo se dispone de
agua caliente para las cocinas, aseos y alguna instalación
deportiva. 1.4.6 Otros equipos y sistemas

Los equipos generadores que se utilizan para calentar el En este apartado se incluyen aquellos equipos que, aun
agua son, en la mayoría de los casos, termos eléctricos no siendo tan comunes en la actividad del centro, son
con o sin acumulación, para instalaciones individuales, y importantes en la factura energética. Por ejemplo, las
calderas de combustión, para instalaciones centralizadas. piscinas, máquinas dispensadoras o de vending, mostra-
dores, vitrinas iluminadas, equipos de sonido para
Los mecanismos de ahorro de agua en estos centros espectáculos, pequeños electrodomésticos, etc.
todavía no tienen gran aceptación, encontrándose insta-
laciones que carecen de equipos reductores de caudal
o perlizadores en lavabos. En apartados posteriores 2 Ineficiencia energética
se estudiaran las posibles medidas para aumentar la
14
eficiencia en el suministro de ACS en centros docentes. Aquí se enuncian y detallan las situaciones más
frecuentes de ineficiencias energéticas que se pueden
encontrar en los centros docentes y culturales.
1.4.4 Cocinas y equipos de restauración
Parte del trabajo del responsable o encargado de mante-
Por lo general, los centros educativos disponen de nimiento debe consistir en identificar dichas ineficien-
servicio de comedor para los alumnos. Los centros cias, para poder evaluarlas y tomar medidas resolutivas.
culturales suelen tener una cafetería o pequeña área La mejora de la eficiencia energética no debe conllevar
de restauración. En la mayoría de los casos el servicio una disminución del confort ni de la calidad del servicio
que se ofrece se corresponde con la comida, aunque en prestado.
algunos centros se sirve también desayuno y/o merienda.
La comida es elaborada y suministrada por una empresa Las ineficiencias más comunes, clasificadas en dos
externa al centro. grandes grupos son: las que se pueden aplicar a servi-
cios y mantenimiento y las que simplemente tratan de
La fuente energética más utilizada es el gas propano. identificar equipos energéticamente ineficientes.
Por su forma de almacenamiento, es una de las energías
más cómodas, ya que puede suministrarse mediante
depósitos individuales. 2.1. Servicios energéticamente ineficientes

Los aparatos que se utilizan en los centros educativos
son fundamentalmente calentadores de agua (para Las ineficiencias más comunes debidas a la forma
calentar comida al baño maría), equipos frigoríficos de operación y/o mantenimiento de la instalación se
(neveras, congeladores, cámaras), freidoras eléctricas, describen a continuación.
hornos microondas y lavavajillas industriales.

2.1.1 Sistema de climatización
1.4.5 Equipos ofimáticos
El sistema de climatización es el mayor consumidor
Más de un 3% de la electricidad demandada en el en un centro educativo y en un centro docente, ya que
sector terciario se debe al consumo de los equipos mantienen las condiciones ambientales y de confort
ofimáticos. Su uso en centros de enseñanza y centros necesarias para desempeñar las actividades propias del
culturales se está incrementando cada vez más en los centro. En el caso de centros docentes, influye en el
últimos años debido a la existencia de oficinas, equipos rendimiento de los alumnos y trabajadores. En centros

culturales donde se realizan exposiciones de arte, o • Sistema de control y regulación inadecuado.
bibliotecas donde se almacenan documentos, es funda- Un sistema de control de la iluminación es esen-
mental mantener unas condiciones óptimas de humedad cial para evitar costes innecesarios. Entre estos
y temperatura. sistemas se incluyen los que regulan el flujo lumi-
noso, los detectores de luz ambiental (no es nece-
Este sistema puede presentar las siguientes ineficien- sario el mismo nivel de iluminación a las 10 de la
cias, independientemente de los equipos por los que mañana que a las 8 de la tarde) o los detectores
esté compuesto. de presencia (en zonas en las que el tráfico de
personas sea ocasional, como pasillos, servicios,
• Incorrecto funcionamiento de las calderas. almacenes, etc.).
La correcta realización de la combustión en la
misma es un parámetro a vigilar, controlar y ajustar Una luz encendida en una estancia desocupada
periódicamente. es un gasto que no está aportando ningún valor
añadido y, por lo tanto, debe ser eliminado.
• No utilización de calores residuales. El calor
residual de algunos sistemas de climatización o • Incorrecto mantenimiento del sistema de ilumi-
calefacción puede ser recuperado antes de ser nación. Con un adecuado mantenimiento del
desechado. En el punto 3 se explican las posibles sistema de iluminación se evitan y reducen gastos
formas de recuperación. de reposición de equipos y se mejorará la calidad
de iluminación del local en general.
15
• Inapropiado sistema de control y regulación.
Una vez más, una mala gestión del sistema de
climatización produce unas ineficiencias evidentes, 2.1.3 Puntos terminales de consumo de agua
como puede ser que la climatización permanezca
encendida en momentos en que no hay nadie en Bien por desconocimiento o por falta de conciencia, en
el local o que haga demasiado frío o calor, con el muchas ocasiones se hace mal uso de los puntos termi-
consiguiente malestar del usuario. nales de agua. Un grifo abierto más de lo necesario para
su uso constituye un gasto innecesario de agua y energía.
• Mantenimiento inadecuado. Un mantenimiento El uso incorrecto de los sistemas de doble pulsador en
inapropiado del sistema de climatización puede los sanitarios así como la ausencia de grifos con pulsador
provocar que los equipos dejen de funcionar en los aseos también conlleva un importante desperdicio
prematuramente o no lo hagan cuando exista de los recursos.
demanda. Además el mantenimiento preventivo
ahorra gastos en reposiciones.
2.1.4 Equipos ofimáticos

2.1.2 Sistema de iluminación Un ordenador en stand by, aunque esté apagado, sigue
consumiendo energía durante la noche o el tiempo en
Independientemente de la tipología de lámparas o que el centro permanezca cerrado: Esto supone un gasto
equipos utilizados en iluminación del centro es de totalmente superfluo y que puede ser evitado con la
mayor importancia su patrón de uso. En un sistema simple acción de desconectarlo físicamente del enchufe,
de iluminación se pueden producir las siguientes defi- bien manualmente o mediante una regleta con inte-
ciencias: rruptor. Estas eliminadoras del modo stand by pueden
ser temporizadas, de modo que se reduce el margen de
• Iluminación ineficaz del local. Es fundamental error.
proporcionar la cantidad adecuada de luz para
cada zona en función de las actividades que se
desempeñen en ella. Tanto la deficiente ilumina- 2.1.5 Otros equipos
ción, que no se adecua a la tareas a realizar, como
la excesiva iluminación, que puede crear reflejos En el caso de que existan otros equipamientos, debe
y deslumbramientos, repercuten negativamente prestarse especial atención a que no permanezcan
en los costes operativos y en el confort, y deben encendidos o en posición stand by fuera de los períodos
ser evitadas. de operación del centro.


eficientes, como las de funcionamiento en baja
2.2. Equipos ineficientes temperatura o de condensación. Esta medida
requerirá una inversión considerable, pero que se
recupera en unos periodos de retorno muy razona-
En este apartado se analizarán las principales ineficien- bles.
cias debidas a equipos.
• Aislamiento inadecuado del local. Las pérdidas
térmicas en el edificio contribuyen a un mayor
2.2.1 Sistema de climatización gasto energético en climatización. Un vidrio de
mala calidad o una ventana mal ajustada generan
• Sistema de climatización inadecuado. Es mala sensación de confort al cliente y producen un
posible que el sistema mediante el que se está gasto de energía fácilmente evitable mediante la
climatizando el centro no sea el más apropiado subsanación de esta situación.
para la zona y tipo de actividad (no es lo mismo
climatizar una biblioteca, que un museo o un aula
para clases). Un sistema de aire acondicionado 2.2.2 Sistema de iluminación
puede resultar absolutamente necesario en una
determinada zona climática, mientras que puede En una instalación de alumbrado de un centro docente
ser totalmente superfluo en otras. En otros casos, se pueden encontrar las siguientes deficiencias:
habrá centros que no requieran calefacción, como
16
ocurre en las Islas Canarias. • Luminarias que producen deslumbramientos
directos o indirectos. Lámparas de temperatura
El uso de bomba de calor para zonas en las que las de color y potencia no adecuadas a la instalación
temperaturas en invierno bajen considerablemente que, tanto por exceso como por efecto, pueden
no es oportuno, puesto que en estas circunstan- dificultar el desarrollo de las tareas. El color de la
cias el rendimiento de estos equipos es muy bajo luz emitida tiene gran importancia en el comporta-
y pueden estropearse prematuramente, además miento de los alumnos y en su aprovechamiento
de requerir desescarche, con las consecuentes escolar. Las lámparas de luz fría proporcionan un
pérdidas de confort. Como se verá en el punto 3, ambiente similar al aire libre, evitando la sensación
existen soluciones tecnológicas para afrontarlo. de agobio que pueden sentir algunos alumnos por
permanecer largo tiempo en un recinto cerrado.
• Calderas convencionales. Estos equipos pueden Las de luz cálida recrean ambientes más sociables
ser sustituidos por nuevos tipos de calderas más y relajados.

• Lámparas incandescentes. Es la lámpara de de los edificios pasan por una mayor participación de las
iluminación de interiores más barata del mercado, energías renovables, tanto para suministrar calor como
pero también es la más ineficiente. Las pérdidas electricidad, y por la introducción masiva de técnicas de
por calor ascienden aproximadamente al 90%. refrigeración alimentadas por calor (absorción y adsor-
ción) en lugar de por energía eléctrica. En esta segunda
• Balastos electromagnéticos para fluorescentes. vía son especialmente interesantes los sistemas capaces
Estos equipos, además de producir una importante de emplear fuentes de calor de baja temperatura (inferior
cantidad de gasto energético desaprovechado, a 100 ºC), es decir, capaces de aprovechar económica-
emiten calor que puede influir negativamente en la mente la energía solar térmica, energía geotérmica o
climatización del local (particularmente en verano), calores residuales recuperados.
proporcionan una calidad de iluminación inferior y
disminuyen la vida de la lámpara si se usa en lugar
del equipo electrónico. 3.1. Mejoras en el sistema de climatización

• Luminarias inapropiadas. Aunque las lámparas
que se estén utilizando sean eficientes, una mala
elección de las luminarias puede provocar que la 3.1.1 Cuestiones generales
luz se dirija a donde no debe, creando reflejos,
malos efectos visuales de iluminación y desapro- A priori, algunas de las soluciones recomendadas para
vechamiento de la energía. la generación de calor son la caldera de alto rendimiento
17
alimentada por gas natural y la bomba de calor geotér-
mica. En grandes centros educativos, donde el clima es
2.2.3 Puntos terminales de agua más frío, puede ser interesante analizar la viabilidad de
la instalación de una planta de cogeneración, que resul-
Muchos centros no cuentan con dispositivos de ahorro tará más rentable cuantas más horas de calefacción se
de agua en sus puntos terminales de consumo, como demanden al año.
son los perlizadores en grifos de lavabos, los limitadores
de caudal en duchas, o las cisternas o fluxores de doble En instalaciones pequeñas, o para áreas que requieran
descarga en los sanitarios o los grifos con pulsador en calefacción solo ocasionalmente, es más aconsejable
los lavabos. Si bien el consumo de agua en estos centros instalar equipos autónomos de calefacción eléctrica.
no es muy significativo, la inexistencia de estos equipos
supone un despilfarro importante de agua y de la energía Una vez generado el calor, éste ha de ser transportado
que se emplea para calentarla y/o bombearla. hasta la zona de demanda, garantizando un correcto aisla-
miento de las redes de transporte. Por ello, cuanto más
baja sea la temperatura de transporte, más eficiente será
2.2.4 Otros equipos o sistemas el funcionamiento de la instalación de climatización.

Los pequeños electrodomésticos, equipos musicales, También se puede considerar reducir el nivel de calefac-
etc., suelen tener pequeñas potencias, excepto los que ción en ciertas zonas, donde no haya un tránsito continuo
producen calor (plancha, secadores, aspiradores), cuyas de personas o donde las cargas térmicas aportadas por
potencias son mayores. El uso de los pequeños electro- el propio personal y los equipos de iluminación e infor-
domésticos será puntual, con lo que su consumo no será máticos sean altas. Para ello es importante vigilar los
excesivo. niveles de regulación de temperatura. El IDAE estima
que se puede producir un ahorro del 7% por cada grado
que baje la calefacción. Si la calefacción tiene una tempe-
3 Mejoras tecnológicas y de gestión ratura de 30 ºC frente a la recomendada de 21 ºC existiría
una posibilidad de ahorro del 60% en invierno.
En este epígrafe se desarrollan las diferentes actuaciones
que se pueden llevar a cabo en los centros educativos y En verano el IDAE estima que se puede llegar al 8% de
culturales para resolver las ineficiencias presentadas en ahorro por cada grado centígrado que se suba el aire
la sección anterior. Tanto a escala mundial, como europea acondicionado en verano. Si el termostato tiene una
y nacional, parece haber consenso en que los caminos temperatura de 21 ºC frente a los 25 ºC recomendados,
más claros para lograr una mayor eficiencia energética existiría una posibilidad de ahorro del 40% en verano.


Las características de acondicionamiento térmico (tanto miento con pared hueca. Una solución muy interesante
para calefacción como para refrigeración) están basadas consiste en plantar árboles de hoja caduca en la fachada
en el confort de los usuarios de las instalaciones del sur (protegen del calor en verano y permiten el paso de
18
centro. El confort se define como la sensación agradable la luz y el calor solar en invierno) y de hoja perenne en la
y equilibrada entre humedad, temperatura, velocidad y fachada norte (protegen del frío en invierno).
calidad del aire, y está en función de la ocupación y de
la actividad que se vaya a desarrollar en cada uno de los Las puertas y ventanas son otros elementos impor-
locales a climatizar. tantes a considerar con vistas al ahorro energético y
tienen la ventaja de ser elementos de fácil sustitución,
comparadas con los cerramientos. Las puertas han de
3.1.2 Mejora del aislamiento ser principalmente de madera o aglomerados y, a ser
posible, con material aislante en su parte media. Las
La primera norma para un buen rendimiento térmico de puertas que dan al exterior deben disponer, además, de
la instalación consiste en tomar las medidas necesarias cintas o selladores en su marco. Para las ventanas, se
para reducir las pérdidas de calor en invierno y las ganan- considera una solución óptima el uso de doble vidrio con
cias de calor en verano. De este modo, se disminuye la cámara de aire. Aunque el coste es mayor que las de
demanda de energía necesaria para el acondicionamiento vidrio simple, se consigue reducir las pérdidas a la mitad,
térmico del centro. y mejoran el confort, por lo que en la actualidad es el
tipo de ventana más utilizado en los edificios nuevos.
Las pérdidas y ganancias dependen, en gran medida, de La sustitución por ventanas con reducido coeficiente de
las características constructivas del edificio, por lo que transmisión (doble ventana o con acristalamiento doble)
el aislamiento exterior de éste es fundamental a la hora supone un ahorro del 40% en el gasto de calefacción.
de obtener un buen comportamiento energético. Es No sólo el vidrio es importante en una ventana, se debe
importante partir de un buen diseño que incluya el aisla- prestar atención a que el marco de la misma tenga rotura
miento de los muros, las ventanas, el suelo y la cubierta, de puente térmico entre la fachada exterior y la cara
de forma que se minimicen las pérdidas a través de la interior. De lo contrario, se producen elevadas pérdidas
envolvente. aunque el acristalamiento sea de alta calidad.

En las fachadas hay que considerar la opción de disponer Otro parámetro que afecta al valor de la ganancia térmica
de alguna solución constructiva que permita crear una de un centro educativo o cultural es la existencia de protec-
cámara de aire entre el material exterior de acabado ciones solares, tanto interiores como exteriores. La utiliza-
y el cerramiento interior. Así, se amortigua de manera ción de protecciones solares constituye un buen sistema
considerable tanto la ganancia de calor en verano como para reducir la ganancia solar en verano, existiendo dife-
la pérdida de calor durante los meses de invierno. En rentes tipos de protecciones, siendo más adecuado un
este último caso, las pérdidas de calor se pueden reducir tipo u otro en función de la orientación. Si la orientación
hasta la sexta parte mediante la aplicación de este aisla- es sur, las más adecuadas son las protecciones solares

fijas o semifijas. Para una orientación oeste o noreste se Se deben programar los temporizadores de calefacción/
recomienda el uso de protecciones solares con lamas ventilación para los ciclos de ocupación y las diferentes
horizontales o verticales móviles. Para una orientación condiciones climáticas.
este u oeste se aconsejan protecciones móviles, siendo
agradable, tanto al amanecer como al atardecer, la entrada El calor almacenado en los radiadores y en el resto del
de la luz solar en épocas frías o templadas. edificio es a menudo suficiente para permitir apagar la
calefacción antes de acabar el horario de ocupación.

3.1.3 Control y regulación A continuación se muestran unos valores de temperatura
de consigna en invierno que pueden servir de referencia
Resulta de gran importancia la correcta regulación de para las distintas estancias que se pueden encontrar tanto
los elementos terminales. Es frecuente observar en en centros docentes como culturales:
centros educativos que, con la calefacción encendida para
compensar el exceso de calor, los escolares abren las
ventanas. Tabla 2. Temperaturas de consigna recomendadas.

Para evitar esta situación, es conveniente instalar un Estancia Temperatura (ºC)
sistema de regulación y control que permita controlar el
modo de operación en función de la demanda de cada Recepciones 18
momento, teniendo en cuenta la entrada de calor a
19
una estancia si ésta tiene ventanas o puertas abiertas. Áreas de administración
21
Además, es recomendable instalar un termostato en cada u oficinas
estancia que permita encender o apagar la calefacción
automáticamente en función de que la temperatura suba Aulas 18-20
o baje respecto a la de consigna, generalmente entre
20 ºC y 22 ºC. Bibliotecas 21

La instalación de sondas de calidad del aire interior,
Despachos 21
además de las sondas de temperatura, permite la intro-
ducción del aire exterior de acuerdo con la demanda de
ventilación. Con esto se consigue evitar un calentamiento Salones de actos 20
que realmente no es necesario para la obtención de una
buena calidad del aire interior, con el consiguiente ahorro Salas de reuniones 20
energético.


3.1.4 “Free-cooling” A la inversa, cuando el sistema trabaja en ciclo de cale-
facción, el intercambiador exterior pasa a funcionar
Es conveniente que la instalación de ventilación vaya como evaporador, mientras que el interior lo hace como
provista de un sistema de free-cooling para poder apro- condensador. Es decir, la máquina extrae calor del aire
vechar, de forma gratuita, la capacidad de refrigeración frío del exterior y lo introduce en el aire más cálido del
del aire exterior para enfriar el edificio cuando las condi- interior.
ciones así lo permitan.
La aplicación de las bombas de calor al sector terciario
Esta medida requiere la instalación de un sistema de es muy habitual. El rendimiento de las bombas de calor
control del aire introducido, en función de la entalpía del Coeficient of performance (COP) es del orden de entre
aire exterior y del aire interior, y con ello, se consiguen 2,5 y 4, que está muy por encima del de una caldera
importantes ahorros energéticos en las máquinas de de combustible. Por lo que, aunque la electricidad tiene
generación de frío. un precio más elevado, estos equipos representan en
muchos casos una alternativa más competitiva que
la utilización de calderas para la producción del calor,
3.1.5 Recuperación de calor del aire de ventilación dependiendo del coste del combustible utilizado.

Esta mejora consiste en la instalación de recuperadores Por otra parte, las bombas de calor ofrecen una clara
de calor/frío contenido en aire de extracción. En el recu- ventaja en relación con el medio ambiente si las compa-
perador se produce un intercambio de calor entre el aire ramos con los equipos de calefacción convencionales.
20
extraído del edificio y el aire exterior que se introduce Estas ventajas han sido estudiadas por la Agencia
para la renovación del aire interior. Internacional de la Energía (AIE), que ha analizado las
opciones siguientes: caldera convencional de gasóleo,
De esta manera, se consigue disminuir el consumo de cale- caldera convencional de gas, bomba de calor eléctrica
facción o de refrigeración, ya que el aire exterior de renova- con electricidad obtenida en plantas convencionales de
ción se precalienta o se preenfría en el recuperador. generación eléctrica, bomba de calor a gas y bomba de
calor eléctrica con electricidad obtenida a partir de ener-
Esta medida de ahorro está contemplada en el Regla- gías renovables.
mento de Instalaciones Térmicas en los Edificios y se
exige cuando el caudal de un subsistema de climatiza- Las emisiones de CO2 originadas por las calderas y
ción sea mayor de tres metros cúbicos por segundo y su bombas de calor a gas dependen de la eficiencia energé-
régimen de funcionamiento supere las 1.000 h/año. En tica de estos equipos y del tipo de combustible. En las
estos casos, el rendimiento del sistema de recuperación bombas de calor eléctricas, la electricidad empleada para
ha de tener una eficiencia mínima del 45%. accionarlas lleva implícita las pérdidas por transporte y
distribución de la energía eléctrica.

3.1.6 Bombas de calor La AIE concluye que, tanto la bomba de calor eléctrica
como la de gas, emiten considerablemente menos CO2
La bomba de calor puede ser un sistema reversible que que las calderas. Una bomba de calor que funcione
puede suministrar calor o frío a partir de una fuente con electricidad procedente de energías renovables no
externa cuya temperatura es inferior o superior a la desprende CO2.
del local a calentar o refrigerar, utilizando para ello una
cantidad de trabajo (electricidad) comparativamente
pequeña. 3.1.7 Bomba de calor geotérmica

La mayoría de las bombas de calor para climatización son Una bomba de calor geotérmica es un tipo particular de
aire-aire, es decir, que tanto el foco frío como el caliente bomba de calor. Es un sistema que intercambia calor
es aire. con el subsuelo a través de un conjunto enterrado de
colectores, aprovechando la elevada inercia térmica del
En ciclo de refrigeración, el sistema absorbe el calor del terreno.
local (enfriándolo) a través de un intercambiador interior
(el evaporador) y disipa el calor absorbido por el refrige- Los elementos que componen un sistema de climatiza-
rante en un intercambiador exterior (el condensador). ción por bomba geotérmica son:

• Intercambiador de calor enterrado. Su función se mantenga funcionando en sus niveles óptimos de
es extraer calor del terreno o transferírselo a éste. rendimiento.
Existen diferentes configuraciones, según el
circuito sea cerrado o abierto y según la disposi- Se estima que la combinación de malas prácticas, como
21
ción sea horizontal o vertical. el sobredimensionado del equipo, las pérdidas en posi-
ción de espera y el bajo rendimiento, pueden llegar a
• Bomba de calor. La ventaja de las bombas de suponer que la eficiencia media estacional del sistema
calor geotérmicas frente a los sistemas con sea del orden de un 35% menos que la de un sistema
bomba de calor aire-aire se debe a su capacidad correctamente dimensionado e instalado.
para aprovechar la energía existente en el terreno y
su gran inercia térmica, permitiéndole calefactar o Una caldera solo alcanza su rendimiento óptimo si está
refrigerar el edificio con una aportación menor de conectada a equipos emisores correctamente dimensio-
energía eléctrica. nados a través de un sistema adecuado de transmisión
de agua y con buenos controles de temperatura. También
En calefacción, la principal ventaja de la bomba geotér- es importante tener un sistema de evacuación eficiente
mica radica en que, al lograr aumentar la temperatura de para los gases de combustión.
evaporación, y por tanto la presión, el compresor trabaja
menos para llegar a la misma presión en el conden- Cuando se haga la revisión periódica de las calderas, es
sador y el gasto de electricidad disminuye. En modo recomendable realizar un análisis de la combustión, para
refrigeración se consigue ahorro energético del mismo ver si ésta se está realizando en condiciones óptimas de
modo, bajando la temperatura del condensador. De este rendimiento.
modo se obtienen COP mucho más elevados que en los
sistemas con bomba de calor convencionales. También es importante la conservación y reparación de los
aislamientos de las calderas, de los depósitos acumula-
dores y de los conductos de transporte del agua caliente.
3.1.8 Optimización del rendimiento de las calderas

Las calderas de agua caliente son también un sistema 3.1.9 Calderas de baja temperatura y calderas
muy utilizado para las instalaciones de calefacción. El de condensación
primer paso para obtener un buen rendimiento es un
correcto dimensionado, adecuando su potencia a la Las calderas convencionales trabajan con temperaturas
demanda y evitando sobredimensionados innecesarios. de agua caliente entre 70 ºC y 90 ºC y con temperaturas
de retorno del agua superiores a 55 ºC en condiciones
También es conveniente un buen sistema de control normales de funcionamiento.
de la instalación para evitar excesivas pérdidas de
calor cuando la caldera está en posición de espera, Por otro lado, el rendimiento de las calderas disminuye
así como la revisión periódica de éstas, de forma que considerablemente a los 15 años, de un 10% a un 30%.


Por ello es recomendable invertir en otra caldera, como las de baja temperatura y hasta el doble en el caso de las
las de condensación o las de baja temperatura, que son calderas de condensación.
las más eficientes y ahorran de un 20% a un 40% de
combustible. A la hora de elegir una u otra caldera, hay que tener en
cuenta la utilización que se le va a dar y la temperatura
Actualmente en el mercado se encuentran dos tipologías deseada para el agua caliente. Existen actualmente en
de calderas más eficientes: el comercio, calderas de biomasa que presentan rendi-
mientos muy elevados además de conllevar beneficios
• Calderas de baja temperatura: son capaces de medioambientales considerables. Finalmente existe la
funcionar de forma continua con una temperatura posibilidad de emplear sistemas de cogeneración que
de agua de alimentación de entre 35 ºC y 40 ºC, y produzcan al mismo tiempo electricidad y calor.
que, en determinadas condiciones, puede producir
condensación del vapor de agua contenido en los
humos de escape. La utilización de calderas de 3.1.10 Mantenimiento adecuado
baja temperatura respecto a las calderas estándar,
aporta un ahorro energético en torno a un 15% o Es conveniente realizar un adecuado mantenimiento
superior. de los sistemas climatización, revisando regularmente
todos los componentes de la instalación, comprobando
• Calderas de condensación: están diseñadas para los niveles de liquido refrigerante, el sistema de aisla-
condensar permanentemente una parte impor- miento, los filtros de aire y el rendimiento y el correcto
22
tante del vapor de agua contenido en los gases de funcionamiento de las calderas, con el fin de que no
escapes procedentes de la combustión. La utiliza- aumente el consumo de energía y minimizando así las
ción de calderas de condensación respecto a las emisiones de gases de efecto invernadero.
calderas estándar, aporta un ahorro energético en
torno a un 25% o superior. Sólo se recomienda Es muy frecuente encontrar los radiadores cubiertos,
utilizar esta caldera cuando el combustible sea gas lo cual reduce su eficacia, disminuyendo su emisión de
natural debido a que la cantidad de azufre en los calor y aumentando los tiempos de calentamiento y el
humos de combustión es mucho menor que en el consumo de energía. Hay que dejar las puertas cerradas
caso de emplear otros combustibles. Una elevada y abrir las ventanas solo lo estrictamente necesario para
concentración de azufre en una caldera de conden- ventilar las dependencias, de acuerdo a lo expuesto en
sación aumenta la corrosión de los materiales. la normativa vigente.

La diferencia estriba en la mayor inversión de este tipo Es necesario un mantenimiento periódico de calderas y
de calderas, que suele ser entre un 25% - 30% más para quemadores realizado por un técnico cualificado. Revi-

sión, limpieza y análisis de la combustión, para evitar • Instalación de superficies reflectoras para direc-
que los valores excedan del recomendado y regulado por cionar e incrementar la iluminación. Posibilita la
normativa en CO2 y pérdidas de humos. reducción de lámparas en la luminaria. Utilícense
luminarias apropiadas como pantallas difusoras
Es importante mantener correctamente el aislamiento de con rejillas, no utilice pantallas opacas porque
las calderas y depósitos, además de calorifugar las tuberías generan pérdidas de luz, por lo que tendría que
que transportan el fluido caloportador. Las pérdidas de calor utilizarse más lámparas.
debidas a deficiencias en el aislamiento de tuberías pueden
reducirse hasta un 70% con un aislamiento adecuado. • Si no existen interruptores suficientes para posibi-
litar el control independiente de grupos de lumina-
rias, conviene sectorizar la instalación, para inde-
3.2. Mejoras en el sistema de iluminación pendizar las lámparas más cercanas a las ventanas
de las más alejadas.

Dado que este sistema supone una parte importante del • Conviene analizar la instalación de fotocélulas para
gasto energético en centros docentes y culturales, las regular automáticamente la luz artificial, en función
mejoras en él tienen grandes potenciales de ahorro en la de la luz natural.
mayoría de los casos.
• Para el control del encendido del alumbrado exte-
Son medidas rápidas y directas, de fácil y barata imple- rior es muy recomendable utilizar relojes astro-
23
mentación. Algunas, como la sustitución de lámparas, nómicos y células fotoeléctricas, para ajustar el
son prácticamente instantáneas, y las más complejas, encendido y apagado a las horas necesarias.
no deberían llevar más de un día de implantación en un
local no extremadamente grande: • En zonas de uso esporádico (almacenes, archivos,
aseos y vestuarios), instalar interruptores con
• Sustitución de los sistemas tradicionales de reactancia- pulsadores dotados de temporizador.
cebador-condensador por balastos electrónicos se
obtienen ahorros de energía superiores al 25%. Una Para el funcionamiento correcto de las instalaciones de
de las principales causas de este ahorro es el hecho iluminación, no solo hay que tener en cuenta la instalación
de que las reactancias convencionales son grandes de unos buenos equipos (lámparas, luminarias, sistemas de
disipadores de energía en forma de calor. regulación y control o equipos auxiliares), sino la reducción
del rendimiento luminoso de los sistemas por la acumula-
• Cambio de fluorescentes de 38 mm de diámetro ción de polvo y suciedad. Es importante que se prevea un
por lámparas de 26 mm. Su principal ahorro se programa detallado de mantenimiento y limpieza de los
debe a que tiene una mayor eficiencia (lm/W), es sistemas de iluminación, que debería realizarse de forma
decir, se necesita menos potencia en lámparas. El periódica.
ahorro energético que supone está en torno a un
10%, siendo muy económica en cuanto a inversión Los principales factores que afectan la iluminación de un
requerida. interior, mediante luz diurna, son la profundidad del local,
el tamaño y la localización de ventanas y claraboyas, de
• Sustitución de lámparas incandescentes por los vidriados utilizados y de las sombras externas. Estos
lámparas de bajo consumo o fluorescentes factores dependen generalmente del diseño original del
compactas. La vida media de este tipo de lámparas edificio. Un diseño cuidadoso puede producir un edificio
equivale a 10 veces la vida de las incandescentes. que será más eficiente energéticamente y que tendrá
Estas sustituciones disminuyen el gasto energé- una atmósfera en su interior más agradable.
tico en un 20% del consumo medio de una lámpara
incandescente estándar. Para realizar cambios en la iluminación diurna de un edificio
construido se requieren importantes trabajos, aunque con
• Cambio de lámparas de vapor de mercurio por ellos se puede mejorar la eficiencia energética del edificio
lámparas de vapor de sodio a alta presión. Con en su conjunto y ser también rentables económicamente.
esta medida se logra la más alta eficacia luminosa
entre las lámparas de descarga a alta presión (hasta Hay que considerar que para una completa utilización
150 lm/W). de la luz natural es importante asegurar que la ilumi-


nación eléctrica se apague cuando la luz diurna sumi- Tabla 3. Consumo de agua antes y después de aplicar
nistra una iluminación adecuada. Esto se consigue medidas de eficiencia.
mediante el uso de sistemas de control apropiados y
24
puede requerir un cierto nivel de automatización. Consumo
Consumo Reducción
Uso medio
antes después de consumo
(l/persona-día) (%)
(l/persona-día)
3.3. Mejoras en el sistema de agua
(ACS y AFCH) Ducha
100 60 40
(5 min al día)

La demanda de agua caliente sanitaria (ACS) tanto en Lavabo
centros docentes como en centros culturales suele ser (4 veces al día 48 28 40
pequeña, por lo que se pueden sustituir las calderas, muchas x 1 min)
veces sobredimensionadas, por paneles solares térmicos
para cubrir esas necesidades. Otras opciones pueden ser
Inodoros 30/45 10/27 40/60
el precalentamiento de agua mediante el aprovechamiento
de calores residuales o la geotermia de baja entalpía.

En instalaciones colectivas se recomienda la acumula-
ción, ya que mejora el rendimiento de los generadores y y energía. Una gota por segundo se convierte
se obtiene una mayor eficiencia en la instalación. en 30 l/día.

Para reducir el consumo de ACS y de agua fría de • Evitar instalaciones centralizadas si el consumo no
consumo humano (AFCH) se pueden establecer airea- es elevado. De esta forma se reducen las pérdidas
dores y limitadores de caudal en los grifos de lavabos, en el transporte.
duchas y cocinas; instalar cisternas y fluxores de doble
descarga, o sustituir las cisternas por fluxores. • Es importante regular la temperatura para obtener
unos 40 ºC a la salida de los grifos, sin que llegue a
Los sensores de presencia para accionar el agua de los bajarse de la indicada en la normativa para que no
lavabos o grifos, con maneta de apertura de caudal en se produzca legionela.
dos tiempos, ahorran energía al no utilizar siempre el
máximo caudal. • Instalación de temporizadores en los lavabos, que
corten el suministro de forma automática tras un
Otras medidas de eficiencia energética son: tiempo razonable para el lavado de manos, así
como fluxómetros, para evitar que los grifos se
• Cerrar bien las llaves contribuye al ahorro de agua queden abiertos.

3.4. Cocinas y equipos de restauración 3.5. Mejoras en equipos informáticos

La mayoría de los centros docentes cuentan con un En este apartado debemos de tener en cuenta que, en
servicio de comedor para los alumnos. Generalmente, general, no estamos concienciados del consumo real y
por razones logísticas y de higiene se suele subcon- tendemos a dejarlos encendidos en todo momento (en
tratar el servicio de catering, por lo que en la cocina no los descansos de media mañana, a la hora de comer, por
se realizan más que labores de calentamiento al baño la tarde, etc.).
maría, limpieza de platos, etc.
La pantalla es la parte que más energía consume y tanto
Como medidas de ahorro y eficiencia energética se más cuanto mayor es. Las pantallas planas TFT consumen
proponen: menos energía que las convencionales y ocupan menos
espacio. Se recomienda comprar ordenadores con
• Aprovechar el calor residual de los equipos calen- etiqueta Energy Star, que tiene la capacidad de pasar a
tadores de agua (baño maría), de manera que se un estado de reposo, con un consumo máximo del 15%
apaguen los aparatos con anterioridad al servicio del consumo normal, cuando haya transcurrido un cierto
de la comida. tiempo sin utilizar el equipo.

• Efectuar operaciones de limpieza en los equipos Como pautas de buenas prácticas en los equipos infor-
frigoríficos, eliminando el hielo producido. De este máticos encontramos:
25
modo, el aparato realizará un menor número de
arranques y paradas para alcanzar la temperatura • Es conveniente evitar mantener encendidos los
de consigna. equipos informáticos durante todo el tiempo.

• Mantener en buen estado las puertas y juntas de • Se deben apagar los equipos siempre que no se
cierre de los equipos frigoríficos, evitando pérdidas vayan a utilizar en un periodo de tiempo de media
energéticas y la entrada de aire que favorece la hora o más.
producción de escarcha.
• En caso de no utilizarlos en un periodo inferior, se
• Informar al personal de cocina del tiempo nece- debe apagar la pantalla, puesto que es la parte del
sario para calentar los equipos (10 minutos para ordenador que más energía consume.
planchas, parrillas y hornos convencionales y de 15
a 20 minutos para equipos más potentes). • Hay que programar el apagado de forma automá-
tica de la pantalla cuando el tiempo de inactividad
• Los frigoríficos deben situarse lejos de focos de supere los diez minutos.
calor.
• Pase las fotocopiadoras a estado stand by cuando
• Instalación de placas de inducción, las cuales no se usen en periodos largos, ya que reduce la
tienen un rendimiento energético dos veces supe- potencia demandada por el equipo, y por tanto, su
riores a las placas convencionales, por lo que se consumo, sin apagar la fotocopiadora.
consigue el 50% de ahorro energético.
Normalmente, tendemos a dejar encendido el ordenador
• Es aconsejable que, tanto para los lavavajillas como por comodidad o descuido. Si se tienen en cuenta estos
para los trenes de lavado, se utilicen equipos bitér- consejos, podemos disminuir nuestro consumo energé-
micos que emplean agua previamente calentada tico de forma considerable.
procedente del circuito general de ACS.

• Los frigoríficos de bajo consumo, con etiqueta 3.6. Otros sistemas y equipos
energética A o B, llegan a ahorrar un 60% de
energía eléctrica respecto a equipos de más de
10 años de antigüedad. La etiqueta energética Si existen aparatos audiovisuales, es importante tener
informa acerca de la eficiencia energética de los en cuenta que, aun siendo su potencia pequeña, sus
equipos, su consumo, su rendimiento, etc. consumos pueden ser importantes si su uso es conti-


nuado, Como regla general, en un televisor, a mayor • Guía técnica de eficiencia energética en ilumi-
tamaño de pantalla, mayor potencia y, por lo tanto, nación. Centros docentes (2001). IDAE.
mayor consumo a igualdad de horas de funciona-
miento. Estos equipos, en modo de espera (sin imagen • Guía práctica de la energía. Consumo eficiente
en la pantalla y con el piloto encendido), pueden llegar y responsable (2004). IDAE.
a consumir hasta un 15% del consumo en condiciones
normales de funcionamiento, por lo tanto se reco- • Código Técnico de la Edificación (2007). Minis-
mienda apagarlos totalmente apretando el interruptor terio de la Presidencia. Madrid.
de desconexión.
• Reglamento de Instalaciones Térmica en Edifi-
Cuando además de televisión, en el centro haya equipos cios (RITE) (2007).
de sonido (por ejemplo, en auditorios), se recomienda
conectarlos todos a través de una base de enchufes • Certificación Energética de Edificios (2008),
múltiple con interruptor y, a la hora del cierre del centro, ATEYCIR-CAM-Energy Management Agency.
apagar el interruptor de la base, para asegurarnos de que
no existan consumos en modo espera durante las ausen- • Guía de la energía geotérmica (2008). Funda-
cias nocturnas. ción de la Energía de la CAM.

• Guía técnica: contabilización de consumos
26 4 Bibliografía ahorro y eficiencia energética en climatización
(2007). IDAE.
• Estrategia de ahorro y eficiencia energética
en España 2004-2012: Sector edificación (2003). • Waste Reduction and Energy Conservation in
IDAE. Schools (2003), WRATT Information Bulletin.

• Plan de Acción 2008-2012: E4 (2007). IDAE. • Archivo documental Socoin-Gas Natural Fenosa.

05 Centros docentes y culturales (CNAE 85)
Celia González

Socoin Ingeniería y Construcción Industrial, S.L.U.
Empresa Colaboradora de EOI
Escuela de Negocios

Obra realizada por:

Con la colaboración del Centro de Eficiencia Energética de:

© EOI Escuela de Negocios
© Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa
Reservados todos los derechos
Edita: Gas Natural Fenosa

Diseño y maquetación: Global Diseña
Impresión: División de Impresión

Impreso en papel ecológico y libre de cloro.

www.empresaeficiente.com www.gasnaturalfenosa.es

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