El potencial de ahorro energético en un supermercado es elevado. Su consumo energético se asocia de manera significativa a los equipos frigoríficos y la iluminación. Así se explica en la Guía de Auditorias Energéticas en supermercados. Hemos aprovechado este referente para extraer la información más importante de cara a la realización del certificado energético ¿Qué factores influyen en la eficiencia energética de un supermercado? ¿Qué instalaciones considerar para el cálculo? ¿Cuáles son las más comunes? Participa con tus comentarios.
28-01-2020
La Guía de Auditorias Energéticas en supermercados está disponible para su descarga en la página web de la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid, FENERCOM. Elaborada por Juan A. de Isabel García, Mario García Galudo y Carlos Egido Ramos.
A continuación os resumimos los aspectos principales de esta guía pero desde el punto de vista de la elaboración del certificado de eficiencia energética de un supermercado. Un análisis práctico a partir de la información recopilada. Tanto para la introducción de datos como para la propuesta de mejora.
¿Qué instalaciones consumen energía en un supermercado?
Según la guía el 50% del consumo energético se debe a climatización, refrigeración y frío industrial. La iluminación representa el 25%. Por ello y de cara a un máximo ahorro energético en dichos servicios, es necesario tener en cuenta las siguientes premisas. Algunas se escapan al alcance de las herramientas de certificación, otras se pueden considerar sin problemas:
- Disponer del adecuado aislamiento de la envolvente térmica.
- Realizar un cálculo correcto de las cargas térmicas del supermercado.
- Analizar las necesidades de refrigeración de mobiliario frigorífico y de cámaras con diferentes necesidades de temperatura y humedad.
- Analizar las necesidades de calefacción y de refrigeración de usuarios y personal laboral.
- Climatizar el local con máquinas de frío por compresión o por bomba de calor.
- Recuperar el calor disipado para otros servicios. Por ejemplo para ACS .
- Plantear la formación de hielo en periodo nocturno utilizando discriminación de tarifa para climatizar el supermercado durante gran parte del día siguiente.
- Aprovechar el free-cooling en periodos de tiempo donde las madrugadas son menos calientes para ahorrar energía. También para mejorar la calidad del aire interior.
- Llevar un adecuado mantenimiento preventivo y correctivo.
- Iluminación LED.
- Detectores de presencia y control de zonas no ocupadas.
- Programación de apagados y encendidos, del control del gasto y de horas punta y horas valle.
Principales equipos en un supermercado
La guía recoge el ejemplo de supermercados en Madrid. Se trata de el resultado de una serie de auditorias energéticas. Como conclusión propone las siguientes alternativas:
- Calderas en invierno y unidades enfriadoras en verano.
- Bomba de calor reversible con apoyo de caldera en régimen bivalente alternativo en invierno.
Además la guía también plantea otras cuestiones ¿Cómo deben ser los sistemas elegidos para la distribución del frío y el calor? ¿Centralizados o descentralizados? ¿Es viable el aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica? ¿Y la solar térmica con calderas de apoyo para la producción de ACS? o ¿Es mejor alternativa una caldera de biomasa? o ¿Una bomba de calor geotérmica que satisfaga la demanda de ACS y también de calefacción y refrigeración?
En general, los equipos principales y por lo tanto mayores consumidores energéticos en un supermercado son:
1.Caldera
La guía recomienda la sustitución de calderas con una antigüedad de 7 años o superior. La nueva caldera tendrá un rendimiento superior con una retorno de la inversión de 5 años máximo. Las calderas más adecuadas serán las de baja temperatura o de condensación. Se pueden combinar con otras tecnologías como la bomba de calor. Los emisores, de aluminio de alta eficacia el suelo radiante.
La producción de agua caliente se tendrá que adaptar a las necesidades térmicas en cada momento. Por lo tanto será requisito imprescindible escalonar la potencia o un sistema de control automático de funcionamiento para calderas que trabajen en paralelo.
2. Bomba de calor
La bomba de calor ha evolucionado desde el punto de vista de su tecnología. Por lo tanto plantear la sustitución de equipos antiguos puede ser una buena medida de mejora. Su coste es superior el al de la caldera pero se recupera en 3 ó 4 años.
La gran ventaja de utilizar la bomba de calor es que ofrece dos servicio con un sólo equipo: calefacción y refrigeración (y ACS también). Por lo tanto la inversión inicial es menor, y también lo es el espacio necesario en el local y su mantenimiento. Es una tecnología adecuada para zonas climáticas con inviernos suaves. Pueden ser eléctricas o de gas natural para el accionamiento del compresor (accionamiento térmico). En este último caso se puede aprovechar el calor residual.
Entre las opciones de bomba de calor están la bomba de calor aire-aire (roof-top) o aire-agua así como bomba de calor geotérmica de baja entalpía.
3. Generador de frío.
Para la generación de frío en un supermercado con la máxima eficiencia energética es imprescindible mantener el mayor rendimiento energético de los grupos frigoríficos. Este factor dependerá de la antigüedad del equipo, el mantenimiento llevado a cabo y el estado del mismo.
De entre las opciones para la generación de frío disponemos de máquinas frigoríficas por compresión, bomba de calor eléctrica o accionada térmicamente. También cogeneración junto con enfriamiento por absorción e incluso frío solar también por absorción.
Factores principales para la evaluación de la eficiencia energética de un supermercado.
Elementos a identificar en la visita a tener en cuenta en la elaboración del certificado energético de supermercado:
1. Ocupación y horario de funcionamiento.
Si el local se certifica con la opción simplificada, basta con saber el horario de funcionamiento así como la ocupación media. CE3X nos solicita el perfil de uso. Este depende de tres grupos de intensidad de las fuentes internas por un lado, y del horario de funcionamiento por otro. Las fuentes internas dependen de la ocupación, la iluminación y de otros equipos. Como alternativa en otros programas, por ejemplo HULC, se puede incluso definir horarios de manera más específica.
Consulta en este enlace cómo calcular el nivel de carga interna CFI.
2. Características de la envolvente térmica.
La definición de la envolvente térmica influye en el valor de la demanda de calefacción y refrigeración. De ahí la importancia de definir el sistema constructivo correctamente. Su valor influirá en el cálculo de la potencia máxima necesaria de las instalaciones. Cuanto más aislamiento, menos demanda energética y por lo tanto menor dependencia de equipos mecánicos de apoyo consumidores de energía.
Para definir la envolvente térmica y sus componentes habrá que diferenciar los espacios habitables de los no habitables. Estos últimos quedarán fuera de la envolvente. Las paredes que separen unos de otros, serán particiones interiores.
3. Servicio de ACS
Lo habitual en un supermercado es que disponga de ACS como un requisito de seguridad e higiene en el trabajo. El valor de la demanda dependerá por lo tanto del número de trabajadores y generalmente no será muy alta.
Entre los valores de consumo diario de agua caliente en el Anejo F Demanda de referencia de ACS del DB HE, podemos asimilar el valor de oficina al de supermercado. Pensando en la utilidad para los trabajares, una demanda de 2 l/día por trabajador puede ser realista. Incluso podemos encontrar supermercados que cubren su demanda de ACS con un simple termo eléctrico acumulador. Esto no significa que sea la mejor opción.
En la guía no encontramos con las siguientes variables:
- Caldera exclusiva para ACS.
- Caldera mixta que también proporcione ACS.
- Grupo térmico.
- Calentador a gas.
- Paneles solares.
- Moqueta solar.
- Caldera eléctrica.
- Termo eléctrico.
- Bomba de calor.
4. Sistemas de calefacción
De entre las opciones que expone la guía estas son las principales para Calefacción:
1. Calefacción por aire: termoventiladores, generadores de agua caliente, climatizadores, equipos autónomos, bomba de calor, batería de calor.
2. Calefacción por agua: radiadores, paneles radiantes, suelo radiante, inductores, aerotermos, bomba de calor.
3. Calefacción eléctrica: radiadores eléctricos, acondicionador de ventana con batería eléctrica, suelo radiante, techo radiante, infrarrojos.
4. Otros sistemas de calefacción: estufa a gas, estufa de residuos o leña.
5. Sistemas de refrigeración
De entre los sistemas de refrigeración más comunes nos encontramos con:
1. Refrigeración por aire: equipos de ventana, grupos autónomos, bomba de calor, otros.
2. Refrigeración por agua: Fan-coils, sistemas evaporativos tipo bioclimatizador, bomba de calor.
3. Otros sistemas de refrigeración como los inductores.
6. Producción y distribución del frío y sistema del frío industrial
Aunque lo pueda parecer el programa CE3X no permite incluir máquinas de frío destinadas a la conservación de alimentos. En la imagen inferior se muestra la opción equipos de solo refrigeración de la herramienta de cálculo.
Tal y como se explica en el manual, los equipos de solo refrigeración se refieren a generadores de frío que cubran total o parcialmente la demanda de refrigeración de espacios habitables. Así se puede comprobar en la imagen inferior. Una captura extraída del manual de usuario de CE3X. Apartado Demanda cubierta.
En la guía se incluye estas opciones. Referencias válidas para identificar los equipos de frío industrial:
- Grupos enfriadores de agua.
- Torres de enfriamiento.
- Bombas de circulación del agua fría.
- Acondicionadores autónomos sólo frío y bomba de calor.
En uso gran terciario, CE3X permite definir equipos vinculados a los sistemas del local. Por ejemplo los equipos de bombeo para movimiento del agua. Dicho equipo estará asociado al sistema de refrigeración en este caso.
7. Climatización y ventilación
En este apartado se incluye a:
- Unidades de tratamiento de aire que generan un caudal de aire como son los climatizadores o los termoventiladores.
- Ventiladores.
- Equipos de extracción mecánica.
- Fancoils.
- Recuperadores de calor del aire de extracción.
Los ventiladores se introducen en CE3X como tal. Para definir recuperador de calor es necesario vincularlo a un equipo de aire primario.
8. Alumbrado
Para la definición del alumbrado del supermercado se recomienda la definición de zonas. Básicamente será necesario introducir:
- La superficie de la zona.
- El tipo de actividad del local. Para que aparezca supermercado en la lista es necesario activar la casilla Zona de representación. Luego elegir la opción Supermercados, hipermercados y grandes almacenes. También incluye la opción Tiendas y pequeño comercio.
Por último se indica la potencia total instalada por zona y la iluminancia media horizontal. Como alternativa al cálculo de la potencia total por zona se indica el Tipo de Equipo en dicha zona. Para ello CE3X ofrece una lista de equipos a elegir entre ellos: incandescente, incandescente halógena, etc..
Fuente. Guía Fenercom de Auditorías Energéticas en Supermercados.
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