Aspectos conceptuales por la que se debe realizar la Gestión Energética en un Hotel (página 3)

P1: potencia del equipo eléctrico, Kw.

N1: numero de equipo en el área.

Energía eléctrica consumida
anualmente

E = P1 x N1 x H1 x D1

Donde:

E: energía eléctrica consumida anualmente,
Kwh/ año.

H1: horas por día que funciona el área,
h/d

D1: días por año que funciona el
área, d/año.

Si se conoce cuales y cuantos equipos nuevos se van a
instalar (reemplazo de anteriores), la potencia eléctrica
demandada y la energía que consumirán una vez que
entren en funcionamiento, se puede determinar el ahorro a lograr
cuando se efectué dicho cambio a través de una
comparación entre la situación actual y la
propuesta, así:

Ahorro de energía:

DP = P actual – P propuesta

DE = E actual – E propuesta

Donde:

DP = ahorro en potencia, Kw.

P.Actual = potencia actual Kw.

P propuesta = potencia propuesta, Kw.

DE = ahorro en consumo de energía,
Kwh/año

E actual = consumo actual, Kwh/año.

E propuesta = consumo propuesto,
Kwh/año.

Ahorro en términos económicos:

P1= DP x $ D

E1 = DE x $E

Donde:

P1: ahorro económico por potencia,
$/año

$D: costo de la demanda eléctrica,
$/Kw.

E1: ahorro económico por consumo, $ /
año

$E: costo del consumo eléctrico,
$/Kwh.

Ahorro total:

DT = ( P1 + E1 ) x IVA.

Donde:

DT: ahorro total económico,
$/año.

IVA: impuesto al valor agregado (por ejemplo 1.16 si es
16%)

Periodo de retorno de la inversión.

PR = $ I/DT

Donde:

PR: periodo de retorno de la inversión,
año.

$I: costo de la inversión, $

DT: ahorro total económico,
$/año.

El Agua

La disminución en el consumo de agua trae
beneficios económicos directos:

• Disminución de la facturación por el
  consumo y la disposición.

• Menor consumo de energía para generar agua
  caliente.

• Menor gasto de aditivos químicos para
  circuitos cerrados.

Es importante tener en cuenta que al presentarse un
ahorro en el consumo de agua se produce también un ahorro
por la disminución en la generación de aguas
residuales. Igualmente, puede generar un ahorro de
energía, ya que el almacenamiento y el transporte del agua
generan un consumo de este recurso. Así mismo, una
reducción en el consumo de agua caliente significa un
ahorro en el consumo de combustible en la caldera.

Para iniciar un programa de ahorro de agua es necesario
contar con unos dispositivos medidores de flujo, los cuales
permiten establecer los consumos en las diferentes áreas
del hotel y poder posteriormente efectuar un seguimiento a los
ahorros obtenidos. De esta manera se puede priorizar la
situación en los sitios donde el consumo de agua es alto y
exista potencial de minimización.

La reducción del consumo de agua puede empezar
con la instalación de unos sencillos economizadores en los
grifos, duchas e inodoros, los cuales permiten ahorros de hasta
un 40%, sin restar comodidad al usuario .Estos simplemente impide
la salida de una cantidad de agua excesiva por medio de
reductores de caudal, tales como microdispersores y
aireadores.

En el caso de los inodoros se encuentran con que muchos
modelos antiguos utilizan mas agua de la necesaria (12-22 litros)
y el criterio ahorrador actualmente fija el requerimiento
máximo por descarga en 6 litros.

Minimizar todas las fugas de agua con un mantenimiento
apropiado de las conducciones y los grifos de duchas y lavabos.
Estas perdidas, además de un mayor consumo de agua,
provocan además un mayor número de horas de
funcionamiento de los equipos de bombeo, con el consiguiente
incremento del gasto energético y un mayor gasto en
productos de tratamiento del agua.

CALCULO DE AHORRO.

El ahorro obtenido una vez implementada algunas de las
anteriores recomendaciones se calcula de la siguiente
manera:

Consumo de agua de los equipos
convencionales:

CT1= Nx C2 x D x H x 60

Donde

CT1 = consumo total de agua de los equipos
convencionales, m3 / año

N: numero de equipos convencionales en uso.

C2: consumo de agua de un equipo convencional, m3 /
min.

D: días del año que el equipo esta en uso.
D/año.

H: horas del día en que el equipo esta en uso
h/día.

Una vez conocido el consumo de agua de los equipos
ahorradores o la cantidad de agua que permite ahorrar un
dispositivo instalado, se puede calcular, de igual manera, la
cantidad de agua consumida. Para calcular el ahorro en
términos económicos, se continúa
con:

Ahorro en el consumo de agua.

A1= CT1 – CT2

Donde:

CT1: consumo total de agua de los equipos
convencionales. m3/ año.

CT2: consumo total de agua de los equipos o dispositivos
ahorradores, m3 / año.

Ahorro en términos económicos:

A2= A1 x $C

Donde

A2: ahorro en términos económicos,
$/año

A1: ahorro en el consumo de agua ,
m3/año.

$C: costo del agua, $/m3

Periodo de retorno e la inversión.

PR = $I/A2

Donde

PR: periodo de retorno de la inversión,
año.

$I: costo de la inversión, $

A2: ahorro en términos económicos,
$/año.

El empleo de los grupos electrógenos en los
hoteles como alternativa de ahorro.

Como utilizar la energía de manera eficiente en
los hoteles ha llevado a muchos expertos a señalar que la
planta de cogeneración es una de las mejores formulas
destinadas a este objetivo. Un sistema de cogeneración es
un sistema de generación conjunta de electricidad y de
energía térmica útil, a partir de un
único combustible.

Este sistema ha supuesto para las empresas que lo ha
implantado una reducción notable de la factura
energética, debido al menor coste de la energía
generada con este sistema. Esta tecnología permite
además una mayor calidad y continuidad del suministro
eléctrico. Por parte, la cogeneración permite un
uso mas racional de la energía respecto a las
tecnologías convencionales ya que disminuye la demanda
energética y supone una disminución de las
emisiones de dióxido de carbono.

La cogeneración es un sistema conocido que ha
demostrado durante décadas su fiabilidad y eficiencia
técnica, aunque su viabilidad económica ha ido
fluctuando según la estructura de los precios y la oferta
energética disponible.

Debido al aprovechamiento del calor residual, los
sistemas de cogeneración presentan rendimientos globales
muy altos, en algunos casos del 85%, lo cual implica un
importante ahorro de energía primaria debido a este uso
mas racional de la energía.

Este ahorro de energía primaria supone una
reducción del imparto ambiental de esta tecnología.
Si tenemos en cuenta que para producir una unidad
eléctrica por medios convencionales se necesitan tres
unidades térmicas, mientras que en cogeneración se
necesitan 1.5 unidades, la cantidad total de agentes
contaminantes emitidos se vera disminuida en un 50%. La cantidad
de cada uno de los contaminantes dependerá del combustible
utilizado. Debido a que frecuentemente se utiliza el gas natural
como combustible en las plantas de cogeneración, la
reducción en las emisiones de óxidos de azufre y
cenizas provocadas por el uso del carbón y del fuel
óleo en las centrales eléctricas es
prácticamente total. Asimismo, el efecto invernadero
asociado a las emisiones de CO2 se reduce notablemente,
dependiendo el nivel de reducción del combustible
utilizado, siendo la reducción más alta cuando el
combustible es el gas natural.

En la actualidad teniendo en cuenta la categoría
como consumidor de energía eléctrica que tiene un
hotel, en los mismos se instala un grupo electrógeno con
el objetivo de garantizar la continuidad del servicio ante
averías o fallos de la red nacional, por lo que siempre se
han considerado plantas de emergencia. Sin embargo, en ocasiones
se ha valorado la posibilidad de explotar estas instalaciones
como una medida de ahorro de energía, sobre todo en el
horario de máxima demanda. Al tomar esta decisión,
debe tenerse en cuenta algunos inconvenientes de la misma:
producción de los indeseables y molestos gases en el
proceso de combustión de hidrocarburos dentro de la propia
instalación hotelera, los cuales en no pocas ocasiones
carecen de una adecuada solución en cuanto a su
emisión a la atmósfera, además de producirse
en un área pequeña con elevada concentración
de personas (turistas y empleados); contaminación del
suelo con grasas y residuos de combustible que inevitablemente se
producen durante la explotación; altas temperaturas
locales; ruido de una magnitud molesta para las personas que se
encuentran en el entorno. Además, las emisiones de CO2
mantienen una persistencia alta en la atmósfera debido a
la relativamente escasa vegetación en una zona
turística. Las instalaciones de cogeneración son
relativamente complejas de operar y mantener, y por lo general el
personal técnico de los hoteles tiene otras prioridades
que atender durante su tiempo de servicio. Es por esta
razón que en no pocas ocasiones se producen averías
en estas plantas, cuya reparación resulta relativamente
costosa y que además se pierde la disponibilidad en caso
de una falla del suministro eléctrico.

La cogeneración debe producirse en un medio
adecuado, con soluciones integrales para limitar la
contaminación ambiental relacionada con este proceso.
Realmente la producción de energía eléctrica
en un hotel no debe formar parte de los objetivos de la
instalación, que está claro que son otros. La
solución de los problemas energéticos no debe
enmarcarse en el reducido espacio de una instalación
hotelera. Por ejemplo, los centrales azucareros tienen magnificas
posibilidades de desarrollar la cogeneración, en un medio
adecuado para ello, pero donde se hace necesario elevar la
eficiencia del proceso así como aumentar el número
de instalaciones destinadas con este fin. Tal vez pudiera
pensarse que el sistema del turismo pudiera financiar el
perfeccionamiento de los sistemas de cogeneración de los
centrales azucareros y recibir en pago parte de la electricidad
producida en condiciones mutuamente ventajosas.

La implantación de sistemas de
cogeneración supone ventajas importantes

• El rendimiento en producción eléctrica
  puede ser superior al 40% ( según tipo de motor ,
  potencia y combustible)

• Mejor eficiencia en el uso de la energía
  primaria frente a sistemas convencionales (el rendimiento
  global puede superar el 90%)

• Aumento de la diversificación
  energética (gas natural, biogás, gases
  residuales, gas de vertedero, gas de choque, gases de
  industriales químicos y otros.)

• Utilización de combustibles menos
  contaminantes.

Los sistemas de cogeneración suponen importantes
ventajas para el usuario

• Reducción de la factura
  energética.

• Aumento de la fiabilidad en el suministro
  energético.

• Incorporación de tecnologías
  innovadoras.

• Mayor sensibilización a la gestión
  energética.

• Automatización de
  producción.

Los sistemas de cogeneración se clasifican
normalmente dependiendo de la maquina motriz responsable de la
generación de energía eléctrica.
Según este criterio, las opciones de cogeneración
son:

• Cogeneración con turbina de gas.

• Turbinas de vapor.

• Ciclo combinado.

• Motores alternativos.

La elección de un sistema u otro de
cogeneración viene determinado por una serie de factores,
entre los que cabe destacar:

• Tamaño de la instalación. Normalmente
  la potencia eléctrica es la variable que suele decir.
  Las turbinas de gas no son competitivas por debajo de 1
  Mw.

• Eficiencia (sobre todo en la generación de
  energía eléctrica). Los motores tienen
  rendimientos del 35% hasta el 43%, mientras que las
  tuberías varían del 25% al 36%.

• Flexibilidad (cargas parciales). Los motores
  trabajando a una carga de 50% de la nominal consiguen
  mantener casi el 88% de la eficiencia a plena carga. Los
  motores soportan mejores que las tuberías las paradas
  y arrancadas continuas.

• Costes del capital.

• Costes de operaciones y mantenimiento. En general
  los costes puede aplicar un valor del 90 al 95 %, mientras
  que a los motores alternativos del 90 al 92 %.

• Combustibles disponibles esta sobre el 60%, la
  elección del tiempo de combustible es
  fundamental.

• Espacio disponible .La turbina de gas ocupa menor
  espacio que los motores.

Una de las aplicaciones de la cogeneración es
producir energía en distintas formas
simultáneamente, habitualmente producción conjunta
de calor y electricidad. En el sector servicio tiene un
importante punto de aplicación.

• 1- Generación de energía
  térmica.

Un sistema de cogeneración produce energía
térmica que se puede utilizar en diversos focos
térmicos de la instalación.

• Lavandería

En la lavandería se emplea vapor y agua caliente
que se obtiene normalmente de una caldera de vapor. Por lo que se
puede emplear los afluentes de la planta de degeneración
para precalentar el agua de la caldera o bien emplear
directamente el vapor de un ciclo de tubería.

• Calefacción y aire acondicionado.

Es la aplicación más inmediata y al mismo
tiempo la más sencilla ya que solo requiere de una caldera
de recuperación de gases e intercambiadores de calor. En
el caso de calefacción se genera agua caliente que se
extrae mediante sistemas de intercambiadores de gases o bien de
fluidos, y se aplica directamente al sistema de
climatización o a la caldera de agua caliente. Si por el
uso está destinado a la producción de aire
acondicionado, se puede generar frío acoplando el
compresor de una bomba de calor al eje de un grupo motor o
empleando agua caliente en una maquina de ciclo de
absorción.

Agua caliente sanitaria

El calor de recuperación se puede emplear en la
generación de agua caliente sanitaria supliendo las
funciones de una caldera. Los depósitos acumuladores hacen
de sistema de regulación y acumulación de
energía.

• 2- Generación de energía
  eléctrica

La generación de energía eléctrica
se dedica al consumo propio de la instalación, aunque
parte se puede utilizar para vender a la red eléctrica. En
casos en que se genera energía eléctrica se
requiere de una serie de requisitos para el acoplamiento de la
instalación eléctrica desde el centro de
transformación del abonado hasta la red de la
compañía suministradora.

Sin duda el modelo de cogeneración es uno de los
más eficientes para lograr ahorrar energía. Una
gran cantidad de hoteles han acometido ya esta reforma en sus
instalaciones como es el caso de España y otros
países de Europa.

Autor:

Ing. Ariel Álvarez Bencomo.

País: Cuba