Diagnóstico energético y propuesta de mejoramiento de la eficiencia energética de un edificio existente

El consumo de energía por parte de los edificios es una de las principales fuentes de gases de efecto invernadero en el mundo. Gran parte del consumo energético de los edificios se lleva a cabo durante su etapa de operación, por lo que implementar medidas que reduzcan el consumo energético en esta etapa, es crucial para la conservación de los recursos y la mitigación del cambio climático. En este proyecto se desarrolló un diagnóstico energético en el Edificio Principal del Banco de la República. Dicho edificio fue construido en 1958 en la ciudad de Bogotá – Colombia, considerado patrimonio arquitectónico para la ciudad y este edificio cuenta con un diseño particular de alta seguridad. Inicialmente en el edificio funcionaba la antigua tesorería de Colombia, pero ahora se realizan actividades administrativas cruciales para el desarrollo económico del país. Inicialmente, en este proyecto se estimó la huella de carbono del edificio, para lo cual fue necesario el cálculo de los factores de emisión mes a mes desde septiembre del 2012 hasta abril del 2016. Para la evaluación energética del edificio se realizó una búsqueda bibliográfica mediante la cual se identificaron las metodologías disponibles en el mundo para realizar diagnósticos energéticos en edificios. Se seleccionaron, adaptaron e implementaron las metodologías más adecuadas para las condiciones locales. Conforme lo anterior, se realizó la fase operativa de una auditoría energética, en la cual se realizó un inventario de todos los dispositivos que consumen energía eléctrica en el edificio, se calculó su consumo energético nominal y se clasificó la información en 8 categorías: iluminación, equipos de oficina, equipos de acondicionamiento centralizado y localizado, entre otras. Se identificaron las dos categorías con mayor consumo y a éstas se les realizó una evaluación económica para determinar la viabilidad económica de sustituir los dispositivos más consumidores por tecnologías más eficientes. Adicionalmente, en el levantamiento en campo se realizaron mediciones de temperatura en todos los ambientes interiores del edificio, también se midió el nivel de iluminación, lo que permitió evaluar el confort visual y térmico de los usuarios en todos los espacios y verificar la eficiencia energética del sistema de iluminación. Finalmente, se realizó un diagnóstico energético a los equipos que representan el mayor consumo nominal. Este diagnóstico se realizó tomando como referencia los documentos propuestos por la UPME para el diagnóstico de equipos en la industria. Se realizaron mediciones de consumo reales a cerca de 60 dispositivos y se compararon estos valores con sus consumos nominales. Los resultados del cálculo de la huella de carbono del edificio indican que hay una relación clara entre las emisiones generadas por el consumo de energía del edificio y el comportamiento climático en el país. Se observa claramente el incremento de la huella de carbono durante el fenómeno de El Niño que se presentó a finales del 2015 y principios de 2016. En esta época la generación hidroeléctrica cayó significativamente y la generación por termoeléctricas aumento debido a la escasez de agua. Por otro lado, el inventario detallado de dispositivos que consumen energía al interior del edificio y sus consumos nominales identificó y evaluó cerca de 20 mil dispositivos presentes en el edificio, el inventario indica que las categorías iluminación y equipos de oficina consumen cerca del 48% del total de la energía que se consume en el edificio. En estas dos categorías se identifican oportunidades importantes para reducir los consumos de energía. Se realizó una evaluación económica para determinar la viabilidad de remplazar las bombillas actuales por bombillas LED. También, se evaluó la viabilidad de remplazar los equipos de cómputo actuales por equipos más eficientes. Esta evaluación permitió determinar que la inversión necesaria para remplazar las bombillas se recuperaría entre 2 y 5 años, mientras que la inversión en equipos de cómputo se recuperaría después de 5 años. Las mediciones localizadas de temperatura indican que en algunos espacios las temperaturas ambientales están por encima de los valores recomendados, los niveles de iluminación son también deficientes en algunos espacios. La medición de consumos energéticos reales indica que en algunos casos el consumo nominal esta subestimado. Finalmente, hasta donde se conoce el día de hoy, este es el primer diagnóstico detallado de consumos de energía en un edificio en Colombia y los resultados presentados en este trabajo de investigación permiten tener un primer panorama general de este edificio e identificar las oportunidades de mejora y las evaluaciones adicionales requeridas para mejorar el desempeño energético de los edificios.

• Autores: Rojas Clavijo, Diana María
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/58759
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58759; http://bdigital.unal.edu.co/55681/
• Palabra clave: 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 69 Construcción / Building and construction; Eficiencia energética; Edificios de oficinas; Huella de carbono; Factores de emisión; Inventario de consumo; Diagnóstico energético; Análisis económico; Energy efficiency; Office buildings; Carbon footprint; Emission factors; Inventory consumption; Economic analysis; Energy assessment
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• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional