El reto de auditar un inmueble en medio del desierto

Finalizando el año 2017, Letter Ingenieros fue adjudicatario para la realización de la auditoría energética al Sharjah Grand Hotel, en Emiratos Árabes Unidos, perteneciente a la cadena hotelera española Barceló.

Barcelo Hotel Group, con más de 200 hoteles distribuidos en 20 países, hace años que apuesta por la eficiencia energética y el respeto al medio ambiente, contando en sus hoteles con numerosas instalaciones de energías renovables y con ambiciosos programas de mejora energética, habiendo incluso recibido varios premios por ello. Dentro de sus planes, sigue contando con empresas españolas para su apoyo y es así donde surgió esta sinergia. La auditoría energética es una herramienta de análisis de las características de una instalación en cuanto a consumo energético se refiere, empleada para evaluar las medidas de mejora y de ahorro energético que pueden implantarse en las instalaciones, con la finalidad de optimizar el uso energético.

Para un ingeniero de eficiencia energética español, se plantea un gran reto auditar un inmueble en medio del desierto. Las condiciones políticas, culturales y por supuesto atmosféricas son totalmente diferentes a las que acostumbramos encontrar en los hoteles europeos.

Al pensar en Emiratos, lo primero que nos viene a la mente es el derroche económico, los abundantes yacimientos petrolíferos, las megaestructuras sin conciencia ambiental, etc. Pero lo cierto es que el crecimiento económico rápido de las principales ciudades del país ha provocado un incremento masivo en la demanda de electricidad, lo que además ha hecho que se encarezca. Bajo esta premisa, y habiéndose adherido al protocolo de kyoto, el gobierno de los EAU puso en marcha diversas iniciativas encaminadas a la identificación de medios alternativos para la producción de la energía necesaria con el fin de alimentar su economía.

Como ejemplo, el emirato más grande de los EAU, Abu Dabi, se ha comprometido con más de 15 mil millones de dólares en programas de energía renovable. La Iniciativa Masdar subraya compromisos para el medio ambiente mundial y la diversificación de la economía de los EAU, centrándose en el desarrollo y comercialización de tecnologías de energía renovable, eficiencia energética, gestión y monetización de carbono, el uso del agua y la desalinización.

Y por citar otro caso, existe una directiva desde 2009 por la que todas las edificaciones de Dubai, tanto las nuevas como las existentes, deberán contar con un certificado de “Green Building” que demuestre que se trata de una edificación energéticamente eficiente.

Indicar que en estas ciudades podemos llegar a superar los 50 grados en verano, que el agua de red llega caliente y que su temporada alta supera los 10 meses al año, lo que hace aún más complicado aplicar medidas de ahorro energético.

Todo esto contrasta con un país al que le gusta aparentar, donde tener la climatización con bajos valores de consigna y toda la iluminación encendida es sinónimo de poder, lo que complica las tareas de nuestros ingenieros.

Centrándonos en el hotel auditado por Letter Ingenieros, la primera componente a destacar es la falta de concienciación por el propio personal del hotel, lo que imposibilita marcar mejoras que dependan del buen uso de las instalaciones y del encendido y apagado manual, y que además lleva asociado, que se encuentren estancias sin uso climatizadas e iluminadas 24 horas al día, así como la falta de mantenimiento preventivo. Así pues, la primera medida a acometer es la telegestión de las mismas, que se ha planteado de tal forma que pueda ser gestionada por una única persona desde un ordenador.

El mayor consumo en el hotel, como cabe esperar, es en refrigeración (tanto en la generación como en el resto de la instalación).

Para el cálculo de las demandas energéticas de calefacción (invierno) y de refrigeración (verano) se ha utilizado la herramienta de simulación Open Studio. Una vez obtenidos estos datos, se distinguen las pérdidas por los diferentes elementos que conforman la envolvente térmica del edificio, por una parte, la componente opaca (fachadas en contacto con el aire exterior, muros en contacto con el terreno) y por otro la componente transparente (principalmente huecos). También se obtienen datos con respecto a las orientaciones de cada elemento. Esta herramienta se basa en las condiciones térmicas de los espacios, como el tipo de acondicionamiento, la iluminación existente, los equipos que existen en cada espacio definido, etc.

Por ello, el edificio es dividido en zonas térmicas, las cuales, a su vez, están vinculadas a los espacios que lo conforman.

Las ventanas actuales del hotel son dobles pero no cuentan con rotura de puente térmico, no obstante no son antiguas y se plantea únicamente la instalación de láminas solares en los huecos de la cara sur. Así se trata de evitar ganancias de calor en el edificio que se van a producir a través del acristalamiento existente mediante acondicionamiento ambiental pasivo, tratando la zona acristalada de la cara sur con láminas solares que reduzcan esta ganancia solar y regulen el exceso de luz mediante reflexión de la radiación solar incidente hacia el exterior.

Igualmente en iluminación, se plantea la sustitución de prácticamente todas las luminarias por LED, así como sistemas de regulación por luz natural y dotación de sensores que creen independencia del factor humano.

Para la mejora de la eficiencia energética de la climatización se propone la sustitución de los equipos de frío actuales por un sistema de climatización por absorción.

Como se puede ver en el esquema, para generar frío por absorción se aprovecha que las sustancias absorben calor al cambiar de estado (de líquido a gaseoso) por lo que es necesario un aporte de calor en el generador para realizar el ciclo.

Se estudia inicialmente la utilización de un sistema solar térmico con colectores de tubo de vacío como generador del calor necesario para el ciclo de absorción.

El sistema solar térmico se incorporará en la cubierta del hotel. Analizando su superficie, se podrían instalar un total de 650 captadores lo que produciría un caudal de agua caliente de 5 L/s si se tienen en cuenta todos los parámetros que influyen en el sistema (inclinación, irradiación, salto térmico necesario, etc.).

Esta producción de agua caliente únicamente permitiría conseguir una potencia de refrigeración en la máquina de absorción de 70 kW, muy inferior a lo demandado con la planta enfriadora actual de menor potencia (264 kW).

Como el problema radica en la necesidad de producir una mayor cantidad de agua caliente para poder llegar a generar una potencia de frío equivalente a la actual, se propone usar las calderas existentes para producir el agua caliente necesaria, sin instalar captadores solares.

De igual forma se ha estudiado la sustitución de las plantas enfriadoras por otras de igual funcionamiento pero con una mayor eficiencia energética. Si se aumenta el rendimiento de la máquina se puede producir la misma cantidad de frío con un consumo energético menor.

Por último, se planteó la instalación fotovoltaica para cubrir parte de la demanda eléctrica, también en cubierta, resultando una medida altamente rentable.

Además, se propusieron otras medidas menores como variadores de frecuencia, batería de condensadores, regletas inteligentes, etc.

Concluimos dejando un hotel eficiente y mucho más automatizado, en el que por ingresos y costes, permite recuperar las inversiones en plazos menores a los hoteles españoles.