Estalvi d’energia en edificis › sostenibilitat › ...04/07/2013 Lleida 2 Estalvia energia en...
40
04/07/2013 Lleida 1 Estalvi d’energia en edificis públics d’Europa utilitzant TIC www.smartspaces.eu
Transcript of Estalvi d’energia en edificis › sostenibilitat › ...04/07/2013 Lleida 2 Estalvia energia en...
04/07/2013 Lleida 1
Estalvi d’energia en edificis
públics d’Europa utilitzant TIC
www.smartspaces.eu
04/07/2013 Lleida 2
Estalvia energia en edificis públics mitjançant l'ús de les TIC (Tecnologies de la Informació i la Comunicació)
Lleida S’ha compromès a aconseguir un 15% d’estalvi d’energia en 4 dels seus
edificis
• St. Francesc, Barris Nord; Cappont i Pardinyes
COM?
Servei de Conscienciació i Suport a la Decisió (EDSS), que donin
feedback compressiu, directe i on-time de l’impacte del comportament
en l'ús de l’energia en els edificis.
Serveis de Gestió d’Energia (EMS) per facilitar l’ús de sistemes
automàtics de gestió, en edificis públics.
Objectives
04/07/2013 Lleida 3
Moulins
Leicester
Venlo
Istanbul
Hagen
Lleida
Milan Murcia
Birmingham
Bristol
Belgrade
Pilot sites map
04/07/2013 Lleida 4
Xifres del projecte
580 edificis a tot EUROPA
1Milió de m2 d’edificis públics
18.000 treballadors
400.000 visitants
18.000.000 de ciutadans
04/07/2013 Lleida 5
15% de reducció de consum en electricitat
15 % de reducció de consum en gas.
Objectius d’ estalvi LLEIDA
Estalvi econòmic esperat 35.000-45000 €/anuals
04/07/2013 Lleida 6
WP1 Requirements
and use case
definition
WP2 Service
definition
WP3 Services
specification
WP4 System
implementation
and test
WP5
Pilot site
preparation
WP6
Pilot
operation
WP7 Evaluation and performance monitoring
WP9 Consortium Management
WP8 Dissemination and exploitation
Year 1 Year 2 Year 3
Technical
Horizontal
Workplan
04/07/2013 Lleida 7
2014:
• Implantació de serveis Smart Spaces
• Operació del pilot i aconseguiment de l’estalvi
2013:
• Any base comparació
• Anàlisi edificis i proposta de mesures
Pla
nific
ació
tècnic
a S
S 2012:
• Requeriments del projecte
• Instal·lació d’equips necessaris
Planificació tècnica del Projecte
04/07/2013 Lleida 8
TIC’s SmartSpaces
04/07/2013 Lleida 9
Router
Architecture Medium Cost Service
Electric Utility meter
with modem
Xenta 511
Existent
Schneider
SCADA
Ap
plic
atio
n
Dat
a co
llect
ing
Co
nn
ecti
vity
Temperature
humidity Electric meter
Modbus
ZigBee
Ethernet
Dexgate
Gas Utility
meter
Application features Different uses of the application
Dat
a an
d S
erv
ers
Application server Data server
Database: PostgreSQL Scalability: Yes Security: Data encryption, access ctrl.
Web Server: IIS 7.5 Technology: .NET Security: Firewalls, access control
Service provider
Building professional
Staff building
Visitors
Pulse
Public
Weather
Station data
Hermes LC2
GPRS/GSM Modbus
Corversor
ZigBee-
Modbus
Router
04/07/2013 Lleida 10
Software
Què controlem?
General Elèctric
• Climatització
• Sistemas d’alimentació informàtics
• Consum per plantes
Consum de gas general
• General Edifici
Temperatura
• Per planta
http://smartspaces.cimne.com
04/07/2013 Lleida 11
Serveis SmartSpaces
04/07/2013 Lleida 12
Eines TIC en la gestió municipal
Recull de les factures elèctriques i gas des de 2010
Control d’escomesa elèctrica
Control de l’escomesa de gas
Consum elèctric per planta (6)
Climatització
SAI’ s (2)
Edifici Sant Francecs
Monitoratge disgregats
Control d’escomeses
Per cadascuna de les zones de l’edifici
Monitoratge temperatures i HR
Niv
ells
de s
erv
ei
Dades de Facturació
04/07/2013 Lleida 13
Comunicació i informació
Consulta
consums i
Alarmes
Equip directiu
Treballadors
Informes
sensibilització
Consultor
energètic
Seguiment i gestió
d’alarmes
Consulta
Consums i
alarmes
Manteniment
Ciutadans
Informació
Per qui són aquest serveis TIC?
04/07/2013 Lleida 14
Com aconseguir els objectius?
Accions tècniques
• Canvis d’horari de neteja
• Reprogramació d’ equips
• Tancar equips de producció
• Treure stand-by
• Millora dels sistemes de control i regulació
Accions participatives • Canvi de regulació tèrmica interior
• Canvis d’us dels equips
• Parar equips manualment
• Obrir finestres quan i com toca
• ...
04/07/2013 Lleida 15
Com aconseguir els objectius?
Implicació
• No hi haurà moltes tasques a fer
• No tocar els termòstats
• Desendollar/parar equips
• ...
Comunicació • A l’equip Smartspaces
• Tant de coses bones con
dolentes
• A disseminar a l’exterior
Comprensió • És un projecte Europeu
• Tot és nou
• L’objectiu millorar col·lectivament
04/07/2013 Lleida 16
1) Comunicació, informació i conscienciació
• Reunions i formació • Cartells i tríptics • E-mails personalitzats • TV halls • Difusió en mitjans de comunicació • Accés Web http://smartspaces.cimne.com
Quines mesures hem aplicat?
04/07/2013 Lleida 17
Quines mesures hem aplicat?
2014
Campanyes de sensibilització:
• Mensual o bimensualment en centrarem en un subconsum per intentar
reduir-lo
• Accions tècniques
• Comunicació, informació i conscienciació
04/07/2013 Lleida 18
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
00
:0
00
0:3
00
1:0
00
1:3
00
2:0
00
2:3
00
3:0
00
3:3
00
4:0
00
4:3
00
5:0
00
5:3
00
6:0
00
6:3
00
7:0
00
7:3
00
8:0
00
8:3
00
9:0
00
9:3
01
0:0
01
0:3
01
1:0
01
1:3
01
2:0
01
2:3
01
3:0
01
3:3
01
4:0
01
4:3
01
5:0
01
5:3
01
6:0
01
6:3
01
7:0
01
7:3
01
8:0
01
8:3
01
9:0
01
9:3
02
0:0
02
0:3
02
1:0
02
1:3
02
2:0
02
2:3
02
3:0
02
3:3
0
kW
h/
15
min
Hora
Dilluns
Dimarts
Dimecres
Dijous
Divendres
Dissabte
Diumenge
1- Reprogramació del sistema de calefacció (Reducció hores funcionament)
Engegar la calefacció 2 hores mes tard i dos hores abans els dilluns
21,00
15,00
20,00
25,00
30,00
00
:02
04
:32
09
:02
13
:33
18
:03
22
:33
03
:03
07
:33
12
:04
16
:34
21
:04
01
:34
06
:04
10
:35
15
:05
19
:35
00
:04
04
:34
09
:04
13
:35
18
:05
22
:35
03
:07
07
:37
12
:07
16
:38
21
:08
01
:37
06
:07
10
:37
15
:07
19
:38
00
:07
04
:37
09
:07
13
:37
18
:08
22
:38
Dilluns Dimarts Dimecres Dijous Divendres Dissabte Diumenge
Te
mp
era
tu
ra
ºC
Temperatura mitjana de l'edifici
Temperatura de confort
St. Francesc
GAS
04/07/2013 Lleida 19
1- Reprogramació del sistema de calefacció (Reducció hores funcionament)
Engegar la calefacció 2 hores mes tard i dos hores abans els dilluns
Suposaria una reducció del consum(kWh) total de gas del 10,26%, estalvi econòmic de 893€ cada any.
St. Francesc GAS
04/07/2013 Lleida 20
2- Para la calefacció els dies festius
DIES DE FESTA ANY 2012-2013 MESOS CONSUM GAS:
ANY 2012
DIA MES DIA ENTRE
SETMANA FESTA
1 Novembre Dijous Tot Sants
22 Novembre Dijous Santa Cecília
6 Desembre Dijous Constitució
8 Desembre Dissabte L’Immaculada
25 Desembre Dimarts Nadal
26 Desembre Dimecres Sant Esteve
ANY 2013
DIA MES DIA ENTRE
SETMANA FESTA
1 Gener Dimarts Cap d’any
6 Gener Diumenge Reis
29 Març Divendres Divendres Sant
1 Abril Dilluns Dilluns de Pasqua
6,63% del consum de gas anual, estalviant uns 577€/any
Combinació de gas 14,6% d’estalvi sobre consum i estalvi econòmic d’uns
1.289,20€/any
St. Francesc
Exemple: Dia 1 de Novembre
(Tots Sants)
Edifici tancat!!
GAS
04/07/2013 Lleida 21
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
17,50 18,50 19,50 20,50 21,50 22,50 23,50 24,50 25,50 26,50 27,50
Re
lati
ve h
um
idit
y (%
)
Temperature (ºC)
PB (Orientació Sud)
PB (Orientació Nord)
P1
P2
P3
P4 (Sala gran)
P4 (Despatx)
P5
COMFORT ZONE WINTER
20,50ºC;80%
24,50ºC;60%
20,50ºC;33%
24,50ºC;25%10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00
Re
lati
ve
hu
mid
ity
(%
)
Temperature (ºC)
PB (Orientació Sud)
PB (Orientació Nord)
P1
P2
P3
P4 (Sala gran)
P4 (Despatx)
P5COMFORT ZONE SUMMER
23ºC;80%
23ºC;27%
27ºC;23%
27ºC;50%
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
18,00 19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00
Hu
mit
at r
ela
tiva
(%
)
Temperatura (ºC)
PB (Orientació Sud)
PB (Orientació Nord)
P1
P2
P3
P4 (Sala gran)
P4 (Despatx)
P5
ZONA CONFORTHIVERN
20ºC;70% 22ºC;70%
20ºC;30%22ºC;30%
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00
Hu
mit
at
rela
tiv
a (
%)
Temperatura (ºC)
PB (Orientació Sud)
PB (Orientació Nord)
P1
P2
P3
P4 (Sala gran)
P4 (Despatx)
P5
ZONA CONFORTESTIU
25ºC;70%
25ºC;30% 27ºC;30%
27ºC;70%
Estudi de confort tèrmic
Estudi normatiu tèrmic RD 1826/2007.
I.T. 3.8.2 Valores límite de las temperaturas del aire
St. Francesc GAS
04/07/2013 Lleida 22
St. Francesc
CONSUM I DEMANDA CALEFACCIÓ [kWh]
ΣUA global edifici [W/K] 3.310,09
GDc anuals base 1515 [Cºxdia] 1.358
Coeficient d'ús u 0,85
Coeficient 0,80
d'intermitència i
3600*24 [s/dia] 86.4
Demanda [kWh] 73.360,01
Consum [kWh] 86.821,38
Coeficient corrector Inèrcia 0,3
Estavi final 25%
Podríem arribar aplicant aquesta
mesura fins al 36 % d’estalvi
Total propostes Gas 3143€/any
3- Reducció de la temperatura 3ºC
GAS
04/07/2013 Lleida 23
1- Reducció tarifa elèctrica contractada
Potència contractada de 160 a la potència màxima de 120kW suposa un
estalvi d’uns 3218,8€
Potència contractada de 160 a la potència màxima de 110kW suposa un
estalvi d’uns 4094.9 €
Si contractem una potència menor de la màxima de uns 90kW, tot i tenir
suplements en els moment que es supera la contractada en els mesos de
maig fins a setembre suposa un major reducció, de fins a 4971€
Únicament seria necessari canviar els transformadors del comptador i comunicar a la comercialitzadora el canvi de potencia contractada.
St. Francesc
ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 24
2- Finalitzar horari neteja a les 20:00h
2.564,14kWh/any suposant un estalvi
econòmic del 434,06€
3- Reducció de consums residual
Veiem que només amb el simple fet
de connectar els aparells amb
regletes amb interruptor i apagant-los
abans de finalitzar la jornada
suposaria un estalvi d’uns 830€/any.
Total propostes elèctriques
3980€/any
St. Francesc ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 25
4- Augment de les temperatures de climatització 2 ºC, + tancament de la
protecció de la línia en temps de no us de la climatització.
Reducció 20% del consum en climatització. 985 € /any
Total propostes elèctriques 4734 €/any
St. Francesc ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 26
RESUM DE MESURES DE COST NUL
St. Francesc
SENSE INVERSIÓ
FONTS MESURES
ABANS DESPRÈS ESTALVI
Consum
[kWh/any]
Cost anual
[€/any]
Consum
[kWh/any]
Cost anual
[€/any]
Consum
[kWh/any] %
Cost anual
[€/any] %
Electricitat Mesura
combinada* 226606 49245.53 213480 44511.53 13126 6% 6734 12%
Gas Mesura
combinada* 136012.8 10090.69 86906.82 6946.86 49105.98 36% 3143.83 31%
TOTAL 362618.8 59336.22 304914.44 51557.22 62231.98 17% 9877.83 16%
04/07/2013 Lleida 27
Possibles propostes addicionals
St. Francesc
1- Canvi d’horari treball tardes
Cal calcular que costa tenir obert totes les tardes per què puguin anar a
treballa si volen.
Cal veure si hi ha dies entre setmana més crític en quan a consum que
altres.
Comptabilitzar l’estalvi de tancar 1, 2 i 3 dies entre setmana.
16920 kWh 2876 €
33840 kWh 5752 €
50760 kWh 8628 €
2- Optimització de l’ús de l’ascensor (reducció del 5% de viatges)
Calcular que aportaria una reducció del 5% dels viatges d’ascensor
04/07/2013 Lleida 28
Hem aconseguit estalvi?
GAS 12 % Això suposen un estalvi de
3.659,7 kWh/mes (186,63 €/mes)
Edifici Sant Francesc (2 mesos de serveis)
ELECTRICITAT 5 % Això suposen un estalvi de
1050 kWh/mes (168 €/mes)
04/07/2013 Lleida 29
Hem aconseguit estalvi?
Edifici Sant Francesc
04/07/2013 Lleida 30
Mesura 1: optimització de la il·luminació a primeres hores
Es detecta un consum exageradament alt de 6-10 del matí.
Es proposa modificar l’horari del servei de neteja o modificar els hàbits d’ús.
• Aqueta mesura suposaria 16411.5 kWh anuales kWh/ any d’estalvi en
consum, i uns 1786.16 € d’estalvi econòmic.
L’encesa de la il·luminació de pista 75 kW suposa una despesa de 16€ cada hora
Barris nord ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 31
Mesura 2: optimització de la il·luminació a migdia
Hi 3 hores sense activitat al pavelló als migdies però el consum no baixa, tal
i com s’hauria d’esperar.
Es proposa modificar l’horari del servei de neteja i modificar els hàbits d’ús.
• Aqueta mesura suposaria 21454.78 kWh/ any d’estalvi en consum, i uns
3065.89 € d’estalvi econòmic.
Barris nord ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 32
04/07/2013 Lleida 33
Mesura 3: Reducció dels consums residuals nocturs
Veiem que tenim un consum residual (no sabem que és) d’uns 12 kWh.
Si aconseguim reduir a la meitat aquest consums.
• Aqueta mesura suposaria 15210 kWh/any d’estalvi en consum, i uns 912 €
d’estalvi econòmic.
Barris nord ELECTRICITAT
04/07/2013 Lleida 34
Mesura 6: Regulació de la producció d’ACS
Barris nord
El consum ACS estimat 402540 kWh/any Si regulem bé la producció d’ACS,
estimem una reducció del consum de
gas per producció d’ACS en un 21%
Podríem passar a un consum d’ACS
de 318000 kWh
Estalvi Energètic esperat 84530 kWh/any
Estalvi Econòmic esperat en ACS 3972 €
GAS
04/07/2013 Lleida 35
Mesura 5: Regulació de la producció de calefacció
Barris nord
El consum ACS estimat 805730 kWh/any
Si regulem bé la producció de calefacció, estimem una reducció mínima del
consum de gas en calefacció en un 15% . Podríem passar a un consum d’ACS de
684250 kWh Estalvi Energètic esperat 120859 kWh/any
Estalvi Econòmic esperat en ACS 5680 €
GAS
04/07/2013 Lleida 36
Mesura 7: Sistema de control automatitzat (TELEGESTIÓ)
Barris nord
- Temporitzar la recirculació d’ACS
- Para en horaris de no utilització la producció d’ACS
- Regular la temperatura d’acumulació
- Controlar el cops de temperatura per Legionel·la
- Temporitzar on/off del sistema de producció de calefacció
- Parar el sistema quan no sigui necessari (no cal assegurar la
temperatura de l’anell si no s’ha d’utilitzar).
- Optimitzar el funcionament del sistema de producció i distribució
GAS
04/07/2013 Lleida 37
Hem aconseguit estalvi?
GAS 56 % [48%]N
Això suposen un estalvi de
234.673 kWh/mes (11874,48 €/mes)
Barris Nord (2 mesos de servei)
ELECTRICITAT 34 % Això suposen un estalvi de
18832kWh/mes (3212 €/mes)
04/07/2013 Lleida 38
Hem aconseguit estalvi?
Barris Nord
04/07/2013 Lleida 39
Hem aconseguit estalvi?
GAS 40 %
Tot els edificis SmartSpaces Lleida
Electricitat 16 %
