Recomendaciones del Departamento de Energía de EE. UU.

Las facturas de electricidad y gas representan una gran parte de los costos operativos para los propietarios. Sin embargo, la eficiencia energética es un tema técnicamente complejo y las medidas más efectivas para reducir las facturas de servicios públicos no siempre son evidentes. La mejor recomendación es ponerse en contacto con consultores de ingeniería para una auditoría energética profesional, pero estar informado sobre el tema también es de gran ayuda.

El Departamento de Energía de EE. UU. Tiene muchas fuentes útiles para los propietarios de edificios, como el Ahorrador de energía sitio web. El recurso web del DOE de EE. UU. Incluye descripciones detalladas de todos los sistemas que consumen energía en los edificios, junto con recomendaciones para lograr el máximo rendimiento. Este artículo proporciona una breve descripción de los principales temas tratados en su sitio web Energy Saver.

La eficiencia energética no depende de un solo sistema de construcción. También hay que considerar cómo las diferentes instalaciones interactúan entre sí, el efecto de la envolvente del edificio y los hábitos de consumo de energía de los ocupantes. Por ejemplo, puede tener sistemas de aire acondicionado de la misma capacidad para edificios de la misma superficie, pero encontrará que las facturas de energía difieren drásticamente según las condiciones específicas del edificio y los hábitos de uso.


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Sistemas de calefacción y refrigeración

Dado que la calefacción y el aire acondicionado representan los mayores gastos de energía en la mayoría de los edificios residenciales y comerciales, muchas publicaciones del Departamento de Energía de EE. UU. Se centran en esta área. Los edificios pueden lograr un rendimiento óptimo de HVAC cuando sus sistemas de calefacción y refrigeración cumplen las siguientes condiciones:

  • Tener la capacidad adecuada según la carga y la zona climática.
  • Equipos con alta calificación de eficiencia energética.
  • Los termostatos y controles están configurados correctamente.

Termostatos tienen un papel fundamental en los sistemas de calefacción y refrigeración, ya que determinan el funcionamiento de los equipos. Un termostato mal configurado puede causar un funcionamiento ineficiente y un desperdicio de energía, incluso si tiene el equipo de calefacción y refrigeración más eficiente del mercado. También se aplica lo contrario: un termostato configurado correctamente puede ahorrar energía incluso cuando la eficiencia de los equipos de calefacción y refrigeración es moderada.

En general, el punto de ajuste de temperatura de un termostato debe ser lo más alto posible durante el verano y lo más bajo posible durante el invierno, mientras se mantiene dentro de un rango de temperatura que sea saludable y cómodo para los ocupantes. Desafortunadamente, una práctica común es configurar el termostato lo más bajo posible durante el verano y lo más alto posible durante el invierno, y esto tiene dos consecuencias negativas:

  • Dado que la diferencia de temperatura entre el aire exterior e interior es tan alta, los aires acondicionados y los calefactores portátiles tienen que funcionar durante períodos más prolongados.
  • La mayor diferencia de temperatura también aumenta la ganancia de calor en verano y la pérdida de calor en invierno. Recuerde que la transferencia de calor es más rápida cuando la diferencia de temperatura es mayor.

En otras palabras, los ajustes extremos del termostato no solo aumentan la carga de calefacción y refrigeración en su equipo HVAC. También hacen que su edificio sea menos eficiente porque se acelera la ganancia y pérdida de calor no deseadas. El DOE de EE. UU. Recomienda encarecidamente los termostatos programables, que aprenden los hábitos de los ocupantes y ajustan el punto de ajuste de temperatura automáticamente; tener que ajustar un termostato manual continuamente puede ser tedioso y fácil de olvidar.

Conductos de aire son otro elemento de los sistemas HVAC que a menudo se ignora, ya que normalmente están ocultos a la vista. Cuando los sistemas de conductos sufren fugas de aire o un aislamiento deficiente, pueden causar un desperdicio masivo de energía durante todo el año, lo que aumenta las facturas de electricidad y gas.

Idealmente, los conductos deben tener un aislamiento y una estanqueidad al aire adecuados, sin obstrucciones que interrumpan el flujo de aire. Cuando sea posible, el DOE de EE. UU. Recomienda instalar conductos dentro de espacios acondicionados, ya que esto minimiza las pérdidas de energía causadas por fugas de aire. Incluso con un sistema de conductos bien diseñado, las fugas de aire son muy difíciles de eliminar por completo.

Recomendaciones del Departamento de Energía de EE. UU.

Equipos de calefacción y refrigeración se caracteriza por la variedad, y la mejor opción para cada caso viene determinada por las condiciones de construcción. Los equipos de refrigeración normalmente funcionan con electricidad, aunque algunas aplicaciones industriales favorecen el uso de enfriadores de absorción, que pueden funcionar con el calor residual de los procesos de fabricación o la generación de energía. El equipo de calefacción está disponible para una variedad más amplia de insumos de energía, incluida la electricidad y los combustibles fósiles como el gas natural, el aceite de calefacción o el propano.

Los calentadores de combustión a menudo se prefieren a los calentadores de resistencia porque tienen costos de funcionamiento mucho más bajos. Sin embargo, las bombas de calor son una alternativa moderna que puede igualar el costo de los calentadores de combustión sin las emisiones. Según cómo intercambian calor con el exterior de los edificios, las bombas de calor se clasifican como unidades de fuente de aire, fuente de agua o fuente terrestre.

Importancia del diseño de edificios y la climatización

El DOE de EE. UU. También enfatiza la importancia del diseño de edificios y la climatización cuando se trata del rendimiento energético. Tener sistemas de HVAC que sean inteligentes y eficientes es excelente para ahorrar energía, pero también debe asegurarse de que el edificio en sí esté diseñado para un alto rendimiento. Los edificios deben diseñarse para minimizar la ganancia de calor no deseada (verano) y la pérdida de calor (invierno), y tanto aislamiento y hermeticidad son importantes para lograrlo.

Las actualizaciones de la envolvente de los edificios van desde opciones muy simples y asequibles, como calafateo y burletes, hasta proyectos más complejos, como reemplazar su fenestración con ventanas de triple panel. Las fugas de aire y los puntos mal aislados a veces pueden ser difíciles de encontrar; a menudo están ocultos en los sótanos o en las intersecciones entre las paredes y las estructuras del techo.

El diseño convencional de HVAC se centra en el control de la temperatura, pero la humedad del aire interior también es un factor importante. Los sistemas de calefacción y refrigeración funcionan de forma menos eficiente cuando los edificios tienen un control deficiente de la humedad y algunos materiales de construcción son vulnerables a los daños causados ​​por la humedad acumulada. Además, la humedad del aire estimula el crecimiento de moho, lo que tiene un efecto perjudicial en la calidad del aire interior: las esporas de moho causan irritación y alergias y pueden empeorar potencialmente los síntomas de los pacientes con asma.

Eficiencia de iluminación y luz solar

El sitio web Energy Saver sugiere una reducción de sus costos de iluminación siguiendo dos estrategias complementarias:

  • Usar productos de iluminación con las calificaciones de eficiencia más altas, idealmente lámparas LED y accesorios con etiquetas ENERGY STAR.
  • Optimización del diseño de su ventana para maximizar la iluminación solar. Sin embargo, se prefiere la iluminación indirecta para evitar el deslumbramiento y el calentamiento solar no deseado. Hay tragaluces de bajo consumo que atraen la luz del sol hacia un edificio mientras bloquean el efecto de calefacción.

Controles sensibles a la luz del día que pueden ajustar la salida de los sistemas de iluminación según el nivel de iluminación natural logrado con ventanas y tragaluces. Estos sistemas pueden ayudar a los propietarios de edificios a lograr la mayor eficiencia de iluminación posible.

Además de proporcionar iluminación gratuita, la luz solar también se puede utilizar como fuente de energía si el edificio está equipado con una matriz fotovoltaica. La energía solar es una de las mejoras de edificios más rentables, considerando que la tecnología se vuelve más asequible cada año, mientras que las tarifas eléctricas tienden a aumentar.

Conclusión

El sitio web Energy Saver ofrece recomendaciones útiles para edificios de todo tipo y sus sistemas MEP internos. Sin embargo, se presta atención adicional a los temas tratados en este artículo, ya que tienen el mayor potencial de ahorro de energía. Se garantiza un envolvente de edificio de alto rendimiento combinado con una climatización e iluminación eficientes para lograr bajos costos de energía, especialmente si el edificio también tiene suficiente espacio para un sistema de energía solar.