Estudios previos han investigado sobre el desempe�o energ�tico de centros docentes. Sin embargo, no parece haberse explorado suficientemente la relaci�n entre consumo de energ�a y consumo de agua en este tipo de edificios. Este art�culo presenta los resultados de un estudio emp�rico, basado en la metodolog�a de la auditor�a energ�tica operativa, realizado en tres centros docentes ubicados en la Comunidad de Madrid. Los resultados sugieren que las medidas de ahorro en el consumo de agua, como implantar perlizadores, temporizadores o doble pulsadores, son relevantes en cuanto a la mejora de la eficiencia energ�tica, suponen inversiones moderadas y obtienen unos periodos de retorno simple de la inversi�n atractivos para los gestores de los edificios. Se abren nuevas v�as de investigaci�n que apuntan a realizar el an�lisis de otros flujos de materia e informaci�n, de manera que se establezca la relaci�n entre dichos flujos y el consumo de energ�a que llevan aparejados.
Recent research has studied the energy performance of buildings for educational use. However, the relationship between energy consumption and water consumption in this type of buildings does not seem to have been sufficiently explored. This paper presents results of an empirical research, based on the methodology of the operational energy audit, carried out in three buildings for educational use located in Madrid Community. Findings suggest that the water saving measures, such implant pearlizers, timers or double push buttons, are relevant in terms of improving energy efficiency, they suppose moderate investments and they obtain simple return periods of investment attractive to the managers of the buildings. New avenues of research are opened that aim to carry out the analysis of other flows of matter and information, so as to establish the relationship between these flows and the consumption of energy that they suppose.
La palabra metabolismo se define seg�n el Diccionario de la lengua espa�ola como �el conjunto de reacciones qu�micas que efect�an las c�lulas de los seres vivos con el fin de sintetizar o degradar sustancias.�
La conceptualizaci�n de las ciudades como sistemas naturales y organismos vivos llev� a Abel Colman en 1965 a definir el metabolismo urbano, o metabolismo de las ciudades, como �todos los materiales y materias primas necesarias para mantener a los habitantes de una ciudad, en una casa, en el trabajo y en el juego.�
Dicha definici�n se ha ido enriqueciendo y ha a�adido mayor complejidad a lo largo del tiempo. Kennedy, Cuddihy y Engel�Yan en 2007 definen metabolismo urbano como �la suma total de los procesos t�cnicos y socioecon�micos que ocurren en las ciudades, resultado del crecimiento, producci�n de energ�a y eliminaci�n de desechos.�
En un primer momento se entienden las ciudades como organismos que intercambian materiales, estudiando los flujos de materia que entra en las ciudades y los flujos de desechos que salen de las mismas. Posteriormente el metabolismo urbano estudia los intercambios de materia, energ�a e informaci�n dentro de las ciudades y con el medio circundante
Siguiendo con la analog�a organicista, si se entiende la ciudad como organismo, se puede realizar un acercamiento a los edificios como c�lulas que forman parte de dicho organismo. De hecho, plantearse los sistemas energ�ticos a escala de edificio o de barrio, en lugar de a escala de ciudad o de territorio, permitir�a aumentar la resiliencia urbana
La arquitectura que se enmarca dentro del sistema productivo dominante sigue el mismo proceso que el resto de objetos de consumo: extracci�n, fabricaci�n y utilizaci�n, para acabar convirti�ndose en un residuo
Los flujos de materia y energ�a en edificaci�n se estudian mediante el an�lisis del ciclo de vida (ACV). Se trata de una metodolog�a que permite la valoraci�n exhaustiva del impacto ambiental de los edificios, realizando una contabilidad completa del consumo de recursos y de la emisi�n de residuos asociados a las distintas fases del ciclo de vida
El an�lisis del ciclo de vida es un criterio adecuado para cuantificar el comportamiento medioambiental de los edificios en todas sus fases: construcci�n, funcionamiento, mantenimiento y demolici�n del edificio. Si se quiere estudiar el metabolismo del parque edificado, habr�a que centrarse en las fases de funcionamiento y mantenimiento, dado que la construcci�n ya se ha realizado y la demolici�n depender� de c�mo se construy� en su momento.
En la actualidad, se pretende mejorar la eficiencia energ�tica de los edificios con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello se busca enfatizar las ventajas de las medidas de mejora en la eficiencia energ�tica, tanto en lo que se refiere a los per�odos de retorno de las inversiones, como a la reducci�n de costes de funcionamiento
Tambi�n se estudia la relaci�n entre consumo de energ�a dentro de los edificios y la situaci�n econ�mica de las personas que los utilizan. El concepto de hogar en situaci�n de pobreza energ�tica, cuyo desarrollo analiza Moore
En el concepto de pobreza energ�tica se incluyen los gastos de calefacci�n, producci�n de agua caliente sanitaria, iluminaci�n, equipos y cocina
Empieza a haber voces cr�ticas que llaman la atenci�n acerca de las limitaciones del modelo vigente, que analiza �nicamente aspectos energ�ticos: �La evaluaci�n energ�tica de edificios suele cuantificar consumos, ahorros energ�ticos y econ�micos, amortizaciones, emisiones de CO2, etc.; sin embargo, existen otros factores, habitualmente no considerados, que pueden ser determinantes en la elecci�n de soluciones para el mejor comportamiento y la eficiencia energ�tica de los edificios y en el bienestar y la calidad de vida de sus usuarios, especialmente en las viviendas
La limitaci�n de los enfoques basados en la energ�a, es que descuidan otros factores que influyen en el metabolismo que s� se tienen en cuenta cuando se estudian los intercambios de materia, energ�a e informaci�n que se producen dentro de los edificios. Es posible reducir las emisiones de gases de efecto invernadero cuando se analizan y se mejoran los intercambios de materia y de informaci�n en los edificios, no s�lo analizando y mejorando los procesos de intercambio de energ�a. Habr�a que avanzar en el paradigma de la eficiencia a la ecolog�a, entendiendo los ciclos que se producen dentro de la arquitectura
El presente trabajo avanza en el entendimiento del metabolismo de los edificios. Estudia el uso que se realiza del agua, desde el punto de vista de un intercambio de materia que tiene consecuencias en el uso de la energ�a y explora las posibilidades de la reducci�n de gases de efecto invernadero a trav�s del uso de dicho recurso. Para ello se enfatizan las ventajas en cuanto a los per�odos de retorno de las inversiones y a la reducci�n de los costes de funcionamiento.
De hecho, ya hay autores que han abordado la vinculaci�n del agua con la energ�a
Tambi�n hay autores que han estudiado la historia de las plantas de tratamiento de aguas residuales no s�lo como infraestructuras urbanas, sino desde el punto de vista de su integraci�n en el ciclo biol�gico del agua, estudiando la compleja relaci�n entre sociedad y naturaleza. Schneider introduce el concepto de ecosistema industrial como el proceso metab�lico de un ecosistema que est� explotado para extraer recursos como alimentos, combustibles, materias primas, etc.
Es m�s, se ha llegado a estudiar c�mo el metabolismo de las ciudades es capaz de transformar y configurar la geograf�a del territorio
Dentro de este marco, se escogen los centros docentes como �mbito concreto donde realizar el estudio, debido fundamentalmente a tres motivos: En primer lugar se trata de edificios que presentan un consumo de agua relevante debido al elevado n�mero de usuarios, pero sin llegar a ser un consumo tan elevado como para diferenciarse del resto de edificios, como podr�a ser el caso de una piscina; adicionalmente la propiedad est� en manos de un �nico titular, lo que facilita la gesti�n de la implantaci�n de las medidas que se consideren interesantes; por �ltimo, dado el car�cter educativo de la actividad que se desarrolla en el edificio, cualquier acci�n que se emprenda para mejorar el comportamiento energ�tico puede transformar la mentalidad de las personas que lo usan a diario, ayudando a generar conciencia social de los problemas medioambientales a los que se enfrenta la sociedad actual, dot�ndola de herramientas eficaces para mitigar los efectos adversos del cambio clim�tico
Se considera, por tanto, que la necesidad de este trabajo se justifica desde el impacto que tendr�a en la sociedad el hecho de aprovechar y aplicar el conocimiento que est� investigaci�n genera.
Muchos estudios en colegios se centran en la calidad del aire, en el consumo de energ�a para mantener unas adecuadas condiciones t�rmicas, en el confort ac�stico y lum�nico. Tambi�n hay estudios acerca de la calidad y de la cantidad del agua que se consume en los colegios. Pero no se encuentran art�culos que investiguen el uso que se hace del agua en los centros docentes (m�s all� del agua destinada al consumo humano). Por eso resulta relevante el presente art�culo.
De hecho, el consumo medio de agua en los centros docentes es de 4,7 litros al d�a por usuario, oscilando entre 2 y 11 litros por usuario y d�a
Se utiliza la metodolog�a de una auditor�a energ�tica operativa
PRIMER PASO
En primer lugar, se lleva a cabo una recogida de los datos que ofrece la facturaci�n de la compa��a suministradora de agua: consumo de agua y coste de dicho consumo. Se obtienen los datos de 5 a�os para evitar los errores que se pueden producir debido a causas fortuitas como fugas de agua, aver�as en el contador, p�rdida de alguna factura, etc.
SEGUNDO PASO
En segundo lugar, se lleva a cabo una toma de datos en el edificio. Se establece un inventario de los equipos que consumen agua.
Se averigua el caudal instant�neo de cada grifo. Para ello se dispone de un recipiente de un litro de capacidad y se cronometrar� el tiempo de llenado. Posteriormente, se halla el inverso del tiempo cronometrado y el valor resultante ser� el caudal unitario del grifo en litros por segundo.
Tambi�n se toma nota del volumen de las cisternas de los inodoros midiendo sus dimensiones para conocer el consumo de agua por cada descarga.
TERCER PASO
A continuaci�n, se analizan los datos obtenidos en los dos pasos anteriores.
Se hallan los siguientes indicadores que permitan comparar los datos obtenidos con los datos que ofrecen otros edificios de similares caracter�sticas:
Consumo diario agua por usuario (l/usuario)
Emisiones anuales CO2 por usuario (kg/usuario)
Factura anual agua por usuario (�/usuario)
Se compara el valor de los indicadores obtenidos con los indicadores de referencia.
El consumo medio de agua en los centros docentes es de 4,7 litros al d�a por usuario
Para la obtenci�n del indicador de emisiones de CO2 asociadas al consumo de agua se procede de la siguiente manera:
Se aplica un coeficiente de paso de 0,331 kgCO2/kWh para transformar en emisiones de CO2 la energ�a el�ctrica final necesaria para la captaci�n, depuraci�n y transporte del agua hasta los puntos de consumo. Dicho coeficiente de paso ha sido extra�do del documento reconocido para la justificaci�n del cumplimiento de la normativa espa�ola
No existe un estudio exhaustivo que determine el consumo energ�tico del ciclo del agua en Espa�a
Con dichos valores, se obtiene que las emisiones de CO2 asociadas al consumo de agua son de 0,331 kgCO2/kWh x 3 kWh/m3 = 0,993 kgCO2/m3.
CUARTO PASO
Se establece un reparto del consumo total de agua entre los distintos equipos consumidores existentes en el edificio. Para ello, se estiman los siguientes valores: n�mero de usos diario de los inodoros y de los lavabos por cada usuario del edificio, ratio de litros de agua por cada m2 de edificio, para su limpieza y ratio de litros de agua por cada comida.
Una vez realizadas dichas estimaciones, se halla el c�mputo global de consumo que se produce en el edificio y se compara con los datos obtenidos a trav�s de la facturaci�n. Se realiza el ajuste correspondiente de las estimaciones anteriores, de manera que ambos valores coincidan.
Finalmente, a cada grupo de equipos de consumo se cuantifica el gasto econ�mico asociado a su consumo, aplicando los precios del agua que figuran en las facturas recogidas en cada centro docente.
QUINTO PASO
Se procede al an�lisis de las propuestas de mejora que se identifican en el edificio. Para ello se cuantifica la reducci�n de consumo que implica cada propuesta, su ahorro econ�mico, su ahorro de emisiones de CO2, la inversi�n necesaria para llevarla a cabo y el per�odo de retorno simple de la inversi�n.
El estudio se ha llevado a cabo en tres centros docentes ubicados en la Comunidad de Madrid (
Centro de educaci�n infantil (C.E.I.) La Inmaculada:
A�o de construcci�n: 2002
Superficie construida: 870 m2
N�mero de alumnos: 180
Localidad: Madrid
Zona clim�tica: D3
Centro de educaci�n infantil y primaria (C.E.I.P.) Regina Assumpta:
A�o de construcci�n: 1960
Superficie construida: 2.030 m2
N�mero de alumnos: 200
Localidad: Cercedilla
Zona clim�tica: E1
Centro de educaci�n primaria y secundaria (C.E.P.S.) Calasanz:
A�o de construcci�n: 1970
Superficie construida: 6.300 m2
N�mero de alumnos: 1.000 alumnos
Localidad: Alcal� de Henares
Zona clim�tica: D3
Se han seleccionado dichos centros con la intenci�n de cubrir un amplio abanico en cuanto a las caracter�sticas rese�adas (a�o de construcci�n, superficie construida, n�mero de alumnos, localidad y zona clim�tica).
En cuanto al tipo de ense�anza, con la muestra seleccionada se cubren los centros de educaci�n infantil, los centros de educaci�n infantil y primaria y los centros de educaci�n primaria y secundaria. Con los centros docentes anteriores, se cubre un 98% de los tipos de centros educativos existentes en la Comunidad de Madrid, tal y como est� recogido en el informe de la Consejer�a de Educaci�n de la Comunidad de Madrid
En cuanto al a�o de construcci�n, se cubren los centros docentes construidos con anterioridad a la entrada en vigor de la Norma b�sica de la edificaci�n Condiciones t�rmicas de 1979 y los construidos al amparo de dicha normativa. Desde este punto de vista, se cubre un 92% de los centros existentes en la Comunidad de Madrid
En cuanto a la superficie construida se han elegido centros entre 870 m2 y 6.300 m2.
Por lo que respecta al n�mero de alumnos se han elegido centros entre 180 y 1.000 alumnos.
Considerando las localidades, se ha elegido la capital con 3.200.000 habitantes censados en 2011, una localidad grande como Alcal� de Henares con 200.000 habitantes y un pueblo de la sierra como Cercedilla con 7.000 habitantes.
Finalmente, por lo que concierne a la zona clim�tica, se cubren los centros docentes construidos en las zonas clim�ticas D3 y E1. Se cubre un 97% de las zonas clim�ticas donde se ubican los centros existentes en la Comunidad de Madrid.
Los datos de facturaci�n con los que se ha trabajado corresponden al periodo de a�os comprendido entre 2009 y 2013.
La toma de datos de cada edificio descrita en el paso segundo se ha realizado en las siguientes fechas: C.E.I. La Inmaculada el 13 de mayo de 2015, C.E.I.P. Regina Assumpta el 30 de enero de 2015 y C.E.P.S. Calasanz el 3 de junio de 2015.
A continuaci�n se procede a describir las propuestas de mejora que se van a estudiar en cada centro docente y el m�todo de c�lculo del impacto que supone su implantaci�n.
PROPUESTA DE MEJORA 1: Ecoauditor�a del agua.
El consumo de agua depende directamente de los h�bitos de consumo de los usuarios de cada centro docente. Todas las medidas de eficiencia que se estudien, sin un uso adecuado por parte de los usuarios del centro educativo, tendr�n un impacto reducido en cuanto al ahorro de agua. Por eso se estudia implantar una ecoauditor�a del agua como primera propuesta de mejora para el uso racional del agua.
Con esta medida se involucra a toda la comunidad educativa en la obtenci�n de informaci�n acerca de c�mo se est� efectuando el consumo de agua dentro del edificio. Se potencia un proceso participativo en la toma de decisiones acerca de las medidas a implantar, de su posterior seguimiento de los logros que se van obteniendo y de la b�squeda de recursos para poderlas llevar a cabo, incluso del destino de los recursos que se obtengan con el ahorro de la puesta en marcha de la ecoauditor�a.
Para calcular el impacto de esta propuesta, se estable un objetivo no demasiado ambicioso de alcanzar el consumo m�ximo de los centros educativos de 11 litros por usuario y d�a
PROPUESTA DE MEJORA 2: Contrapeso en los inodoros con tanque alto.
Los inodoros con tanque alto, cuentan con una cadena para su accionamiento. Cuando esto sucede, se vac�a todo el contenido de agua que hay alojado en la cisterna elevada.
Lo que se pretende con la instalaci�n de un contrapeso es detener el vaciado de la cisterna cuando se deja de actuar sobre la cadena. De esta manera, se puede ajustar la cantidad de agua que se utiliza en funci�n de lo que se necesita en cada ocasi�n, sin verse abocado obligatoriamente a consumir la m�xima cantidad de agua en cada ocasi�n que se usa el inodoro.
Para calcular el impacto de esta propuesta, en primer lugar se mide el volumen de agua contenido en las cisternas de tanque alto existentes. A continuaci�n se estima la diferencia de consumo, considerando que el consumo medio de los inodoros con tanque alto despu�s de la implantaci�n de la medida de 5 litros por descarga. Se trata de una estimaci�n conservadora, ya que cuando es necesaria una descarga completa se utilizan 6 litros y cuando es necesaria una descarga parcial se utilizan 3 litros.
PROPUESTA DE MEJORA 3: Doble pulsador en inodoros con tanque bajo.
Los inodoros con tanque bajo, cuentan con un pulsador para su accionamiento. Cuando se aprieta, se vac�a todo el contenido de agua que hay alojado en la cisterna apoyada sobre el inodoro.
Lo que se pretende con la instalaci�n de un doble pulsador es discriminar la cantidad de agua que se va a utilizar seg�n las necesidades. Un pulsador descarga la cisterna completa, mientras que el segundo pulsador realiza una descarga de la mitad de la cisterna. Al igual que en la propuesta de mejora anterior, se puede ajustar la cantidad de agua que se utiliza en funci�n de lo que se necesita en cada ocasi�n, sin verse abocado obligatoriamente a consumir la m�xima cantidad de agua en cada ocasi�n que se usa el inodoro.
Para calcular el impacto de esta propuesta, se procede igual que con la propuesta anterior. En primer lugar se mide el volumen de agua contenido en las cisternas de tanque bajo existentes. A continuaci�n se estima la diferencia de consumo, considerando que el consumo medio de los inodoros con tanque alto despu�s de la implantaci�n de la medida de 5 litros por descarga. Se trata, igualmente, de una estimaci�n conservadora, ya que cuando es necesaria una descarga completa se utilizan 6 litros y cuando es necesaria una descarga parcial se utilizan 3 litros.
PROPUESTA DE MEJORA 4: Grifos temporizados.
Los grifos no temporizados son susceptibles de quedarse abiertos. Esto supondr�a un despilfarro de agua importante. Sin tener en cuenta este efecto debido al mal uso, se cuantifica el ahorro que supone instalar un grifo temporizado con la tecnolog�a actual que incluye un perlizador en la salida del agua, lo que hace que el caudal que aporta el grifo se disminuya sin perder confort. Adem�s, se propone la instalaci�n de un grifo que se puede regular para que se cierre a los 6 segundos de su accionamiento, lo que reduce el agua que se consume en cada uso frente a los grifos que permanecen abiertos durante 20 segundos.
Para calcular el impacto de esta propuesta, se ha considerando que los grifos no temporizados est�n abiertos 20 segundos durante cada uso. Si los grifos temporizados se cierran a los 6 segundos, esto supondr�a una reducci�n del 70 % del consumo.
Adicionalmente los nuevos grifos incorporan perlizadores que disminuyen su caudal a 2,5 litros por minuto. Se mide el caudal de los grifos existentes para determinar la reducci�n adicional del consumo debido al perlizador.
A continuaci�n se calcula el efecto combinado de ambas medidas, reducci�n de tiempo y de caudal.
PROPUESTA DE MEJORA 5: Perlizador en fregaderos.
Los grifos de los fregaderos actualmente instalados proporcionan un caudal de agua por encima de los 10 litros por minuto.
Se propone incorporar un perlizador que proporcione 4,6 litros por minuto. Se trata de un perlizador espec�fico para fregaderos que cuenta con cabezal y flexo orientable de manera que se pueda enfocar el chorro en todas las direcciones, aportando comodidad de uso a la hora de limpiar los �tiles de cocina.
Para calcular el impacto de esta propuesta, se mide el caudal de los grifos existentes en los fregaderos. El caudal con los perlizadores estudiados es 4,6 litros por minuto, con lo que se puede hallar la reducci�n de consumo que se logra.
Los datos de consumo de agua en m3 recogidos de la facturaci�n de los distintos centros se recogen en la
CONSUMO AGUA (m3) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
MESES | 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | MEDIA |
|
||||||
ENE-FEB | 129 | 164 | 138 | 174 | 201 | 161 |
MAR-ABR | 102 | 131 | 189 | 169 | 226 | 164 |
MAY-JUN | 74 | 142 | 135 | 200 | 249 | 160 |
JUL-AGO | 76 | 96 | 101 | 159 | 138 | 114 |
SEP-OCT | 168 | 368 | 232 | 199 | 116 | 216 |
NOV-DIC | 195 | 184 | 239 | 246 | 128 | 198 |
TOTAL | 743 | 1.084 | 1.034 | 1.148 | 1.058 | 1.013 |
|
||||||
ENE-FEB-MAR | 113 | 120 | 117 | 140 | 106 | 119 |
ABR-MAY-JUN | 103 | 125 | 129 | 116 | 118 | 118 |
JUL-AGO-SEP | 52 | 55 | 84 | 71 | 83 | 69 |
OCT- NOV-DIC | 191 | 171 | 146 | 208 | 239 | 191 |
TOTAL | 460 | 470 | 477 | 535 | 545 | 497 |
|
||||||
ENE-FEB | 700 | 499 | 562 | 454 | 579 | 559 |
MAR-ABR | 321 | 672 | 547 | 511 | 502 | 511 |
MAY-JUN | 338 | 695 | 502 | 530 | 420 | 497 |
JUL-AGO | 231 | 231 | 242 | 242 | 239 | 237 |
SEP-OCT | 500 | 390 | 322 | 305 | 112 | 326 |
NOV-DIC | 312 | 534 | 402 | 500 | 388 | 427 |
TOTAL | 2.402 | 3.021 | 2.577 | 2.542 | 2.240 | 2.556 |
Los datos del coste econ�mico asociados al consumo de agua en � recogidos de la facturaci�n de los distintos centros se recogen en la
Los indicadores que se obtienen de los datos anteriores y que permiten comparar el desempe�o de los distintos centros, en cuanto al consumo de agua se refiere se muestran en la
INDICADORES | C. E. I. LA INMACULADA | C. E. I. P. REGINA ASSUMPTA | C. E. P. S. CALASANZ |
---|---|---|---|
CONSUMO DIARIO AGUA POR USUARIO (l/usuario) | 14,8 | 7,9 | 6,2 |
EMISIONES ANUALES CO2 POR USUARIO (kg/usuario) | 5,4 | 2,9 | 2,3 |
FACTURA ANUAL AGUA POR USUARIO (�/usuario) | 8,5 | 5,3 | 4,9 |
La dotaci�n de equipos o sistemas consumidores de agua de cada centro se muestran en la
C. E. I. LA INMACULADA | C. E. I. P. REGINA ASSUMPTA | C. E. P. S. CALASANZ | |
---|---|---|---|
Grifo sencillo | 15 | 10 | 9 |
Grifo temporizado | 0 | 4 | 43 |
Grifo monomando | 0 | 1 | 2 |
Inodoro tanque alto | 12 | 20 | 66 |
Inodoro pulsador sencillo | 3 | 3 | 0 |
Inodoro doble pulsador | 0 | 1 | 9 |
Fregadero (sin perlizador) | 2 | 5 | 5 |
Vertedero | 1 | 2 | 13 |
Urinario | 0 | 0 | 2 |
Lavavajillas | 1 | 2 | 2 |
Ducha | 3 | 0 | 1 |
Pileta laboratorio | 0 | 0 | 20 |
El reparto del consumo de agua entre los distintos equipos consumidores existentes en cada centro docente, en m3 de consumo anual de agua y su coste asociado en �, se realiza seg�n la metodolog�a de la auditor�a energ�tica operativa
Se averigua el consumo medio de los inodoros por cada uso.
Se averigua el caudal medio de los grifos.
Se estima el n�mero de usos diario de los inodoros por cada usuario del edificio, teniendo en cuenta el n�mero de horas que permanecen en el mismo.
Se estima el n�mero de usos diario de los lavabos por cada usuario del edificio y el tiempo medio de cada uso, teniendo en cuenta el n�mero de horas que permanecen en el mismo.
Se estima el ratio de litros de agua por cada m2 de edificio, para su limpieza.
Se estima el ratio de litros de agua por cada comida que se realiza en el comedor del centro docente.
Se multiplican los consumos diarios por el n�mero de d�as en los que permanece abierto el centro, para hallar el consumo anual de cada sistema.
Se comprueba que el resultado total se ajusta al consumo medio obtenido de los datos de facturaci�n. Se realiza el ajuste correspondiente de las estimaciones anteriores, considerando la peque�a diferencia que pueda existir como un consumo realizado por otras causas, como pueden ser las piletas de los laboratorios, las peque�as fugas en la instalaci�n, etc.
A cada consumo se asocia su correspondiente gasto econ�mico.
Los resultados del reparto realizado, se muestran en la
C. E. I. LA INMACULADA | C. E. I. P. REGINA ASSUMPTA | C. E. P. S. CALASANZ | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
CONSUMO ANUAL (m3) | FACTURA ANUAL (�) | CONSUMO ANUAL (m3) | FACTURA ANUAL (�) | CONSUMO ANUAL (m3) | FACTURA ANUAL (�) | |
Inodoros | 499 | 783 | 311 | 570 | 1.937 | 4.165 |
Lavabos | 191 | 300 | 75 | 137 | 406 | 872 |
Cocina | 166 | 261 | 77 | 141 | 80 | 171 |
Limpieza | 10 | 16 | 23 | 43 | 72 | 155 |
Otros | 147 | 23 | 11 | 20 | 61 | 132 |
TOTAL | 1.013 | 1.590 | 497 | 911 | 2.556 | 5.495 |
En la
A continuaci�n, en la
C. E. I. LA INMACULADA | C. E. I. P. REGINA ASSUMPTA | C. E. P. S. CALASANZ | |
---|---|---|---|
REDUCCI�N ANUAL DE CONSUMO (m3) | 350 | 99 | 511 |
AHORRO ECON�MICO ANUAL (�) | 542,50 | 945,06 | 1.098,65 |
AHORRO ANUAL DE EMISIONES CO2 (t) | 0,3 | 0,1 | 0,5 |
INVERSI�N PARA IMPLANTACI�N (�) | 0 | 0 | 0 |
PER�ODO DE RETORNO SIMPLE DE LA INVERSI�N (a�os) | - | - | - |
REDUCCI�N ANUAL DE CONSUMO (m3) | 67 | 95 | 816 |
AHORRO ECON�MICO ANUAL (�) | 103,16 | 180,50 | 1.754,40 |
AHORRO ANUAL DE EMISIONES CO2 (t) | 0,1 | 0,1 | 0,8 |
INVERSI�N PARA IMPLANTACI�N (�) | 174,24 | 304,92 | 958,32 |
PER�ODO DE RETORNO SIMPLE DE LA INVERSI�N (a�os) | 1,7 | 1,7 | 0,5 |
REDUCCI�N ANUAL DE CONSUMO (m3) | 25 | 9 | - |
AHORRO ECON�MICO ANUAL (�) | 38,68 | 17,10 | - |
AHORRO ANUAL DE EMISIONES CO2 (t) | 0,0 | 0,0 | - |
INVERSI�N PARA IMPLANTACI�N (�) | 180,60 | 180,6 | - |
PER�ODO DE RETORNO SIMPLE DE LA INVERSI�N (a�os) | 4,7 | 10,6 | - |
REDUCCI�N ANUAL DE CONSUMO (m3) | 179 | 49 | 79 |
AHORRO ECON�MICO ANUAL (�) | 277,45 | 93,10 | 169,85 |
AHORRO ANUAL DE EMISIONES CO2 (t) | 0,2 | 0,0 | 0,1 |
INVERSI�N PARA IMPLANTACI�N (�) | 934,50 | 808,72 | 685,3 |
PER�ODO DE RETORNO SIMPLE DE LA INVERSI�N (a�os) | 3,4 | 8,7 | 4,0 |
REDUCCI�N ANUAL DE CONSUMO (m3) | 106 | 59 | 34 |
AHORRO ECON�MICO ANUAL (�) | 388,27 | 112,10 | 73,1 |
AHORRO ANUAL DE EMISIONES CO2 (t) | 0,3 | 0,1 | 0,0 |
INVERSI�N PARA IMPLANTACI�N (�) | 31,46 | 78,65 | 78,65 |
PER�ODO DE RETORNO SIMPLE DE LA INVERSI�N (a�os) | 0,1 | 0,7 | 1,1 |
Al comparar el indicador de consumo medio de agua por usuario de cada centro docente con el valor de referencia de 4,7 litros al d�a por usuario
Con estos resultados cabe plantearse que el uso del agua que se est� realizando en el centro docente es susceptible de optimizarse. No obstante, se observa que, a medida que aumenta la edad de los usuarios del centro docente, su consumo de agua disminuye. Sobre todo, los alumnos que cursan educaci�n infantil, en sus primeros a�os, necesitan mayor cantidad de agua para su higiene personal.
Dado que los valores de consumo de agua obtenidos superan al valor de referencia en un 32%, 68% y 215% respectivamente, se considera prioritario adoptar la propuesta de mejora 1, que incide sobre la utilizaci�n del recurso agua por parte de los usuarios de los centros docentes.
En cuanto al reparto del consumo de agua entre los distintos equipos, cabe destacar que el principal consumo se realiza en los inodoros. En dichos sanitarios se consume un porcentaje entre el 65% y el 75% del total de agua consumida, a excepci�n del C.E.I. La Inmaculada, donde dicho porcentaje es del 50%. Esto se debe a que en dicha escuela el consumo de agua en el apartado �otros� crece al 15%, mientras que en el resto de centros permanece en el 2%, por el agua usada en las duchas para la higiene de ni�os que est�n empezando a controlar sus esf�nteres.
En este sentido las inversiones que se acometan para reducir el consumo de agua en los inodoros cabe esperar que tendr�n una mayor repercusi�n en cuanto a la cantidad de agua ahorrada.
Seguidamente nos encontramos con que el consumo de agua en lavabos y en la cocina presenta valores similares en torno al 15% del total de agua consumida, a excepci�n del C.E.P.S. Calasanz donde los valores en la cocina bajan al 2%, debido a que tiene un horario continuo, lo que implica que el n�mero de alumnos que utilizan el comedor es mucho m�s reducido que en el resto de casos.
Por este motivo, las medidas que se proponen en los lavabos y en la cocina cabe esperar que tengan una menor incidencia en cuanto al ahorro de agua que producen, frente a las medidas estudiadas anteriormente.
Debido a que el porcentaje de agua que se utiliza en la limpieza de los centros y en otros es tan poco relevante, con valores comprendidos entre el 2% y el 5%, las reducciones que se podr�an obtener en estos apartados resultan poco significativas, por lo que se descarta su estudio.
En la
Los resultados que se obtienen difieren de los resultados esperados en funci�n del porcentaje de consumo que se produce en cada sistema consumidor de agua.
En el C.E.I. La Inmaculada, el ahorro que se obtiene en los lavabos duplica al ahorro que se produce en los inodoros. Esto es debido a dos causas. La primera es que el edificio se construy� en el a�o 2002 y los inodoros que tiene instalados no despilfarran tanta agua como los existentes en edificios m�s antiguos. La segunda causa es que se ha detectado que el 15% de los grifos instalados suministran un caudal seis veces el valor del resto de grifos.
El C.E.I.P. Regina Assumpta ofrece unos resultados acordes a lo que cabr�a esperar en funci�n del porcentaje de consumo que se produce en cada sistema consumidor de agua.
En el C.E.P.S. Calasanz el ahorro que se obtiene en los inodoros es mayor que lo que cabr�a esperar en funci�n de su porcentaje de consumo. Esto es debido a que la media de las cisternas instaladas sobrepasa en un 63% la capacidad de almacenaje de agua de las cisternas actuales.
Para comparar los resultados de las inversiones necesarias para implantar las propuestas de mejora, se utiliza el indicador de intensidad econ�mica entendido como el resultado de dividir la inversi�n a realizar en � entre la facturaci�n anual en � y se expresa en %, tal y como se refleja en la
Se puede observar que la propuesta de mejora 1, ecoauditor�a del agua, no tiene un coste econ�mico dado que se lleva a cabo con los medios humanos del centro, al realizarse como una actividad educativa.
Las propuestas de mejora 2 y 3, relativas a los inodoros, suponen un desembolso alrededor del 20% de la facturaci�n anual, salvo en el C.E.I.P. Regina Assumpta que alcanza valores cercanos al 50%. Esto es debido a que dicho centro tiene una mayor superficie por n�mero de alumnos y, consecuentemente, mayor n�mero de inodoros por alumno que el resto de centros.
La propuesta de mejora 4, relativa a los lavabos, presenta mayor dispersi�n con valores cercanos al 60% en el C.E.I. La Inmaculada, 90% en el C.E.I.P. Regina Assumpta y 10% en el C.E.P.S. Calasanz. El mayor valor obtenido en el C.E.I.P. Regina Assumpta tiene la misma explicaci�n que con los inodoros: un mayor n�mero de lavabos por alumno del centro.
La propuesta de mejora 5, perlizador en fregaderos, supone una inversi�n por debajo del 10% de la facturaci�n en todos los centros.
En general el C.E.P.S. Calasanz presenta los menores valores de intensidad econ�mica en cuanto a las inversiones a realizar para implantar las medidas, debido al factor de escala: tiene 5 veces m�s alumnos que el resto de centros.
Los resultados de los per�odos de retorno simple de la inversi�n, expresados en a�os, de las distintas propuestas de mejora aplicadas a los distintos centros docentes se pueden observar en la
En primer lugar cabe destacar que todas las propuestas de mejora presentan un per�odo de retorno simple de la inversi�n inferior a 5 a�os, lo que hace que su puesta en marcha resulte muy atractiva, a excepci�n de la incorporaci�n de doble pulsador en los inodoros con tanque bajo y de grifos temporizados en el C.E.I.P. Regina Assumpta. Esto es debido, como en el an�lisis de resultado efectuado anteriormente, a que dicho centro tiene una mayor superficie por n�mero de alumnos y, consecuentemente, mayor n�mero de inodoros y lavabos por alumno que el resto de centros.
Adicionalmente, las propuestas de mejora 2: Contrapeso en inodoros con tanque alto y 5: Perlizador en fregaderos, presentan un per�odo de retorno simple de la inversi�n inferior a 2 a�os, lo que hace que su puesta en marcha resulte extremadamente atractiva.
Por �ltimo, la propuesta de mejora 1: Ecoauditor�a del agua, no presenta per�odo de retorno simple de la inversi�n, dado que, al tratarse de un centro educativo, su implantaci�n no supone un coste adicional. Lo que no quiere decir que no suponga un coste de tiempo, de recursos humanos y de material, sino que dichos costes se pueden repercutir a la actividad educativa que se desarrolla en el centro docente. No supone un coste adicional porque si dichos recursos no se emplean en realizar la propuesta sugerida, se van a emplear en realizar otra actividad educativa. Su implantaci�n depende �nicamente de que as� se decida, sin que resulte necesaria la b�squeda de financiaci�n adicional. Es importante la implicaci�n del usuario en cualquier intento de mejorar la eficiencia en el uso de la energ�a y de los recursos como el agua. Las propuestas basadas �nicamente en la tecnolog�a que dejan de lado la participaci�n de los usuarios no tienen en cuenta una parte importante del proceso. Los edificios no usan energ�a (ni agua), las personas lo hacen
De esta manera, si el criterio para la puesta en marcha de las propuestas de mejora fuera empezar por aquellas de mayor rentabilidad econ�mica, ser�a aconsejable poner en marcha la P.M.1, en primer lugar, para continuar por las P.M. 5 y 2 a continuaci�n y terminar con las P.M. 4 y 3.
Dejar de lado el estudio del consumo de agua mientras se analiza el desempe�o energ�tico de los centros docentes supone una limitaci�n de enfoque, dado que, como se ha podido comprobar, el consumo de agua lleva irremediablemente asociado un consumo de energ�a. Por ello, introducir el concepto de metabolismo en los edificios, a la hora de su estudio, aporta un rango de conclusiones mayor.
Se observa que las medidas que se adopten encaminadas a reducir el consumo de agua son, en primer lugar necesarias, dado que el consumo que se realiza en los centros estudiados est� alejado de los valores medios de edificios del mismo uso.
Adem�s, gracias a la metodolog�a de la auditor�a energ�tica operativa que se ha empleado, se ha logrado obtener resultados en cuanto al reparto del consumo de agua entre los distintos sistemas consumidores y se ha logrado cuantificar de cada propuesta de mejora, la reducci�n de consumo, el ahorro econ�mico, el ahorro de emisiones de CO2, la inversi�n para su implantaci�n, as� como el per�odo de retorno simple de la inversi�n.
La reducci�n de emisiones de CO2 arroja cifras poco relevantes, entre 0,9 y 1,4 toneladas de CO2, si se implantasen la totalidad de las medidas. Aunque todo suma, la reducci�n de emisiones resulta menos relevante que la que se produce con medidas relacionadas con el consumo de energ�a para calentar los colegios o el consumo el�ctrico dentro de los mismos.
Los resultados obtenidos permiten al gestor del centro docente tener un criterio informado que ayude en el proceso de toma de decisi�n acerca de las medidas a implantar, lo necesarias que resultan, las inversiones que precisan y el orden en el que acometerlas.
El mayor ahorro de agua se obtiene con el trabajo que se propone realizar con los usuarios de los centros educativos a trav�s de la ecoauditor�a del agua, con ahorros comprendidos entre el 20% y el 35%.
En cuanto a los equipos en los que se consume agua en los centros docentes, se consigue mayor ahorro de agua interviniendo en los inodoros, con ahorros comprendidos entre el 10% y el 30%. Los siguientes aparatos en los que se consigue mayor ahorro de agua son los lavabos, con ahorros comprendidos entre el 5% y el 20%.
En cuanto al tipo de colegios, se ha observado que donde m�s agua se consume es en el centro de educaci�n infantil, debido a la mayor necesidad de aseo que presentan los alumnos al ser m�s peque�os. En estos centros conviene incidir en los h�bitos de consumo con los usuarios. En los colegios de educaci�n primaria y en los que cuentan con educaci�n secundaria tiene mayor peso el consumo de agua en los inodoros. Aunque en los colegios con educaci�n primaria, debido a que hay m�s alumnos que comen en el comedor del colegio, tambi�n se podr�a actuar en los fregaderos de las cocinas, teniendo esta propuesta de mejora el menor impacto de todas las estudiadas.
Al igual que se ha analizado la relaci�n entre el uso del agua y los intercambios de energ�a que se producen en los edificios, se puede seguir avanzando en la investigaci�n realizando el an�lisis de otros flujos de materia e informaci�n, de manera que se establezca la relaci�n entre dichos flujos y el consumo de energ�a que llevan aparejados. De esta manera, se pueden estudiar medidas que reduzcan la emisi�n de gases efecto invernadero mediante la mejora de la eficiencia energ�tica en el resto de procesos metab�licos que se producen en el edificio m�s all� de los intercambios directos de energ�a.