Se utiliza la metodolog�a de una auditor�a energ�tica operativa (23). Dicha auditor�a contempla tanto el estudio del desempe�o energ�tico como el consumo de agua en los edificios. La metodolog�a que se lleva a cabo para estudiar el consumo de agua consta de 5 pasos:

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:

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 (24, 25).

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 (26).

No existe un estudio exhaustivo que determine el consumo energ�tico del ciclo del agua en Espa�a (27). Algunos autores aseguran que si al consumo energ�tico realizado en el proceso de depuraci�n de las aguas residuales, se le a�ade la energ�a consumida en el transporte de dichas aguas, en la distribuci�n de agua sanitaria desde la captaci�n hasta el consumo y en su captaci�n, la cifra media es de 3 kWh/m³ (28, 29). Aunque si el agua para el abastecimiento procede de una desaladora, el consumo unitario energ�tico alcanza los 7,74 kWh/m³ (30).

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 (figura 1).

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 (31). El 2% restante que queda sin cubrir se trata de centros espec�ficos de educaci�n especial.

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 (32).

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 (24), en aquellos centros que lo superan. En el resto de centros que est�n por encima del valor de consumo medio, se considera que con esta medida se puede reducir su consumo en un 20%.

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 tabla 1.

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 figura 2.

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 tabla 2.

La dotaci�n de equipos o sistemas consumidores de agua de cada centro se muestran en la tabla 3.

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 (23), que se explica a continuaci�n:

Los resultados del reparto realizado, se muestran en la tabla 4. Para establecer el coste asociado a cada consumo en �, se han aplicando los precios del agua que figuran en las facturas recogidas en cada centro docente.

En la figura 3 se refleja el reparto de consumo de agua entre los distintos equipos consumidores existentes, expresado en porcentaje con respecto al consumo total que se produce en cada centro docente.

A continuaci�n, en la tabla 5, se recogen los indicadores de las distintas propuestas de mejora (P.M.)

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 (24, 25), se observa que todos los centros presentan un valor superior al valor de referencia, tal y como queda reflejado en la figura 4.

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 figura 5 se pueden observar los ahorros de agua en m³ que se obtienen con la aplicaci�n de las diferentes propuestas de mejora en los distintos centros. El ahorro de emisiones de CO₂ y el ahorro econ�mico que suponen dichas medidas mantienen una relaci�n lineal con el ahorro de agua.

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 figura 6.

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 figura 7.

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 (33).

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.