Input Space Coverage Metrics

Potencia de refrigeración requerida por celda (BTU/hora): La potencia de acondicionamiento de cada una de las diez (10) de cada planta del edificio se obtiene a través de la sumatoria de los puntos descritos en la sección 3.2. Por lo tanto, se requieren ciento tres mil doscientos veinte BTU/hora (103,220 BTU/hora). Potencia eléctrica requerida por celda en kilowatts (kW): Se utiliza el factor de conversión entre BTU/hora y watts (1 BTU/hora = 0.29307107 W). De este modo, cada celda requiere treinta punto veinticinco kilowatts (30.25 kW) de potencia. Kilogramos de CO2 por celda: Debido a que la generación de electricidad en el

Perú es generada en su mayor parte en centrales termoeléctricas, se determina la cantidad de toneladas de dióxido de carbono expulsados al medio ambiente por la generación de la electricidad. Según la Tabla 1, el factor de conversión de kilowatts a kilogramos de dióxido de carbono emitidos al medio ambiente es cero punto seiscientos quince (0.615 kgCO2/kWh).

Debido a que cada celda de HVAC requiere treinta punto veinticinco kilowatts (30.25 kW) de potencia, si se aplica el factor de conversión a kilogramos de dióxido de carbono, se obtiene un total de dieciocho punto seis kilogramos de carbono (18.6 kg) por cada celda de HVAC.

Potencia eléctrica requerida por planta (kW): Cada planta del edificio está compuesto por un total de diez (10) celdas. Por lo tanto, la potencia eléctrica requerida por el edificio es trescientos dos punto cinco kilowatts (302.5 kW).

Kilogramos de CO2 por planta: Utilizando el mismo factor de conversión de

Tiempo de uso: Se ha determinado que el sistema de aire acondicionado en el edificio permanecerá encendido desde las 09:00 horas hasta las 21:00 horas. Esto corresponde a un total de doce horas (12 hrs).

Potencia eléctrica diaria requerida cada planta del edificio: Al agregar el factor de tiempo de uso del sistema de aire acondicionado, se obtiene que cada planta requiere una potencia eléctrica de tres mil seiscientos treinta punto uno kilowatt- hora (3,630.1 kWh).

Toneladas de CO2 diarias requerido por cada planta del edificio: Utilizando el

mismo factor de conversión de kilowatts a dióxido de carbono (0.615 kgCO2/kWh), se obtiene que cada planta del edificio genera una huella de dióxido de carbono de dos punto veintitrés toneladas (2.23 ton CO2).

Potencia eléctrica requerida en el edificio: Debido a que el edificio está compuesto por diez (10) plantas iguales, la potencia eléctrica requerida es de treinta y nueve mil novecientos treinta y uno kilowatt-hora (39,931.0 kWh).

Toneladas de CO2 requeridas por el edificio: Utilizando el mismo factor de

conversión de kilowatts a dióxido de carbono (0.615 kgCO2/kWh), se obtiene que el edificio genera una huella de dióxido de carbono diaria de veinticuatro punto seis toneladas (24.6 ton CO2).

Factor de optimización energética: Para determinar el ahorro energético del sistema de aire acondicionado se ha investigado sobre casos concretos donde se ha medido el porcentaje de reducción de consumo energético:

- Según Siemens, en un distrito de YangPu en China, los ahorros por optimización del uso de aire acondicionado tienen un valor de cincuenta por ciento (50%) (Siemens).

- Según Magnum Energy Solutions, en un estudio desarrollado en hoteles, los ahorros por optimización del uso de aire acondicionado tienen un valor de treinta por ciento (30%) (Magnum Energy Solutions).

- Según Schneider Electric, los sistemas de control de Aire Acondicionado, podrían llegar a generar ahorros de cincuenta por ciento (50%) (Schneider

Sobre la base de estos tres (03) valores obtenidos, producto del trabajo de tesis, se ha seleccionado el peor de los casos como factor de reducción de gasto energético del sistema de aire acondicionado: treinta por ciento (30%).

Cálculo de potencias optimizadas: A continuación se desarrolla el detalle del consumo energético del edificio, en modo de optimización de energía.

- Potencia eléctrica diaria requerida cada planta del edificio: Aplicando el factor de reducción energética determinado en el punto anterior, la potencia eléctrica requerida por cada planta del edificio es dos mil quinientos cuarenta y uno punto uno kilowatt-hora (2,541.1 kWh).

- Toneladas de CO2 diarias requerido por cada planta del edificio: Aplicando el factor de reducción energética y el factor de conversión de kilowatts a dióxido de carbono (0.615 kgCO2/kWh), se obtiene que cada planta del edificio genera una huella de dióxido de carbono de uno punto cincuenta y seis toneladas (1.56ton CO2).

- Potencia eléctrica diaria requerida en el edificio: Debido a que el edificio está compuesto por once (11) plantas iguales, la potencia eléctrica requerida es de veintisiete mil novecientos cincuenta y uno kilowatt-hora (27,951.7 kWh).

- Toneladas de CO2 diarias requerido por el edificio: Utilizando el mismo factor de conversión de kilowatts a dióxido de carbono (0.615 kgCO2/kWh), se obtiene que el edificio genera una huella de dióxido de carbono diaria de diecisiete punto dos toneladas (17.2 ton CO2).

Para resumir el proceso descrito anteriormente, se ha elaborado la Tabla 34, donde se muestran los supuestos y los cálculos realizados.

ANÁLISIS ENERGÉTICO DEL AIRE ACONDICIONADO (HVAC)

CARACTERÍSTICA VALOR UNIDADES

Bloques de HVAC 10 unidades

Metros cuadrados por bloque 365 metros cuadrados Cantidad de personas por bloque 32 personas

Cálculo de demanda energética de HVAC

Según área de bloque 80,000 BTU/hora Según personas 19,200 BTU/hora Según equipos eléctricos 4,020.0 BTU/hora Total BTUs demandados 103,220.0 BTU/hora Potencia requerida por bloque 30.25 kilo-watt Toneladas de CO2 por bloque 18.60 kilogramos CO2 Potencia requerida por planta 302.5 kilo-watt Toneladas de CO2 por planta 186.0 kilogramos CO2 Tiempo de uso de HVAC 12 horas

Potencia requerida por día por planta 3,630.1 kilo-watt.hora Toneladas de CO2 por día por planta 2.23 toneladas CO2

Potencia requerida por día por edificio 39,931.0 kilo-watt.hora

Toneladas de CO2 por día por edificio 24.6 toneladas CO2

Porcentaje de ahorro energético 30 %

Potencia requerida por día por planta 2,541.1 kilo-watt.hora Toneladas de CO2 por día por planta 1.56 toneladas CO2

Potencia requerida por día por edificio 27,951.7 kilo-watt.hora

Toneladas de CO2 por día por edificio 17.2 toneladas CO2

Tabla 34 _– Cálculo energético del sistema de aire acondicionado