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Desempeño energético de edificios en baja ocupación

Energía EdificiosEjecutamos una evaluación sobre el desempeño energético de edificaciones bajo recomendaciones por Pandemia (COVID-19).

por Fernando Cabrera*

Introducción: Durante la pandemia por COVID-19, diferentes entidades oficiales han dado recomendaciones con respecto a los procedimientos de reingreso a las edificaciones por parte de sus trabajadores, es por esto, que desde nuestra óptica analizaremos el impacto (favorable o desfavorable) de estas recomendaciones desde el consumo energético global.

Tomaremos como base de recomendaciones las dadas por REHVA (Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Association) en “Cómo operar y utilizar las instalaciones en la edificación para prevenir la propagación del coronavirus (COVID-19) (SARS-CoV-2) en los lugares de trabajo”, y para hacer las comparaciones, simularemos un edificio de 10 pisos de oficinas en la ciudad de Bogotá en Colombia.

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Escenario
Al disminuir el número de personas laborando en aras de conseguir el distanciamiento recomendado de 2 metros, esto disminuirá el consumo energético a la mitad.

Edificio Base
Generalidades: El edificio tomado como base de estudio es un edificio de 10 pisos, donde el primer piso es considerado como Lobby de ingreso a la edificación, se cuenta adicionalmente con un bloque de ascensores, baños y escaleras en cada piso; por último, el resto de los pisos son considerados como oficinas del tipo abierto.

Figura 1. Modelo Tridimensional Simple de la edificación

Caracterización del edificio
Ubicación Geográfica:
Bogotá: Latitud: 4.7
Longitud: -74.13
Elevación: 2458 m
Zona Horaria: -5
Horarios (Schedule)

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Figura 1. Porcentaje de Personas en día normal:

Figura 2. Porcentaje de Utilización de Luz en Día Normal:

Figura 3. Porcentaje de Utilización de Equipo Eléctrico en Día Normal:

Figura 4. Porcentaje de Infiltración en Día Normal:

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Datos Relevantes (Ganancias y densidades actuales Post COVID)
- Ganancia de Calor por persona: 132 W/personas
- Densidad de ocupación por Área (oficina): 0.018581 personas /ft2
- Densidad de ocupación por Área (Lobby): 0.009290 personas /ft2
- Densidad de Iluminación por Área (oficina): 2 W /ft2
- Densidad de Iluminación por Área (Lobby): 1.17 W /ft2
- Densidad de Iluminación por Área (Escaleras): 0.54 W /ft2
- Densidad de Equipamiento por Área (oficina): 0.355 W /ft2
- Densidad de Equipamiento por Área (Lobby): 0.035 W /ft2

Datos Relevantes (Construcción)
Muros Exteriores

Techos

Pisos

Vidrios

Simulación

 

En nuestra edificación convencional (Pre Covid) tenemos el siguiente perfil de carga:

Gráfico 2.

Unas de las consideraciones importantes al efectuar la simulación Post COVID son las siguientes:
Los sistemas de climatización no cambian, así que con el 50% de ocupación, los sistemas deberán ajustar su funcionamiento a esa ganancia y se somete a análisis su consumo energético ante este escenario
No vamos a cambiar nuestro perfil de utilización, ni densidad de iluminación, asumiendo que no hay dimerización de los sistemas
Si hay reducción en el consumo de equipamiento.

Gráfico 3.

Bajo este primer escenario de disminución de la ocupación nuestro consumo pasaría de 975.581 kWh en el año a 624973.57 kWh. Esto es una reducción del 36% anual en el consumo eléctrico.
Siguientes escenarios

Posibles escenarios a considera para futuros estudios
La implementación de sistemas 100 % Aire Exterior, debido a que el documento sugiere que no se retorne el aire a la máquina, así como el encendido de los sistemas anterior a la utilización de los espacios
Si se implementa un sistema de ventilación adicional que posea cajas de filtro y accesorios como Ionización, plasma, lámparas UV, ¿qué implicará esto en el consumo energético?
Modelar esta caracterización en otras ciudades para analizar viabilidad de la implementación de estas medidas.

Autor: Fernando Cabrera, Ingeniero Mecánico, Consultor de FCK Ingeniería.(www.fckingenieria.com). Correo electrónico: [email protected]

Duván Chaverra
Author: Duván Chaverra
Editor Jefe
Jefe Editorial en Latin Press, Inc,. Comunicador Social y Periodista con experiencia de más de 12 años en medios de comunicación. Apasionado por la tecnología. Director Académico del Congreso RefriAméricas.

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