PID UTN de Equipos en Consolidación con Incentivos

Código UTN: CCECVM0010279TC

Fecha de Inicio: 01/04/2024 - Fecha de Finalización: 31/03/2027

Dirección: Ing. Franco SALVÁTICO

Resumen

El presente estudio se centra en el desarrollo y aplicación de un sistema de medición distribuida de parámetros eléctricos con el objetivo de mejorar la eficiencia energética y reducir la huella de carbono en organismos públicos, principalmente centrado en los espacios de la Facultad Regional Villa María. El sistema propuesto se basa en el desarrollo y la instalación de dispositivos de medición avanzados en diferentes puntos estratégicos del edificio para obtener datos precisos sobre el consumo eléctrico y otros parámetros relevantes, en principio de sectores y luego de recintos.

Mediante el análisis de los datos recopilados, se identifican patrones de consumo, ineficiencias y oportunidades de mejora en el uso de la energía eléctrica. Esto permite implementar medidas específicas para optimizar el consumo, como ajustar la iluminación en función de la ocupación, regular la climatización de acuerdo a las necesidades reales y detectar y corregir fugas de energía.

Además, el sistema de medición distribuida facilita la monitorización continua del rendimiento energético del edificio, lo que permite evaluar la eficacia de las medidas implementadas y realizar ajustes adicionales si es necesario. Esta retroalimentación constante contribuye a mantener altos niveles de eficiencia energética a lo largo del tiempo.

Asimismo, se plantea realizar un análisis global de consumos energéticos por bandas horarias como así estimar la huella de carbono en función de las fuentes utilizadas, como así el impacto que presenta la inyección de energía por parte de la central fotovoltaica instalada en la Facultad.

Las mejoras no solo tendrán un impacto positivo en el medio ambiente, sino que también generan ahorros económicos a largo plazo para las instituciones públicas.

Para determinar la huella de carbono en la Facultad Regional Villa María de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), lo que pretendemos realizar es lo siguiente:

Como primera instancia se prevé relevar y reunir información sobre aquellas actividades, operaciones y acciones cotidianas de la Facultad, que generan emisiones de gases de efecto invernadero y/o que por el mal uso de las energías disponibles se genere este efecto, en este punto se incluye el consumo de electricidad, el consumo de gas para calefacción y/o como insumo en el laboratorio, etc. Es importante tener datos precisos y detallados.

Se realizará un análisis de los datos recopilados y determinar las fuentes principales que apuntan a la emisiones de carbono. Pueden ser la calefacción y refrigeración de las aulas y oficinas, el consumo indebido de energía eléctrica en los laboratorios, el no apagar la iluminación de las aulas/oficinas cuando no hay personas dentro, entre otros.

Mediante la utilización de herramientas computacionales y con los datos relevados podremos realizar un cálculo estimado de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con cada una de las fuentes que se identifican, estas emisiones son de carácter indirecto.

Para poder plantear el proyecto, luego de analizar la documentación e información recopilada, se va a definir cuál es su alcance efectivo y cuál será su alcance definitivo o que pretendemos lograr al cabo de dos años. Para ello limitaremos a ciertos aspectos y espacios el estudio, tratando de seleccionar aquellos que sean relevantes y donde suponemos se encuentra la mayoría de las fuentes de emisión. Una vez que hayamos calculado la huella de carbono de la facultad, analizaremos los resultados y consideraremos distintas opciones para reducir las emisiones.

Con el dispositivo que pretendemos diseñar, se va poder monitorear en forma continua y tomar decisiones sobre las fuentes de emisión, para luego analizar los resultados y establecer correcciones y/o modificaciones sobre el sistema y las fuentes de emisión, tratando de reducir la huella de carbono.

Es importante destacar que estos pasos aquí planteados, son generales y pueden requerir adaptaciones y/o modificaciones específicas para reflejar las características y necesidades de la Facultad.

Con los datos relevados y con los cálculos obtenidos, en la estimación de la huella de carbono, se pretende determinar los BEMs (Buenas Prácticas Energéticas y Medioambientales) en la Facultad, para ello determinamos una serie de pasos a seguir:

Realizar un análisis exhaustivo del consumo energético de la Facultad en general y del espacio (Aula/Laboratorio Informático, etc) de aplicación en particular, además se van a analizar las facturas de consumo de energía eléctrica, gas y agua para obtener datos históricos. Se pretende identificar las áreas de mayor consumo y los equipos que contribuyen significativamente al gasto energético.

Se pretende realizar una inspección de las instalaciones del edificio, tratando de identificar posibles áreas de mejora teniendo en cuenta, el estado de la iluminación, el aislamiento térmico, los sistemas de climatización y ventilación, los equipos eléctricos, entre otros. Basándonos en este análisis del consumo energético, de las instalaciones y de los datos relevados se puede plantear una mejora tendiendo a reducir el consumo de energía y minimizar el impacto ambiental, justamente este es el objetivo particular del proyecto.

Material consultado:

-Álvarez, M., Baragatti, A, Bergallo, J., Bourges, C., Casabianca, G., Czajkowski, J., Durán, J., Gil, S., Ham, N., Pasquevich, D., Pedace, R., Plá, J., Prieto, R., Rodríguez, R. (2023). HACIA EL USO RACIONAL Y EFICIENTE DE LA ENERGÍA. CNEA.

-Knayer, T., & Kryvinska, N. (2022). An analysis of smart meter technologies for efficient energy management in households and organizations. Energy Reports, 8, 4022-4040.

-Targosz, R. (2011, October). Increasing energy efficiency in buildings through building automation measures?Role of demonstration. In 11th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation (pp. 1-4). IEEE.

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-Sofos, M., Langevin, J. T., Deru, M., Gupta, E., Benne, K. S., Blum, D., ... & Widergren, S. (2020). Innovations in sensors and controls for building energy management: Research and development opportunities report for emerging technologies (No. NREL/TP-5500-75601; DOE/GO-102019-5234). National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States).

-De la Cruz-Lovera, C., Perea-Moreno, A. J., De la Cruz-Fernández, J. L., Alvarez-Bermejo, J. A., & Manzano-Agugliaro, F. (2017). Worldwide research on energy efficiency and sustainability in public buildings. Sustainability, 9(8), 1294.

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-Blanquer Rodríguez, M. (2012). Aproximación metodológica al cálculo de Huella de Carbono y Huella Ecológica en centros universitarios: el caso de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes de Madrid.