Eficiencia energética en ascensores

El Instituto Tecnológico para el Estudio y Enseñanza del Ascensor (I.T.E.E.A.) junto con la Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Avellaneda (UTN-FRA) – Departamento de Electrotecnia-, realizó una investigación sobre el consumo energético en el parque de ascensores argentino.​
En dicho trabajo, se calculó que siguiendo la actual tendencia tecnológica, alcanzaríamos un consumo energético de 850.000 MWh/año (un incremento de 210.000MWh/año) para el período 2010-2020.​
De aplicarse una política de ahorro energético a tiempo, se estaría economizando aproximadamente 20.000 MWh/año en ascensores existentes. Es decir que, mientras el tamaño del parque de elevadores continuara creciendo a un ritmo de 5% anual, el consumo de energía iría disminuyendo hasta llegar a consumir hacia el 2020, con unos 300.000 ascensores estimados, lo mismo que en el 2010, con sólo 220.000 ascensores.
TENDENCIA GLOBAL DEL CONSUMO ENERGÉTICO

En un mundo donde los recursos energéticos se cuidan cada vez más celosamente, y la tendencia de las ciudades es a no expandirse en territorio sino a concentrarse y densificarse para un mejor aprovechamiento de los espacios y recursos, los ascensores seguirán siendo demandados de manera creciente. Paralelamente, en los próximos 6 u 8 años los consumos edilicios estarán sometidos a una fuerte racionalización energética producto de la necesidad de hacer sustentable la vida en las grandes urbes. Incluso se prevé que se alcanzará el consumo cero en los próximos 20 años (lo cual implica generar el propio consumo).

SITUACION DEL TRANSPORTE VERTICAL EN ARGENTINA

En nuestro país, mientras que los colectivos trasladan diariamente 5,8 millones de pasajeros, los subterráneos 1,7 millones y los ferrocarriles 1,2, los ascensores realizan 48 millones de viajes por día transportando 9,5 millones de individuos, convirtiéndose en el medio de transporte más utilizado con un parque de 220.000 equipos.

En la actualidad, el consumo de un edificio eficiente es del orden del 15% del correspondiente a un edificio tradicional. En el futuro cercano, el consumo de un ascensor corriente incidirá sobre el total de los servicios en un 20 o 25% máximo, lo cual resulta inaceptable (actualmente la incidencia es del orden del 3 al 5% aproximadamente).

A corto plazo, los profesionales de la construcción desarrollarán proyectos eficientes que requerirán de ascensores acordes a los criterios de diseño eficiente que priorizarán el bajo consumo y la autogeneración energética, optando por aquellos equipos de mejor clasificación de Eficiencia Energética.

De aplicarse una política de ahorro energético a tiempo, para el año 2020 se estaría economizando aproximadamente 172.000 MWh/año en ascensores existentes, pero sólo habría un incremento del consumo en 152.000 MWh/año en ascensores a instalar. Es decir, que habría un ahorro efectivo de 20.000 MWh/año. El resultado concreto sería que, a medida que el tamaño del parque ascensorista crece a un 5% anual, el consumo de energía irá disminuyendo hasta llegar a consumir hacia el 2020, con 300.000 ascensores estimadamente, lo mismo que se consumía en el 2010, con sólo 220.000 ascensores. Ello significará un ahorro en el consumo de energía (aplicando nuevas tecnologías en ascensores existentes) equivalente a $100.000.000 al año aproximadamente.

¿COMO SE MIDE EL CONSUMO EN UN ASCENSOR?
“La clasificación del consumo de un ascensor dentro de un certificado de Eficiencia Energética es complejo, pues se trata de un sistema que incluye varios tipos de componentes y numerosas variables (como la carga, la velocidad, el recorrido, la intensidad de uso, etc.), consume energía todo el tiempo (en espera y en movimiento). En consecuencia, establecer los criterios y métodos para determinar la clasificación energética de un ascensor no ha sido tarea fácil” sostiene el Ing. Santiago Tentori.

En este sentido, los fabricantes de ascensores argentinos están utilizando la directiva europea Línea Guía VDI 4707, en mediciones y estudios para mejorar sus productos, dado que define siete clases de desempeño energético de ascensores, de la A a la G, siendo al A el sistema más eficiente (*). Para la determinación de la clase, se utilizan 3 datos clave: La energía utilizada para un trayecto de referencia, la energía requerida en el “modo de espera” y la conjunción de ambos.

Por su parte, el I.T.E.E.A. ha desarrollado el servicio de asistencia técnica a empresas basado en un programa informático (el CEEA – Calculador de Eficiencia Energética de Ascensores) que determina la clase energética de los productos e instalaciones. De esta manera, se expide un certificado que determina la clase energética del ascensor, siendo la categoría A la más eficiente y la G la menos eficiente.

¿CÓMO SE PUEDE DISMINUIR EL CONSUMO ELECTRICO EN ASCENSORES?
“Aunque el ascensor no es una de las cosas que se tienen en cuenta en cuestiones de eficiencia energética, la modificación de un ascensor genera una importante disminución del consumo eléctrico que no tarda en amortizar el costo que genera tal modernización”, asegura Andrés Pozzo, presidente de la Federación de Asociaciones y Cámaras de Ascensores de La República Argentina (FACARA).

El ascensor consume aproximadamente el 25% de la energía total de un edificio promedio de oficinas. En este sentido, cuando se piensa en el consumo energético total de los ascensores hay tres factores a tener en cuenta:

– La electricidad consumida durante su operación

– La electricidad consumida durante el modo “en espera” (StandBy)

– La cuota conjunta de ambos procesos, es decir, la cuota de tiempo que la instalación está en funcionamiento o en StandBy, a raíz, por ejemplo, de su frecuencia de uso.

Cuando se busca definir los criterios de eficiencia energética de los ascensores, éstos deben ser considerados integralmente como una maquinaria completa antes que como una serie de componentes y tecnologías individuales.

Los ascensores eléctricos han logrado reducir el tamaño de sus salas de máquinas, con maquinaria con motores de imanes permanentes, unidades de frecuencia y voltaje variables (VVVF), retroalimentación de energía a la red (unidades de regeneración) y sistemas de gestión del tráfico cada vez mejores, que han tenido un efecto significativo en la reducción del consumo energético.

Por ejemplo, el equipo más adecuado para un edificio de viviendas promedio en Ciudad de Buenos Aires, teniendo en cuenta una buena relación de costo-beneficio (con dos ascensores de hasta 10 pisos) es el de frecuencia y tensión variable (VVVF). En el caso de un ascensor existente la elección para su modificación también es la de modificarlo por uno de VVVF.

El modificar un ascensor electromecánico de una o dos velocidades o un multivoltaje en uno de frecuencia y tensión variables (VVVF) con sistemas de retroalimentación de energía son medidas para conseguir una eficiencia importante (pudiendo llegar hasta un ahorro del 90%), ya que se consiguen arranques y frenadas más suaves, de manera que se logren reducir los altos consumos derivados de los picos de intensidad que se producen en esos momentos.

“A futuro, el ahorro de energía será posible en el transporte vertical a través de la racionalización del parque de ascensores existente, el cual permitirá incorporar la cantidad de ascensores que se estima son necesarios para los próximos 7 ó 9 años sin modificar el consumo actual, en la medida que los nuevos sean altamente eficientes” agrega el Ing. Tentori.

¿COMO SE PUEDE OPTIMIZAR EL CONSUMO DE ENERGÍA EN LA ILUMINACIÓN DEL ASCENSOR?
Modificar la iluminación de cabina es una medida menor que permite conseguir un gran beneficio en el ahorro de energía.

“Un dato sorprendente es que hasta el 75% de energía del ascensor lo consume su iluminación porque casi todos los ascensores llevan incorporados varios tubos fluorescentes que suman una potencia de entre 40 y 80 Watts. Estos tubos fluorescentes permanecen encendidos las 24 horas al día, esté el ascensor funcionando o parado, por lo que el gasto energético anual es elevado”, sostiene Pozzo de FACARA.

A modo de ejemplo, en un edificio con dos ascensores equipados con 80 Watts de iluminación:

2 · 0,08 Kw · 24 h · 365 días = 1401 kph / año, o lo que es lo mismo… unos 392 $ al año en electricidad

En el caso de poseer lámparas halógenas, comúnmente dicroicas, la relación es mayor:

Cada lámpara con su correspondiente transformador consume 55 Watts, teniendo cada ascensor 4 lámparas sumaría 220 Watts de iluminación:

2 · 0,22 Kw · 24 h · 365 días = 3.854 kph / año, o lo que es lo mismo… unos 1079 $ al año en electricidad

A través del uso de un sistema de detección de presencia o movimiento en el interior del ascensor, tal como existe en algunos palieres de los edificios, que apague uno de los circuitos de luz (el ascensor comúnmente posee dos circuitos de luz diferenciados) cuando no haya usuarios en su interior, lo que reduciría el consumo a más del 50%.

Este sistema se puede combinar con un sistema de encendido durante el funcionamiento con el otro circuito de luz, por lo que al recibir un llamado, esta luz se enciende permitiendo al pasajero visualizar la cabina y el otro se enciende cuando el pasajero entra en la misma.

También se puede cambiar el tipo de luz al reemplazar los tubos o halógenas por lámparas de led. Al cambiar cada fluorescente de 20 w o cada halógena de 50 w para reemplazarlas por una lámpara de leds de 5 w., se logra un ahorro del consumo que van de un 75% a un 90% según el tipo de iluminación original.

DATOS Y CONCLUSIONES RELEVANTES DE LA INVESTIGACIÓN SOBRE EL PARQUE DE ASCENSORES EN ARGENTINA:
Atento a ello, I.T.E.E.A., junto con el Departamento de Electrotecnia de la Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Avellaneda, realizó un trabajo de investigación que consistió en mediciones y cálculos de consumo energético en el parque de ascensores argentino. Con el propósito de lograr una eficiencia energética, el estudio concluye que lo óptimo es alentar la instalación de ascensores que incorporen una Clase de Eficiencia Energética A o B, y aplicar el criterio de racionalidad energética en el servicio de conservación para maximizar la confiabilidad y seguridad de los usuarios (logrando fuertes ahorros en los recursos utilizados por reclamos, salidas de servicio del ascensor y fallas que ocasionan malestar e inseguridad en los pasajeros).

“Cabe destacar que los ascensores altamente eficientes que incluyen tecnología moderna, tienden a ser más confiables y requieren menos mantenimiento porque llevan una menor cantidad de intervenciones por reclamos y conservación que, indirectamente, contribuyen al ahorro de energía global por menor movimiento y dotación de vehículos destinados a tal efecto” concluyó el ing. Tentori.

(*) La LG VDI 4707 – Parte 1 permite determinar la clasificación de Eficiencia Energética de la instalación de ascensores nuevo y puede ser usada también para ascensores existentes. Esto permite evaluar el ahorro posible al momento de encarar una modernización. A fines del año 2012 se publicó la LG VDI 4707 – Parte 2, que trata sobre la Eficiencia energética de los componentes de un ascensor. En base a ello, se elabora una evaluación para determinar la demanda energética de instalaciones futuras conforme a la Parte 1. Esta 2da.parte es de suma importancia para los fabricantes de componentes de ascensores, pues describe las características que deben proveer y cómo se determinan.

SOBRE ITEEA – Instituto Tecnológico para el Estudio y Enseñanza del Ascensor

El I.T.E.E.A. (Instituto Tecnológico para el Estudio y Enseñanza del Ascensor) es el primer instituto de formación, investigación y desarrollo especializado para el sector ascensorista de la región, teniendo como misión jerarquizar la actividad de las empresas, calificar a sus trabajadores y mantener actualizados a los profesionales de la industria del transporte vertical. I.T.E.E.A. lleva a cabo estudios, capacitaciones por oficios, seminarios de actualización tecnológica, actividades de promoción de normas de higiene, seguridad, producción más limpia y, en los últimos meses, ha desarrollado el servicio de CONSULTORÍA EN EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ASCENSORES. www.iteea.com.ar

ACERCA DE FACARA:

La FACARA es una entidad sin fines de lucro que reúne a cámaras y asociaciones de empresas
dedicadas a la fabricación, instalación y conservación de elementos utilizados en el transporte vertical de personas y objetos. El sector comprende más de 1500 empresas en actividad, pertenecientes al sector de fabricación, instalación y mantenimiento. El 85% de la venta e instalaciones de ascensores en todo el territorio argentino la realizan Pymes nacionales, que junto a las empresas encargadas de su mantenimiento, poseen más del 90% del mercado. Emplean más de 15.000 operarios metalúrgicos de forma directa y 5000 empleos indirectos, que representan el 20% del empleo del sector de Bienes de Capital. www.facara.com.ar