La normativa solar en México D.F. NADF-008-ambt-2005

El Distrito Federal cuenta ya con una normativa que obliga al uso de la energía solar térmica a todos los establecimientos que hagan empleo de agua caliente para sus actividades, siempre que sean nuevos o que hagan remodelación total de sus instalaciones.

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En este sentido, El distrito federal es la ciudad pionera en latinoamérica en cuanto a una normativa sobre energía solar y sigue el ejemplo de ciudades europeas que ya aplicaron normas semejantes.

¿Porque es beneficiosa una normativa de energía Solar? 

Las normativas, convenientemente formuladas, resultan siempre necesarias para establecer unos estándares y limites mínimos de calidad de instalaciones y aplicaciones

En el caso de la energía solar en un país como México esta normativa se hace necesaria para controlar y regular que las instalaciones solares posean un mínimo de calidad y se tengan garantías en cuanto a eficiencia y seguridad.

Esta normativa ayuda a difundir la energía solar en unos momentos en los que el precio de los combustibles fósiles sufre una imparable escalada y en el que se empiezan a dejar sentir los efectos del cambio climático,

Esta medida supone también un importante impulso al desarrollo la industria solar en México lo que puede ser de gran importancia para el futuro, cuando quizá se haga imprescindible recurrir a las energías renovables de forma más masiva.

¿Quien está obligado a cumplir la norma?

Según la normativa NADF-008-ambt-2005, los establecimientos obligados a instalar Energía solar para el calentamiento de agua son:

– Albercas o fosas de clavados que empiecen actividad o aquellas que hagan una remodelación total de sus instalaciones

– Cualquier establecimiento de más de 51 empleados (mediano o grande) que inicie actividades o sea remodelado y que utilice agua caliente para sus actividades; como cocinas, tintorerías, lavanderías o establecimientos con regaderas y lavamanos (ej. Gimnasios)

Según la normativa NADF-008-ambt-2005 se debe lograr como mínimo una sustitución del 30 % de la energía anual con estos sistemas solares.

Si por sombras, mala orientación u otros motivos no se puede llegar a este porcentaje se debe llegar al máximo porcentaje posible y justificar convenientemente las causas por las que no se pudo alcanzar el objetivo.

Hay que destacar que esta exigencia es sólo para establecimientos de nueva construcción o para aquellos que se hayan remodelado por lo que el gasto en estas instalaciones supone un porcentaje muy pequeño dentro de los gastos generales de la obra. El dinero invertido en la instalación solar se recupera muy rápidamente debido al ahorro de combustibles.

La normativa NADF-008-ambt-2005 no aplica a establecimientos que ya hayan empezado actividades antes del 8 de Abril de 2006

La aplicación de esta normativa se hace gradual. A partir del 8 de Abril de 2006 es obligatoria su instalación sólo para albercas y fosas de clavados y para establecimentos que tengan instalación de regaderas o lavamanos con agua caliente que empiecen actividad o que hagan remodelación total. A partir del 8 de Abril de 2007 es obligatorio también para cocinas, lavanderías y tintorerías que empiecen actividad o hagan remodelación.

Requisitos mínimos a cumplir en la normativa

En la norma se exige para los distintos componentes determinadas características:

-Los colectores han de tener un sello en el que se especifique entre otros datos el modelo y la marca, la presión máxima que soporta, caudal de trabajo recomendado y la ecuación de la curva de rendimiento. Para elaborar dicha ecuación es necesario que el colector haya pasado por pruebas de laboratorio ( los comercializados en México siguiendo la norma NMX-ES-001-NORMEX – 2005) en las cuales se testa su eficiencia. En cambio, esta norma no específica nada acerca de los valores mínimos de dicha ecuación que se deben usar en las instalaciones.

-En cuanto a los tanques de almacenamiento se especifica, entre otras cosas, que ha de estar térmicamente aislado ( sin especificar los parámetros mínimos) así como contar con medidas de medición (termómetro ), sistema de protección catódica en caso de ser metálico y otros elementos de seguridad (como válvula de alivio y sistema de drenado)

-Dato importante es que se permite el uso de sistemas termosifónicos hasta los 20 metros cuadrados de colectores, sobrepasada esta superficie se deberán usar sistemas forzados.

-Aunque no se imponen medidas o materiales específicos en general la norma exige la limpieza y orden en la ejecución, así como firmeza en las fijaciones de los colectores y los diseños que eviten efectos negativos de golpe de ariete congelación, sobrepresión, y otros

-Se establecen también las garantías que deberán tener los diferentes componentes. Los colectores deberán de contar con una garantía de 5 años, la misma cantidad de años para el diseño de la instalación . La bomba de circulación y los elementos de control se exigen que cuenten con garantía de 1 año.

Para lograr cumplir con garantías estos requisitos es más que recomendable contar con profesionales convenientemente formados de manera específica en energía solar y empresas con experiencia. En la presente norma se exige al técnico encargado del proyecto la realización de los cálculos y de una memoria técnica que deberá de guardar el propietario de la instalación.




Datos del ahorro que se logra con el cumplimiento de esta norma

Siguiendo la norma realizamos un estudio acerca del ahorro energético y económico que se obtendría en tres casos imaginarios para cada uno de los supuestos a que se refiere ; una alberca, las regaderas de un hotel y una tintorería.

El resultado final supone una aproximación orientativa del dinero que se deja de gastar en gas al aplicar la norma. Este ahorro neto lleva a una rápida amortización de la instalación.

Supuesto 1: Ejemplo de alberca

Para este ejemplo supondremos una alberca de un gimnasio de 20 m x 10 m y una profundidad de 2 metros. La alberca se utiliza en todos los días del año

De acuerdo con la fórmula de la normativa relativa a al Consumo energético anual para albercas y fosas de clavados (formula1 ) (CEA) y partiendo de los siguientes datos:

Volumen de la alberca= 20 x 10 x 2 = 400 m3 = 400000 litros

Densidad del agua= 1 kg/l

Calor específico= 4.19 Kj/Kg x grados centígrados

Incremento de temperatura= 2.5 Grados Centígrados

Tiempo de operación de la alberca: 365 días al año

Obtenemos:

CEA= 400000 x 1 x 4.19 x 2.5 x 365 = 1 529 350 000 KJ/año

Según la normativa el mínimo a sustituir por medio de energía solar es del 30 % lo que supone una cantidad de energía equivalente a:

1 529 350 000 x (0.30) = 458 805 000 KJ/ año

Teniendo en cuenta una eficacia promedio del calentador de gas del 0.70 el no sustituir este porcentaje de energía con energía solar supondría la quema de:

Si cada kg de gas tiene un poder calorífico de 11000 Kcal = ( 1 Kcal= 4.184 KJ) = 46024 KJ x 0.70 = 32216.8 KJ

458 805 000 / 32216.8 = 14241.1 Kg de Gas al año Liquido

Si consideramos el precio del gas en 9 pesos el kg, según los cálculos derivados de aplicar la norma, el costo de no sustituir esta cantidad seria de 14241.1 x 9 = 128169.9 Pesos mexicanos al año.

Supuesto 2: Ejemplo de regaderas en hotel

Para este ejemplo supondremos las regaderas de 20 habitaciones de un hotel con una ocupación anual de 330 días al año

De acuerdo con la fórmula de la normativa relativa a al Consumo energético anual para establecimientos con uso de agua caliente destinada a cocina regadera y/o lavamanos (formula 2 ) (CEA) y partiendo de los siguientes datos:

Cantidad de usuarios: 15 de promedio
Dotación mínima de agua potable: 300 litros por huésped al día

Porcentaje de agua caliente utilizada en relación a la dotación mínima: 30 %

Densidad del agua: 1 kg/l

Calor específico: 4.19 KJ/Kg x grado centígrado

Temperatura de agua de la red pública: 15.5 grados centígrados

Temperatura de agua caliente requerida para el uso específico: 50 grados centígrados

Días de operación del establecimiento por año: 330 días

CEA= 15 x 300 x 0.3 x1 x 4.19 ( 50 -15.5) x 330 = 64 399 252.5

Según la normativa el mínimo a sustituir por medio de energía solar es del 30 % lo que supone una cantidad de energía equivalente a:

64 399 252.5 x 0.30 = 19319775.75 KJ año

Teniendo en cuenta una eficacia promedio del calentador de gas del 0.70 el no sustituir este porcentaje de energía con energía solar supondría la quema de:

Si cada kg de gas tiene un poder calorífico de 11000 Kcal = ( 1 Kcal= 4.184 KJ) = 46024 x 0.70 = 32216.8 KJ

19319775.75 / 32216.8 = 599.6 kilos de gas al año

Si consideramos el precio del gas en 9 pesos el kg, según los cálculos derivados de aplicar la norma, el costo de no sustituir esta cantidad seria de 599.6 x 9 = 5396.4 Pesos mexicanos al año.

Supuesto 3: Ejemplo de lavandería

Supondremos una lavandería que lava promedio 80 Kg de ropa al día, de los cuales 15 Kg y opera 300 días al año

Peso promedio de ropa lavada con agua caliente: 15 kg

Dotación mínima de agua potable: 40 l/Kg

Densidad del agua: 1 kg/l

Calor específico: 4.19 KJ/Kg x grado centígrado

Temperatura de agua de la red pública: 15.5 grados centígrados

Temperatura de agua caliente requerida para el uso específico: 50 grados centígrados

Días de operación del establecimiento por año: 330

CEA= 15 x 40 x 1 x 4.19 (50 – 15.5) x 330 = 28 621 890 KJ.

Según la normativa el mínimo a sustituir por medio de energía solar es del 30 % lo que supone una cantidad de energía equivalente a:

28 621 890 x 0.30 = 8 586 567 KJ año.

Teniendo en cuenta una eficacia promedio del calentador de gas del 0.70 el no sustituir este porcentaje de energía con energía solar supondría la quema de:

Si cada kg de gas tiene un poder calorífico de 11000 Kcal = ( 1 Kcal= 4.184 KJ) = 46024 x 0.70 = 32216.8 KJ.

8 586 567 / 32216.8 = 266.4 kilos de gas al año.

Si consideramos el precio del gas en 9 pesos el kg, según los cálculos derivados de aplicar la norma, el costo de no sustituir esta cantidad sería de 266.4 x 9 = 2397.6 pesos mexicanos al año.


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