Las facturas de agua no son el único costo operativo asociado con los sistemas de plomería. También implican costos de energía, en forma de bombeo y calentamiento de agua. Una instalación de plomería bien diseñada tiene una capacidad óptima, lo que evita tuberías y equipos sobredimensionados. Las bombas de refuerzo y los calentadores de agua más pequeños tienen un costo inicial y un costo operativo más bajos.
Un sistema de plomería bien diseñado también es menos propenso a averías y fallas en los equipos, evitando reparaciones y reemplazo de componentes que pueden ser altamente perjudiciales para los inquilinos.
La eficiencia del agua comienza con los accesorios de plomería
El primer paso para proporcionar un sistema de plomería de alto rendimiento es seleccionar accesorios que ahorren agua. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. creó el Programa de etiquetado WaterSense para accesorios de plomería de bajo flujo, que simplifica las especificaciones del producto. Los ahorros de un solo dispositivo de alto rendimiento pueden parecer pequeños, pero se acumulan cuando se trata de cientos de ellos en un edificio alto. El programa WaterSense de la EPA de EE. UU. cubre las siguientes categorías de accesorios de plomería:
- baños residenciales
- Duchas
- Grifos de baño
- Baños comerciales
- Urinarios
- Válvulas de pulverización de prelavado
- Controladores de riego
- Cuerpos de rociadores
Recuerde que esta lista no es definitiva ya que se están revisando nuevas categorías de productos. A partir de junio de 2018, la EPA de EE. UU. también está desarrollando requisitos de etiquetado WaterSense para ablandadores de agua, controladores basados en la humedad del suelo y desviadores de bañeras y duchas.
Canalizaciones y derivaciones de fontanería.
La selección de tuberías también influye en la eficiencia energética. Los sistemas de plomería con tuberías más pequeñas tienen un costo inicial más bajo simplemente porque las tuberías y accesorios usan menos material, pero esto también aumenta la pérdida de presión debido a la fricción interna. Como resultado, se necesita más potencia de bombeo para superar las pérdidas en las tuberías.
Por otro lado, los tubos con un diámetro mayor tienen pérdidas por fricción reducidas. Sin embargo, existe un límite superior para el tamaño de una tubería: las tuberías y accesorios más grandes cuestan más, y una tubería excesivamente ancha da como resultado una velocidad del agua más lenta. Esto puede ser un problema si desea suministrar agua caliente desde el sótano hasta el piso superior de un edificio de gran altura.
La mejor recomendación para tener tuberías de tamaño óptimo es trabajar con profesionales del diseño calificados. Pueden especificar diámetros de tubería que minimicen las pérdidas de presión debidas a la fricción sin ser excesivamente costosos.
Optimización de bombas de refuerzo de agua
La presión del agua municipal es suficiente para propiedades de pocos pisos, pero es necesario utilizar bombas de refuerzo de agua en la construcción de rascacielos. Como funcionan con electricidad y los kWh en Nueva York y Nueva Jersey son muy altos, vale la pena diseñar el sistema de la manera más eficiente posible.
Para reducir los costos de funcionamiento del motor de la bomba, se recomiendan dos medidas de eficiencia energética:
- Utilizando un motor NEMA Premium Efficiency con la potencia adecuada.
- Control de la velocidad del motor con un inversor de frecuencia (VFD).
La bomba de refuerzo de agua debe especificarse de modo que la presión de entrada no caiga por debajo de la altura neta de succión positiva (NPSH). Esto evita la cavitación, fenómeno en el que el impulsor de la bomba se desgasta por la formación e implosión de burbujas. También es una buena idea instalar la bomba en el nivel más bajo posible del edificio, donde la presión estática es mayor.
Calentamiento de agua eficiente
Los sistemas de agua caliente sanitaria están disponibles en una amplia gama de configuraciones.
- El gas natural y el gasóleo se utilizan habitualmente como fuentes de calor, aunque las bombas de calor eficientes pueden ofrecer una calefacción económica sin las emisiones de los calentadores de combustión.
- En términos de características físicas, los sistemas de calentamiento de agua pueden tener o no un tanque de almacenamiento.
- También existen sistemas indirectos que extraen calor de la caldera o del horno de calefacción, a través de un intercambiador de calor o un serpentín sin tanque.
Independientemente de la configuración de su sistema de calefacción, ahorrar agua ahorra energía por la sencilla razón de que pasan menos galones por su sistema de calefacción durante todo el año. Por supuesto, también se pueden conseguir ahorros adicionales modernizando el sistema de agua caliente sanitaria. El costo operativo más bajo generalmente se logra con calentadores de gas sin tanque y bombas de calor de alta eficiencia. Los calentadores de resistencia eléctrica generalmente no se recomiendan en Nueva York y Nueva Jersey debido a los altos precios de los kWh.
Conclusión
Las medidas de eficiencia energética a menudo se centran en los sistemas HVAC y de iluminación, y la energía solar ha recibido mucha atención últimamente gracias al coste reducido de los módulos fotovoltaicos. Sin embargo, también existen muchas oportunidades para reducir los costos operativos del edificio con un diseño de plomería eficaz. Esto no sólo ahorra agua, sino también electricidad y combustible para calefacción: los suministros de agua municipales no siempre tienen la presión y la temperatura correctas, lo que hace necesarios sistemas de bombeo de agua y calefacción.
