Presentación Carmen Vilches, Systems Engineer Solutions ... - Sofofa

Implementación de Eficiencia
Energética:
Caso Empire State
Johnson Controls
Compromiso con la sustentabilidad desde el año 1885
Presente en 150 países, con más de
154.000 empleados.
• Industria Automotriz –Baterías –
Edificios Eficientes

Foco en la mejor solución
Reduciendo costos
Optimizando costo de energía y rentabilidad
Proveer ambientes sustentables
Infrastructura para desarrollo de retrofits
Asegurando eficiencia y confort en sus edificios
Integrando tecnología, productos y servicios
Caso de Éxito
Empire State Building
New York, USA

Empire State Building
New York, USA
• La excavación del sitio se inició el 22 de enero de
1930 y la inauguración oficial fue el 1 de mayo de
1931…., es decir sólo 14 meses
• Tiene una altura de 443 metros, con una superficie
de oficinas de 200.500 m^2 y una superficie total de
257.211 m^2
• Fue el primer edificio en tener más de 100 pisos
• Por más de 40 años, fue el edificio más alto del
mundo
• Luego de la destrucción del WTC, se convirtió
nuevamente en el edificio más alto de NY
•Fue nombrado por la Sociedad Americana de
Ingenieros Civiles como una de las 7 maravillas del
mundo moderno, y tanto el edificio, como su
interior, ha sido designado como monumento de la
Comisión para la Preservación de Monumentos
Históricos de NY…y en 1986 fue designado
monumento Histórico Nacional.
Decidieron convertirse en un edificio sustentable e invertir en Eficiencia Energética!!
MOTIVACIONES
The retrofit of the Empire State Building was motivated by the building ownership’s desire to:
1. 1) Demostrar Prove or disprove o rebatir the la economic viabilidad viability económica of whole-building de hacer energy mejoras efficiency (retrofits) retrofits. en
eficiencia energéticas en un edificio completo.
2) Create a replicable model for whole-building retrofits.
2. Crear un modelo replicable para retrofits de edificios completos.
3) Reduce greenhouse gas emissions.
3. Reducir la emisión de gases de efecto invernaderos.
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MOTIVACION: : 1.- Demostrar o rebatir la viabilidad económica de hacer
retrofits en eficiencia energéticas en un edificio completo.
Antes del 2008, el edifico tenia una eficiencia promedio comparado con
otros edificios de oficinas en USA.
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102 pisos y 260.000 m² de superficie
U$11 millones en consumo anual de energía
(U$4/sq. ft. = U$ 43 W/m² )
Demanda eléctrica peak de 9.5 MW
(3.8 W/ft² = 35 W/m² incl. HVAC)
88 kBtu/ft² consumo de energía anual
para el edificio de oficinas
25,000 tons de emisiones de CO 2 anuales
(22 lbs/ft²)
MOTIVACION: : 1.- Demostrar o rebatir la viabilidad económica de hacer retrofits en
eficiencia energéticas en un edificio completo.
Con una inversión de U$ 500 millones para mejoras y modernización que estaban en
camino, los propietarios decidieron revaluar ciertos proyectos tomando en cuenta
soluciones rentables en eficiencia energética y oportunidades de sustentabilidad en
mente.
Budget 2008 para
Proj. relacionados
con energía :
$93m+ 0% (Ahorros
de energía)
Suma de los
Cambios/Reducciones
= + U$13m
Nuevo Budget incl.
Proj. de Eficiencia
U$106m
+ 38% Ahorros de
energía

MOTIVACION: : 1.- Demostrar o rebatir la viabilidad económica de hacer retrofits en
eficiencia energéticas en un edificio completo.
Eficiencia energética y sustentabilidad proveen beneficios a los arrendatarios (bajo costo
energético, fácil reporte de emisiones, luz natural, etc.).distinguiéndolo con otros edificios de
alquiler.
MOTIVACIONES
Si los arrendatarios entienden y
captan el valor de la inversión
adicional de inmediato, lo mas
probable es que se realicen.
Costos/Ahorros Anuales VPN
The retrofit of the Empire State Building was motivated by the building ownership’s desire to:
1. 1) Demostrar Prove or disprove o rebatir the la economic viabilidad viability económica of whole-building de hacer energy mejoras efficiency (retrofits) retrofits. en
eficiencia energéticas en un edificio completo.
2) Create a replicable model for whole-building retrofits.
2. Crear un modelo replicable para retrofits de edificios completos.
3) Reduce greenhouse gas emissions.
3. Reducir la emisión de gases de efecto invernaderos.

MOTIVACION : 2.- Crear un modelo replicable para retrofits de edificios.
Existen oportunidades conocidas y rentables (costo - beneficio) para reducir la emisión de
gases de efecto invernadero, aun así pocos propietarios las están usando.
Reduciendo la Polución /Calentamiento Global en 80% hasta el 2050
Costo & ahorros por sector
Fuente: NRDC - http://www.nrdc.org/globalwarming/blueprint/default.asp
Medidas para mejorar Eficiencias en Edificios
son identificados por tener costos negativos.
MOTIVACION : 2.- Crear un modelo replicable para retrofits de edificios.

MOTIVACIONES
The retrofit of the Empire State Building was motivated by the building ownership’s desire to:
1. 1) Demostrar Prove or disprove o rebatir the la economic viabilidad viability económica of whole-building de hacer energy mejoras efficiency (retrofits) retrofits. en
eficiencia energéticas en un edificio completo.
2) Create a replicable model for whole-building retrofits.
2. Crear un modelo replicable para retrofits de edificios completos.
3) Reduce greenhouse gas emissions.
3. Reducir la emisión de gases de efecto invernaderos.
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MOTIVATION : 3.- Reducir la emisión de gases de efecto invernadero
Los edificios deberán ser una parte muy importante de la solución debido a que son los
que mayoritariamente contribuyen en la emisión de gases de efecto invernadero.
Fuente: EIA data - Table 12.2: http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/envir.html
Edificios son responsables del 38%
de las emisiones de We CO2 need en to USA. be
at 20 GtCO2e
by 2050 to
mitigate climate
change

MOTIVATION : 3.- Reducir la emisión de gases de efecto invernadero
Se necesita reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 75% hasta el
2050 para estabilizar el clima.
Hoy estamos en
55 GtCO2e
Si no hacemos nada emisiones globales*
55
*Fuente: McKinsey Analysis, IPCC, Stern Review (2006)
64%
62
68%
85
2008 2030 2050
MOTIVATION : 3.- Reducir la emisión de gases de efecto invernadero
76%
Necesitamos llegar a
20 GtCO2e en el 2050
para mitigar los efectos
del cambio climático
Cerca del 75% de los edificios comerciales en USA tienen mas de 20 años (y listos para
un retrofit). Mejoras en edificios existentes deberán ser parte de la solución.
72% del stock comercial en USA
fue construido antes de 1990.
Fuente EIA data - Table 12.2: http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/envir.html

PROCESO DEL DESARROLLO
DEL PROYECTO
PROCESO DE DESAROLLO DEL PROYECT0 : 5 grupos interactuaron.
Evaluador de
Operaciones
Empire State
Building Operations
Dueño
Empire State
Building Company LLC
Gerente de
Proyecto
Jones Lang LaSalle
ESCO
Johnson Controls Inc.
Asesor del
Proyecto
Clinton Climate Initiative
Socio de Diseño &
Partner Evaluador
Rocky Mountain
Institute
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DESAROLLO DEL PROYECT0 : Proceso de desarrollo
Fase I: Inventario y
Programación
Actividades
Salidas
• Reunión de inicio
• Talleres de trabajo
• Presentación al dueño
• Reporte de Capital Base del
proyecto
Fase II: Desarrollo del
Diseño
• Talleres teóricos mínimos
• Talleres de diseño
• Presentación al dueño
• Reporte comparativo de
la energía base
Fase III: Documentación del Fase IV:
Diseño
Documentación Final
• Taller enfocado en los
arrendatarios
• Taller de encuesta
• Presentación al dueño
• Reporte de iniciativas de los
arrendatarios (pre
construcciones, guías de
diseños, manejo de energía)
• Modelo de encuesta ajustado
DESAROLLO DEL PROYECT0
Varias herramientas fueron usadas para triangular la mejor respuesta.
• Taller de diseño
• Presentación al dueño
• Taller financiero
• Presentación al dueño
• Resultados del modelo
(encuesta, financiero, GHG)
• Plan de maestro de
sustentabilidad integrada
(incluye plan Maestro de
Energía)
Los estándares de la industria y el desarrollo de nuevas herramientas de diseño ,
herramientas de toma de decisión y herramientas de clasificación ayudan a evaluar el
desempeño de referentes existentes o futuros.
Herramientas de
Diseño
Herramientas de Toma de
Decisiones
Herramientas de
Clasificación
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Conclusiones Principales
Varios certificados verdes pueden ser alcanzados.
VPN = Valor presente neto o VAN
Desarrollando el proyecto en el correcto orden
Reducir las cargas
Uso de Tecnología
Eficiente
Mediciones &
Retroalimentación
www.esbsustainability.com
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1.- Ventanas
Re manufactura de 6500 ventanas existentes, incorporando recubiertos y rellenando
con gas
2.- Aislación
Instalación de más de 6.000 barreras reflectivas detrás de cada radiador
3.- Iluminación
Reducir la densidad de potencia de iluminación las áreas de arriendo, la instalación de
balastos regulables y fotosensores para los espacios de perímetro y se proporcionó
enchufes con sensor de ocupación para cada estación de trabajo.
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4.- Planta de Agua
Cambio de 4 Chillers, más incorporación de Control en la Planta de Agua incluyendo
Variadores de Frecuencia en el circuito secundario.
5.- VAV
Sistema de caudal de aire variable central, por piso
6.- DDC CONTROLS: up-grade del control existente
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7.- Control de Ventilación por Demanda
Instalación de sensores de CO2
8.- Manejo de Energía: BMS para arrendatarios
Conclusiones
8 Palancas interactivas que van desde las mediciones base del edificio
hasta el compromiso de los inquilinos entregaron los siguientes resultados.
Aunque es mas informativo ver los resultados financieros para cada medida, el costo de capital y el
ahorro de energía fue determinado para cada una individualmente.
Descripción del proyecto Costo
Proyectado de
Capital
Capital
presupuestado
2008
Costo
incremental
Ahorros e energía
estimados
anualmente*
Ventanas $4.5m $455k $4m $410k
Barrera de Radiación $2.7m $0 $2.7m $190k
Controles DDC $7.6m $2m $5.6m $741k
Control de demanda de Ventilación Incl Pto anterior $0 Inc. above $117k
Mejora de la central de Chillers $5.1m $22.4m -$17.3m $675k
Unidades VAV & AHUs $47.2m $44.8m $2.4m $702k
Luz natural/Iluminación/Conectores
de inquilinos
$24.5m $16.1m $8.4m $941k
Gestión de Energía de Inquilinos $365k $0 $365k $396k
Generación de potencia (opcional) $15m $7.8m $7m $320k
TOTAL (ex. Power Gen) $106.9m $93.7m $13.2m $4.4m
* Nótese que los ahorros de energía son incrementales al presupuesto de capital inicial
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IMPLEMENTACION
El proyecto a ser implementado a través del contrato de desempeño de
Johnson Controls se completará en octubre de 2010. los demás proyectos se
completaran en Diciembre de 2013.
Abril
2009
IMPLEMENTACION : El trabajo ya comenzó y se completará en el 2013.
Ingeniería
final y premio
a
subcontratista
Mejora planta de Chiller
Controles DDC
Control de Demanda de Ventilación
Ventanas
Radiadores
Reemplazo de AHU
Gestión de Energía de Inquilinos
Día/Iluminación/Conectores de Inquilinos
Octubre
2010
Diciembre
2013
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IMPLEMENTACION : actores, con diferentes mecanismos de implementación,
entregaran los ahorros.
¿Quién implementó cada proyecto? => Modelo ESCO
Project
Description
Ventanas
Barrera de Radiación
Controles DDC
Control de demanda de
Ventilación
Mejora Central Chillers
Unidades VAV & AHUs
Luz natural/iluminación/
Conectores de inquilinos
Gestión de Energía de
Inquilinos
Implementer
Johnson Controls
Johnson Controls
Johnson Controls
Johnson Controls
Johnson Controls
Empire State Building (ESB)
Inquilinos y Empire State Building
Todos
Resultados esperados
$4.4 millones
reducción de costos de energía anuales
Top 10%
en eficiencia entre los edificios comerciales
38%
ahorros de energía anuales
3.1 años
payback del costo invertido Eficiencia
Energética
105,000
Ton métricas de reducción de las emisiones
de carbono durante los próximos 15 años
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Johnson Controls entregará el
61% de los ahorros totales
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“La meta del ESB ha sido definir de forma inteligente alternativas que permitan,
ya sea: ahorrar dinero, gastar la misma cantidad de dinero en forma más eficiente o
gastar o gastar dinero adicional con un retorno razonable a través de los ahorros…
Efectuar estas inversiones correctamente creará una ventaja competitiva
para los dueños, a través de bajos costos y mejor ambiente de trabajo para los
arrendatarios.
El éxito en estos esfuerzos creará un modelo replicable a seguir por otros”
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Anthony E. Malkin
Empire State Building
Johnson Controls
Visión
Un mundo más confortable,
seguro y sustentable.