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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
ESCUELA DE INGENIERÍA
AUDITORIA ENERGÉTICA Y REVISIÓN DE LAS INSTALACIONES
ELÉCTRICAS EN EL EDIFICIO DEL TRIBUNAL SUPREMO
ELECTORAL
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO
ELÉCTRICO
AGOSTA VELASTEGUI PABLO VINICIO
DIRECTOR: MENTOR POVEDA, MSEE
Quito, Noviembre 2004
DEDICATORIA
A un gran ser humano, que a pesar de las dificultades y necesidades, fue, es y
será un triunfador.
P. A. V.
AGRADECIMIENTO
Al Ministerio de Energía y Minas, y, la Dirección de Energías Renovables y
Eficiencia Energética.
Al Tribunal Supremo Electoral.
Mi agradecimiento a la Dirección General Administrativa y a todo el personal de la
institución.
En especial al Ing. Marcelo Cadena, Arq. Rosita Oñate e Ing. César Guadalupe,
por su amistad y calidad humana.
GRACIAS
AGRADECIMIENTO
Mi profundo agradecimiento al Ing. Mentor Poveda, por su acertada dirección en
el desarrollo y culminación del presente proyecto.
Mi gratitud a la Ing. Mónica Molina, por su amistad y confianza depositada.
A todas las personas, quienes sin saberlo se convirtieron en un apoyo moral y
espiritual en los momentos difíciles.
A mis padres.
AGRADECIMIENTO
A todos mis AMIGOS y compañeros de la ex - Facultad de Ingeniería Eléctrica de
la Escuela Politécnica Nacional, a quienes nombrarlos y expresar mi gratitud sería
necesario un volumen mayor al presente proyecto.
Un sincero agradecimiento a mis AMIGOS: Marco y José Luis, funcionarios de la
Unidad de Inventarios y Avalúos, PÍA, EEQ.S.A.
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Acosta Velastegui Pablo
Vinicio, bajo mi supervisión.
/ Mentor Poveda, MSEE
DIRECTOR DE PROYECTO
DECLARACIÓN
Yo Acosta Velastegui Pablo Vinicio, declaro bajo juramento que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo
establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la
normatividad institucional vigente.
Acosta VelastetfuÍPaElo Vinicio
ÍNDICE
RESUMEN I
INTRODUCCIÓN II
Objetivos II
Objetivo General II
Objetivos Específicos II
Alcance ... II
CAPITULO 1.
IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA EL
ECUADOR
1.1 Visión General del Sector Eléctrico Ecuatoriano 1
1.2 Evaluación de la Eficiencia Energética por sectores de consumo 3
Sector Residencial. 3
Sector Productivo y de Servicios 5
Edificios Públicos , 5
1.3 Programa de Ahorro de Energía para el Ecuador 5
Normas de Eficiencia.............. 6
CAPITULO 2.
METODOLOGÍA DE LA AUDITORIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS
DE OFICINAS PUBLICAS
Información Inicial 9
2.1 Auditoria Energética 9
Concepto y Alcance 9
2.1.1 Tipos de Auditoria Energética 10
a) Auditoria Energética Preliminar (AEP) 10
b) Auditoria Energética Detallada (AED) 10
b.1) Auditoria Energética Especial 11
c) De Seguimiento 11
2.2 Pasos de la Auditoria Energética en Edificios de Oficinas Públicas 11
1. Compromiso de la Gerencia 11
2. Planificación del proyecto completo 12
3. Recolección de datos básicos del consumo de energía 12
4. Análisis de datos, cálculo de balances de energía y eficiencia 13
5. Determinar la incidencia del consumo de energía de cada equipo o
grupo de equipos en el consumo de energía total y por lo tanto en el
costo total 13
6. Obtener índices energéticos 13
7. Determinar los potenciales de ahorro por equipos, áreas, centros,
etc., mediante evaluación técnica 14
8. Identificar las mejoras que requieran de pequeña o grande inversión 14
9. Evaluación de los ahorros energéticos 14
10. Preparar un reporte 14
2.3 Auditoria Energética de Sistemas Eléctricos 14
Revisión de la facturación 15
Trabajo de campo 15
Identificación y estudio de las oportunidades de ahorro de energía 17
a) De operación y mantenimiento 17
b) Control de la demanda máxima a través de la reducción de
carga 18
c) Corrección del factor de potencia 18
d) Reformas en el sistema de iluminación 18
CAPITULO 3,
SITUACIÓN ENERGÉTICA EN EL EDIFICIO DEL TRIBUNAL
SUPREMO ELECTORAL
3.1 Información General del Tribunal Supremo Electoral - TSE 19
Funciones del Tribunal Supremo Electoral 19
Descripción Física del Edificio del Tribunal Supremo Electoral - TSE 20
3.2 Características Generales del Sistema Eléctrico e Instalaciones 21
3.2.1 Revisión de las Instalaciones Eléctricas 22
3.3 Variación de Carga de Actividades 26
Descripción de las actividades y/o proceso de producción 26
Horarios de trabajo 26
Variación de carga de actividades 27
CAPITULO 4.
AUDITORIA ENERGÉTICA PARA EL EDIFICIO DEL TRIBUNAL
SUPREMO ELECTORAL
4.1 Auditoria Energética Preliminar del Edificio del TSE 29
4.2 Auditoria Energética Detallada del Edificio del TSE-AED 31
Generalidades 31
4.2.1 Revisión de la Facturación 32
Definiciones Básicas 32
Demanda 32
Demanda máxima 32
Consumo 32
Factor de carga 33
4.2.1.1 Estructura del pliego tarifario para entidades oficiales,
vigente hasta e! 31 de enero de 2004 33
Tarifa para entidades oficiales 33
Recargo por bajo factor de potencia 34
4.2.1.2 Análisis de la facturación histórica de las emisiones de
diciembre 2002 a noviembre 2003 y aplicación del pliego tarifario
correspondiente 34
4.2.2 Trabajo de campo 42
Diagramas Eléctricos 42
Levantamiento de carga 42
Determinación de los grupos de carga de mayor consumo 43
Mediciones eléctricas y balance de energía 47
4.2.3 Identificación y estudio de las oportunidades de ahorro de energía. 49
Rediseño del sistema de iluminación 49
Sistemas de cómputo 50
Factor de potencia 50
Resumen de la Auditoria Energética Detallada del Edificio del TSE 51
Iluminación 52
Sistemas de cómputo 53
Armario de distribución principal (ADP), tablero de transferencia
(TTA), generador, tableros y subtableros 54
Servicios de emergencia 55
Seguridad de las instalaciones y los sistemas de puesta a tierra 55
Recomendaciones ., , 56
CAPITULO 5.
PROPUESTAS DE MEJORA DE LAS INSTALACIONES
ELÉCTRICAS Y LA CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO EN EL
EDIFICIO DEL TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL
5.1 Instalaciones Eléctricas de Edificios 58
Acometidas 58
Protección de las instalaciones de usuario 58
Alimentadores 59
Circuitos derivados 60
Sistema de puesta a tierra 60
Medidas de seguridad 63
5.2 Propuestas de mejora en el sistema eléctrico 64
5.2.1 El sistema eléctrico del edificio del TSE 64
Sistema de puesta a tierra para el edificio del TSE 67
Protecciones y dimensionamiento de los conductores en el ADP 67
Tableros, subtableros y circuitos de distribución 68
5.3 Iluminación 69
Conceptos generales 69
Flujo luminoso 69
Rendimiento luminoso 69
Intensidad luminosa 69
lluminancia o nivel de iluminación 69
índice de rendimiento de color 69
Temperatura de color 70
Principales condiciones para obtener una iluminación adecuada 70
a.- Bienestar del personal 70
b.- Labores a desempeñar 70
c.- Exigencias físicas y ambientales de la iluminación 71
Métodos de iluminación.... 74
Indirecta 74
Semi-indirecta 74
General difusa o directa - indirecta 75
Directa 75
Semi-directa 75
5.3.1 Tipos de Lámparas 75
a.- Lámparasdeincandescencia 76
a.1. Reflectores o R-lámparas 77
a.2. Lámparas ER 78
b.- Lámparas fluorescentes 79
Lámparas fluorescentes de arranque por arrancador 81
Lámparas fluorescentes de arranque sin arrancador 81
Balastos Electrónicos 82
Balastos electrónicos auto-oscilantes 82
Balastos electrónicos por control de PWMoFM 82
b.1. Lámparas fluorescentes compactas 84
5.4 Propuestas de mejora en el sistema de iluminación 85
Plan de acción a corto y largo plazo 85
a. Plan de acción a corto plazo 85
b. Plan de acción a largo plazo 87
Tecnología y acciones para mejorar el sistema de iluminación 87
1. Lámparas de alta eficiencia 87
2. El nivel de iluminación en las zonas de trabajo 88
3. Interruptores de luz 88
4. Sensores de movimiento 88
5. Luces exteriores 88
6. Equipos de encendido 89
7. Iluminación fluorescente de alta frecuencia 89
8. Lámparas de cuarzo 89
El sistema de iluminación del edificio del TSE 90
5.5 Propuestas de mejora en el sistema de computación 93
Eficiencia y tecnología en el sistema de cómputo 93
Características y modo de utilización del sistema de cómputo del TSE.... 94
Ahorro de energía en el sistema de cómputo del TSE 94
5.6 Propuestas de mejora en el uso de equipos eléctricos dentro de las
oficinas 95
Computadores, impresoras y equipos asociados 96
Fotocopiadoras 96
Refrigeradores y congeladores 97
Apagar los equipos eléctricos que trabajan en vacío 97
Aire acondicionado 97
5.7 Selección técnica de las propuestas de ahorro de energía para el
edificio del TSE 98
Iluminación 98
Sistemas de cómputo 98
Sistema eléctrico 99
5.8 Organización de Sistemas de Gestión Energética 100
Metas y objetivos de una gestión energética en el edificio del TSE 100
5.9 Importancia del Mantenimiento del Sistema Eléctrico del Edificio del TSE 102
Mantenimiento pobre 103
Mantenimiento adecuado o económico 103
Confiabilidad operacional 103
5.9.1 Tipos de Mantenimiento 103
Mantenimiento Preventivo 103
Mantenimiento Correctivo 104
Mantenimiento Predictivo 104
5-10 Calidad del Servicio Eléctrico 104
Tipos de problemas en la calidad de la energía 105
a) Interrupciones prolongadas 106
b) Interrupciones momentáneas 106
c) Voltaje 106
d) Armónicas 107
e) Factor de potencia 108
Efectos de la calidad de la energía en los equipos eléctricos 109
Acondicionamiento de la energía 110
Equipos para el acondicionamiento de energía 110
CAPITULO 6.
PROCEDIMIENTOS RECOMENDADOS PARA CALCULARLOS
AHORROS EN ENERGÍA Y DEMANDA
6.1 Descripción de procedimientos 112
Aplicación al caso específico del edificio del TSE 113
Sistemas de iluminación 113
a.- Cambio del sistema actual por un sistema de tecnología eficiente 113
b.- Variación de los circuitos de control de las luminarias y máximo
aprovechamiento de la luz natural 115
c.- Utilización de sensores de movimiento 116
Sistemas de computación 117
CAPITULO 7,
BENEFICIOS ECONÓMICOS PARA EL TRIBUNAL SUPREMO
ELECTORAL
7.1 Sistema de iluminación 120
7.2 Sistema de computación 122
7.3 Mejoras en el sistema eléctrico 122
7.4 Selección de las mejores alternativas 123
7.4.1 Evaluación de alternativas por el método de la relación Beneficio
- Costo (B/C).... 123
7.4.2 Evaluación de alternativas por el método de la Tasa Interna de
Retomo (TIR) 124
7.4.3 Resultados finales del análisis económico , 127
CAPITULO 8.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1 Conclusiones 130
8.2 Recomendaciones 131
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.... 135
ANEXOS 138
ANEXO 1:
Diagrama eléctrico.
ANEXO 2:
Levantamiento de cargas.
ANEXO 3:
Pliego tarifario EEQ.S.A. vigente (01/04).
ANEXO 4:
Facturación del consumo de energía eléctrica en el Edificio del TSE.
ANEXO 5:
Protecciones y calibres de conductores.
ANEXO 6:
Tablas para la determinación de los factores de reflexión, utilización y
depreciación.
ANEXO 7:
Rediseño del sistema de iluminación en el 2° piso del edificio del TSE.
ANEXO 8:
Cálculo de ahorros en demanda y energía en el sistema de iluminación.
ANEXO 9:
Cálculo de ahorros en energía en el sistema de computación.
ANEXO 10:
Determinación de ahorros en costos e inversiones.
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Crecimiento Anual del PIB y de la Energía 4
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1. Crecimiento Anual del PIBy déla Energía 4
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 4.1 Facturación 37
Cuadro 4.2 Resumen de levantamiento de cargas 43
Cuadro 4.3 Porcentaje de consumo por grupos de carga 45
Cuadro 4.4 Comparación de valores de consumo de energía 46
Cuadro 4.5 Factor de carga 47
Cuadro 5.1 Dimensión del conductor de tierra 62
Cuadro 5.2 Calibre de conductores para puesta a tierra de equipos y
canalizaciones internas 62
Cuadro 5.3 Niveles de iluminación 72
Cuadro 5.4 Comparación entre lámparas incandescentes y fluorescentes 80
Cuadro 5.5 Características de los balastos 83
Cuadro 5.6 Características de tubos fluorescentes 84
Cuadro 5.7 Nivel de iluminación en el 2° piso del edificio del TSE 91
Cuadro 5.8 Resultados del rediseño del sistema de iluminación - 2° piso 92
Cuadro 6.1 Ahorros en demanda después del rediseño de iluminación 114
Cuadro 6.2 Ahorros de energía después del rediseño de iluminación 114
Cuadro 6.3 Ahorros de energía en iluminación por aprovechamiento de luz
natural 116
Cuadro 6.4 Ahorros potenciales en el sistema de iluminación 117
Cuadro 6.5 Ahorros potenciales de energía en el sistema de
computación 118
Cuadro 7.1 Alternativa de cambio de luminarias 120
Cuadro 7.2 Alternativa de aprovechamiento de luz
natural..,. 121
Cuadro 7.3 Uso de sensores de movimiento 121
Cuadro 7.4 Evaluación de alternativas por el método de la relación Beneficio
-Costo (B/C) 126
Cuadro 7.5 Evaluación de alternativas por el método de la Tasa Interna de
Retorno (TIR) 127
Cuadro 7.6 Resultados finales de la evaluación económica de las
alternativas propuestas 127
Cuadro 7.7 Proyecto Global a ser implementado para el ahorro de energía.... 128
Cuadro 7.8 Propuestas para corregir deficiencias del sistema eléctrico 129
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 4.1 Curva de consumos 38
Figura 4.2 Curva de demanda 39
Figura 4.3 Valores pagados a la EEQ.S.A 40
Figura 4.4 Curva de factor de potencia 41
Figura 4.5 Grupos de consumo de energía eléctrica 46
Figura 5.1 Configuraciones de sistemas de tierra 65
Figura 5.2 Comparación de lámparas incandescentes 78
Figura 5.3 Variación del factor de potencia 109
RESUMEN
El presente trabajo desarrolla procedimientos para realizar auditorias energéticas
a edificios públicos y revisión de las instalaciones eléctricas, y las aplica al edificio
del Tribunal Supremo Electoral.
En el edificio del Tribunal Supremo Electoral se inspeccionan sus instalaciones
eléctricas, para determinar las condiciones actuales de operación del sistema y
establecer la calidad del servicio eléctrico, en base a éste estudio se proponen
acciones para mejorar el funcionamiento de las instalaciones eléctricas.
Se realiza la auditoria energética de la demanda y energía eléctrica para
determinar los consumos y demandas de energía, se identifican los mayores
sectores de carga, a fin de identificar las acciones para reducir el consumo de
energía y la factura de electricidad del Tribunal Supremo Electoral.
Finalmente, se determina la conveniencia económica de aplicar dichas acciones,
a fin de reducir la factura de electricidad del Tribunal Supremo Electoral.
Se recomienda la inmediata implementación de las alternativas propuestas, por
los beneficios tanto técnicos como económicos que se alcanzan para la
institución.
Por último, se hace hincapié en la emergencia eléctrica que vivió y vive el
Ecuador, la misma que llama a concientizar a la población y en especial a las
instituciones públicas, sobre el Uso Racional de la Energía (URE), la
responsabilidad con las futuras generaciones y con el sector de ecuatorianos que
no pueden o no podrán acceder al servicio básico de electricidad, por sus altos
costos.
II
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
Objetivo General
Realizar una auditoria energética de la demanda y el consumo eléctricos en el
edificio del Tribunal Supremo Electoral e inspeccionar sus instalaciones eléctricas,
a partir de lo cual, se propondrán acciones que, mejoren las instalaciones
eléctricas, reduzcan el consumo de energía y la factura de electricidad, en el
edificio del Tribunal Supremo Electoral.
Objetivos Específicos
- Determinar las condiciones actuales de operación del sistema eléctrico y
establecer la calidad del servicio eléctrico.
- Proponer acciones que permitan mejorar el funcionamiento de las
instalaciones eléctricas del edificio del Tribunal Supremo Electoral, de tal
forma que, se obtenga una calidad adecuada de energía eléctrica.
- Desarrollar procedimientos que permitan calcular los consumos y la
demanda.
- Proponer ahorros en energía que reduzcan la facturación en el edificio del
Tribunal Supremo Electoral.
ALCANCE
La recopilación de la información y las condiciones observadas serán aplicadas
para obtener las propuestas de mejora de las instalaciones y calidad de! servicio
eléctrico del edificio del Tribunal Supremo Electoral y determinar la conveniencia
económica de aplicar dichas acciones.
II
La auditoria energética permitirá, a través de la determinación de los consumos y
demandas de energía eléctrica, establecer los potenciales de ahorro de energía y
reducción de demanda que permitan mejorar las condiciones observadas en la
operación del sistema eléctrico, a fin de traducirlos en reducciones de la factura
de energía del Tribunal Supremo Electoral.
CAPITULO 1
IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA
EL ECUADOR
1.1 VISION GENERAL DEL SECTOR ELÉCTRICO ECUATORIANO
Ei Sector Eléctrico Ecuatoriano está constituido por el Sistema Nacional
Interconectado, el mismo que está integrado básicamente por un anillo principal
de transmisión de 230 kV con una longitud de 1251 km y por varias centrales
hidroeléctricas y termoeléctricas, que dan un total de 3491 MW de potencia
instalada. Las últimas estadísticas del sector eléctrico ecuatoriano (año 2002)
arrojan un total de 11943,86 GWh de energía eléctrica producida e importada, de
los cuales 7524,26 GWh (63%) es hidráulica y 4419,60 GWh (37%) corresponden
a la generación térmica e importación. Desde la década de los 90's hasta las
recientes estadísticas, la producción de energía está entre 6 mil y 11 mil GWh.
Esta variabilidad no garantiza incrementar los niveles de producción de energía,
para la cada vez más creciente demanda de consumo eléctrico en el país. (1)'(2)
El Margen de Reserva en Energía del sistema eléctrico ecuatoriano es del 17%
que podría llegar a niveles críticos en los meses de estiaje dando lugar a
racionamientos, como los que el Ecuador soportó en años hidrológicamente secos
como 1995, 1996 y 1997, lo que causó gran malestar social y pérdidas
económicas para e! país.(3)
De acuerdo al factor de carga del sistema eléctrico ecuatoriano -57,8%- la
potencia instalada no está bien aprovechada.
El factor de carga indica que el menor aprovechamiento se produce en las horas
pico - 18 horas a 22 horas - ésto significa una mayor tarifa, pues, se debe cubrir
la demanda en esas horas con plantas de generación eléctrica ineficientes que
tienen costos marginales elevados y un incremento de las pérdidas totales en
distribución del 23% (9,63 de pérdidas técnicas y 13,39 de pérdidas no técnicas).
En el siguiente gráfico se ilustra el consumo de energía eléctrica y el
comportamiento de los diferentes sectores, hasta el año 2002.
AL Púb. yOtros
17,3%
2002
Industrial
Residencial
38,3%
25%Comercial
19,4%
Fuente: Estadística del Sector Eléctrico Ecuatoriano, ano 2002. CONELEC.
Según la información proporcionada por ei Consejo Nacional de Electricidad -
CONELEC, hasta ei año 2002, el 81% de la población disponía el servicio de
energía eléctrica, con índices de cobertura del 96% en la zona urbana y 55% en el
sector rural, lo que significa que existen alrededor de 2.5 millones de habitantes
que no cuentan con este importante servicio.(4).
La máxima demanda de energía eléctrica ocurre en las llamadas "horas pico", de
las cuales la mayor incidencia, se da entre las 19 horas y las 21 horas. Dada la
importancia del sector residencial, la máxima demanda que se produce en esas
horas, se debe a éste sector y además al sector comercial.
La demanda eléctrica tiene una relación directa con factores económicos
importantes, uno de ellos es el Producto Interno Bruto (PIB). La evolución de la
demanda eléctrica tiene un comportamiento diferente con respecto al PIB, esto se
debe a las variaciones de los niveles del precio de electricidad durante los años
90's, fundamentalmente en el período de 1994 a 1997, donde los bajos costos de
la tarifa eléctrica, causaron incrementos de la demanda eléctrica, ocasionando
aparentemente distorsión en la relación entre la energía eléctrica y la economía
del país.(l)
En la Tabla 1 se presentan los valores de los crecimientos en porcentaje tanto del
PIB como de la demanda de energía y, en el Gráfico 1 se indica una comparación
de éstos crecimientos.
Como se aprecia en el Gráfico 1, se mantiene la tendencia de crecimiento de la
demanda eléctrica en la mayoría de períodos anuales con respecto ai crecimiento
del PIB, y, en aquellos períodos donde la demanda de energía eléctrica es mayor
que los crecimientos del PIB, corresponden a los años donde los precios de
electricidad han sido los menores.
1.2 EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA POR
SECTORES DE CONSUMO.
Sector Residencial
La política de subsidios aplicada en el país ha creado malos hábitos de consumo
entre la población, y con ello los sobre consumos innecesarios. Las tarifas
actuales ya producen señales de uso de equipos eficientes o fuentes alternativas
de energía, como son los focos ahorradores, calentadores solares, entre otros,
pero la señal del precio de la energía no es suficiente. Por lo que es necesario
establecer una cultura de uso racional de energía en todos los segmentos de
consumidores residenciales, es decir, clase alta, media alta, media baja y baja.
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Sector Productivo y de Servicios
Estos sectores presentan deficiencias en sus procesos por la falta de gestión
energética y renovación tecnológica. La señal tarifaria por sí sola no promueve
servicios especializados en eficiencia energética, mucho menos sino se diseña
campañas de capacitación y concientización para el personal de las industrias. A
todo lo anterior se debe agregar la ausencia de programas de formación de
consultores en el tema. Todos estos factores contribuyen a que no se origine un
mercado de eficiencia energética con el principio de que las mejoras se pagarán
con los ahorros que se generen.
Edificios Públicos
Existe un consumo dispendioso de la energía eléctrica por parte del personal que
labora en los diferentes Organismos e Instituciones del Estado, pues, no son ellos
los que pagan el servicio eléctrico. La mayoría de estas Instituciones no tienen
una cultura de uso racional de la energía mucho menos de concientización al
respecto. Muchas de las edificaciones son antiguas, sus instalaciones son
defectuosas y tienen dispositivos ineficientes principalmente en iluminación.
1.3 PROGRAMA DE AHORRO DE ENERGÍA PARA EL ECUADOR
Dentro de una economía globalizada el Ecuador está encaminado ha mejorar la
competitividad del país, y para lograrlo una de las alternativas es, la reducción de
los costos, entre ellos están los costos energéticos.
El Gobierno del Ecuador a través del Ministerio de Energía y Minas ha impulsado
el "Programa de Ahorro de Energía", sustentado en el fomento de una cultura de
uso racional de la energía.
Las Metas del Programa son:
"Abatir la demanda en las horas pico en 150 MW para mejorar el factor de carga y
la eficiencia del sistema eléctrico del Ecuador"
El programa de Ahorro de Energía está dividido en los tres sectores importantes
de consumo del país, para cada de uno de ellos se determinan estrategias a
seguir para el cumplimiento efectivo del programa.
En el sector residencial, se pretende mejorar los hábitos de consumo de
electricidad para formar una cultura de uso racional de energía y promover la
utilización de equipos eficientes, principalmente en iluminación.
La estrategia de desarrollo del programa se sustenta en campañas publicitarias,
educativas e informativas-demostrativas.
Para el sector productivo y de servicios, se impulsará el mejoramiento de la
competitividad tanto en la producción como en la oferta de servicios.
La estrategia en este importante sector de la economía del país se basa en la
formación de un mercado de eficiencia energética aprovechando las propias
fuerzas del mercado a través de:
- Identificación de la demanda
- Formación de la Oferta, ésta última tiene que ver con la oferta de servicios
de eficiencia energética.
En cuanto al sector de edificios públicos, se prioriza la reducción de los costos
por facturación de electricidad, con la aplicación de equipos eficientes y sobre
todo creando conciencia en el personal que labora en éstas instituciones.
La estrategia se fundamenta en dos acciones, como son:
- Formación de Comités de Ahorro de Energía en Edificios Públicos
- Utilización de Equipos Eficientes
Normas de Eficiencia
Sin ser un sector de consumo, las Normas de Eficiencia, constituyen un eje muy
importante, pues, se trata de elaborar y aplicar normas para equipos en todos los
sectores antes mencionados.
El objetivo es formar un comité de normalización con participación del Estado,
usuarios y distribuidores de los equipos, y, adicionalmente adecuar las normas de
otros países a la realidad ecuatoriana.
Se han realizado estudios sobre Uso Eficiente y Ahorro de Energía, los resultados
indican que se podría alcanzar en un período de 12 años un desplazamiento de
potencia en el orden de 238 MW y un ahorro aproximado de energía de 422
GWh/año. Para ello también es importante la inversión anual del 1 al 2% de los
ingresos brutos por año de las empresas distribuidoras del país.
Antes que se desarrolle el Programa de Ahorro de Energía, el Gobierno del
Ecuador en el Registro Oficial No. 300 con fecha de 5 de abril del 2001, emitió un
decreto dirigido a las instituciones del Estado y organismos que conforman el
sector público, que está vigente, en el cual constan entre otras las siguientes
decisiones:
Artículo 7.- Las instituciones del Estado y los organismos que conforman el sector
público, dentro del plazo de dos años contados a partir de la vigencia de este
decreto organizarán y ejecutarán ¡as acciones que sean del caso con el propósito
de conseguir la modernización energética del Estado y el uso racional de la
energía.
En el mismo Registro Oficial, artículo 3, se menciona lo siguiente:
Artículo 3.- Las instituciones del Estado que consuman más de 1000 kWh/mes,
deberán formar un Comité de Ahorro de Energía que será presidido por el
funcionario administrativo de más alto rango de la institución con la finalidad de
organizar y presentar al Programa de Ahorro de Energía - PAE del Ministerio de
Energía y Minas (MEM), lo siguiente:
a) El Plan de Modernización Energética a implementarse en la institución,
máximo en un plazo de 6 meses a partir de la presente fecha;
b) Las acciones a implementarse deben tener una relación de costo/beneficio
superior a uno, de tal manera que las mejoras de las instalaciones o equipos
se paguen con ¡os propios ahorros que generen las medidas de optimización
en fas áreas de iluminación, equipos de oficina, calderos, aire acondicionado,
equipo de calentamiento, bombeo entre otros equipos, sistemas e
instalaciones que incidan en la facturación de la potencia, energía activa y
reactiva. Se autoriza a suscribir contratos de ahorros compartidos que
permitan cubrir esta modalidad contractual de pago según resultados; y,
c) Un reporte resumido sobre los consumos mensuales de energía en general y
las reducciones obtenidas trimestralmente, a partir de la presentación del plan
anteriormente mencionado.
Con todo lo expuesto hasta el momento, se legaliza la implementación del
Programa de Ahorro de Energía en instituciones y organismos del Estado, dentro
de los cuales se encuentra el edificio del Tribunal Supremo Electoral - TSE, y
cuyo proyecto se desarrolla a continuación.
Más allá de las obligaciones impuestas por el mencionado decreto, la
conveniencia económica de las acciones de eficiencia energética, como se
demuestra en éste trabajo, debería impulsar su aplicación.
CAPITULO 2
METODOLOGÍA DE LA AUDITORIA ENERGÉTICA EN
EDIFICIOS DE OFICINAS PÚBLICAS
Información Inicial
El Uso Racional de la Energía es utilizar eficiente y equilibradamente los recursos
energéticos, esto conlleva a una actividad disciplinada, organizada y estructurada
tendiente a reducir los niveles de producción sin sacrificar la calidad de los
productos, confort, seguridad o normas de conservación ambiental.
La Auditoria Energética permitirá a través de una metodología identificar áreas de
desperdicio, las cuales serán eliminadas con un planificado programa de ahorro,
que beneficie a la empresa, industria, y/o edificio público dentro de corto tiempo.
2.1 AUDITORIA ENERGÉTICA
Concepto y Alcance
La Auditoria Energética es un estudio que revela dónde y cómo se usa la energía,
con el propósito de evaluar técnica y económicamente las oportunidades de
ahorro. Hasta este punto llega el trabajo del auditor quien presenta un informe
final con los análisis técnico-económicos de las oportunidades de ahorro de
energía y recomendaciones.(5)
10
2.1.1 TIPOS DE AUDITORIA ENERGÉTICA
a) Auditoria Energética Preliminar (AEP)
La Auditoria Energética Preliminar, es un estudio de pre-diagnóstico, que se
realiza en pocos días, dependiendo de la complejidad de las instalaciones.
El Auditor solo con ios datos disponibles y sin instrumentos sofisticados evalúa la
información obtenida de las preguntas hechas al personal y de su inspección
visual que puedan dar un diagnóstico rápido de las oportunidades de reducir
consumos y costos energéticos.
Una vez finalizada ésta Auditoria de pre-diagnóstico se entrega una serie de
recomendaciones sobre inmediatas acciones de bajo costo.
b) Auditoria Energética Detallada (AED)
Se realiza inmediatamente después de la Auditoria Energética Preliminar Como
su nombre lo indica es una evaluación completa y detallada de las oportunidades
de reducción de consumos y costos energéticos.
El estudio requiere de equipos de medición, de preguntas a personal
seleccionado y del análisis computacional de la información.
Los instrumentos necesarios y el tipo de preguntas dependen de lo que se
investiga y del grado de profundidad del objetivo y del alcance planteados.
Una Auditoria Energética Detallada puede tomar algunas semanas en completar
su estudio y en algunos casos hasta meses en plantas muy sofisticadas.
Con los resultados de los estudios se realizan los balances de energía para
determinar la eficiencia de las máquinas, del sistema y si existe alguna
oportunidad de ahorro de energía.
11
Sobre los resultados de este tipo de Auditoria se inicia el estudio económico de
las inversiones necesarias para lograr reducir el consumo energético en las
oportunidades encontradas.
Ai final de la Auditoria se elabora un reporte para la dirección de la empresa
(industria, comercio, edificio, etc,) detallando las recomendaciones junto con
costos asociados, beneficios y características de las oportunidades de
conservación de energía.
b.1) Auditoria Energética Especial
Es una Auditoria Energética Detallada, en la cual ei Auditor recomienda una
investigación específica en sectores de la empresa donde es necesaria mayor
información, para evaluar los beneficios y costos de la implementación de nuevas
medidas de ahorro.
c) De Seguimiento
Consiste en la asistencia en la implementación de las recomendaciones hechas
de las Auditorias antes desarrolladas y la evaluación de sus efectos.
2.2 PASOS DE LA AUDITORIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS DE
OFICINAS PÚBLICAS.
1. Compromiso de la Gerencia
El compromiso de la alta Gerencia de la institución es una premisa fundamental,
no sólo para iniciar la Auditoria Energética sino para asegurar la ejecución,
calidad y garantía de continuidad de un Programa de Ahorro de Energía.
Las áreas especificas de compromiso de la alta gerencia deberán incluir los
siguientes aspectos:
12
a. Nombrar a una persona con la jerarquía y autoridad suficiente para
garantizar la realización de la Auditoria Energética. La involucración y el
compromiso de todas las áreas necesarias y la comunicación eficiente
entre ellas será la base para lograr alcanzar los objetivos de la Auditoria.
b. Comprometer recursos tanto económicos como humanos, para la
implantación de los resultados.
c. Difundir las metas de la Auditoria Energética, dentro y fuera de las
instalaciones del edificio y en sus oficinas, relacionando a los empleados
que estén involucrados.
2. Planificación del proyecto completo
Este paso incluye el conjunto de objetivos y e! campo de acción que persigue la
Auditoria Energética, la cual puede ser preliminar, detallada, especial o de
seguimiento.
La planificación nos permite seleccionar el grupo de personas que trabajarán, así
como los equipos e instrumentos necesarios. Además, a través de ésta, asignar
responsabilidades y establecer horarios de actividades.(3)
3. Recolección de datos básicos del consumo de energía
El propósito principal de la recolección de datos es determinar qué cantidad de
energía está ingresando en el sistema y hacia dónde está dirigiéndose. La
recolección de datos estará enfocada a los siguientes aspectos:
- Clasificación de las áreas productivas o principales.
- Identificación de las fuentes de energía.,
- Información histórica de las facturas de consumo de electricidad y
combustibles del edificio e instalaciones.
- Determinación de la carga instalada y tiempo de operación.
13
Se debe seleccionar a un empleado adecuado para que acompañe al auditor en
la inspección, identificando y evaluando los equipos que reportan mayor consumo
de energía, inspeccionando datos de placa, instrumental asociado, condiciones
de los sistemas de control y apariencia física: motores, iluminación, calefacción,
aire acondicionado, etc.
4. Análisis de datos, cálculo de balances de energía y eficiencia
Luego de haber recolectado todos los datos, comienza el análisis, calculando la
eficiencia de algunos componentes importantes del sistema y contrastando con
las normas establecidas. De existir algún equipo con bajo rendimiento, deberán
investigarse más a fondo las causas.
Los balances de energía, además de los datos recopilados, incluyen los registros
y mediciones puntuales. El principio para el balance es: "la energía que se aporta
al sistema es idéntica a la que éste cede".
Toda esta información permitirá elaborar gráficas que describirán y aportarán
índices de variación mensual, lo cual implica ya un primer ejercicio de análisis
estadístico. En estas gráficas se podrán observar, de la misma forma, las
variaciones y desviaciones en el consumo programado que deberán explicarse
con la operación actual de las instalaciones del edificio. Por ejemplo, la necesidad
de explicar un aumento en el consumo de energía durante un mes en el cual no
se requería tal consumo, deberá conducir al análisis detallado de las causas que
originaron esta desviación.
5. Determinar la incidencia del consumo de energía de cada equipo o grupo
de equipos en el consumo de energía total y por lo tanto en el costo total.
6. Obtener índices energéticos
Obtener índices típicos de consumo de energía: consumo específico de energía,
factor de carga. Estos pueden ser usados para determinar la eficiencia energética
de las operaciones y por consiguiente, el potencial de ahorro de energía.
14
7. Determinar los potenciales de ahorro por equipos, áreas, centros, etc.,
mediante evaluación técnica en:
Sistemas Eléctricos: evaluación de la distribución y generación propia,
transformadores, cargas eléctricas, sistema tarifario.
Sistemas Mecánicos: evaluación de los sistemas de aire comprimido, bombeo,
etc.
Sistemas Térmicos: generación de vapor, sistemas de refrigeración y aire
acondicionado, sistemas de recuperación de calor residual, etc.
8. Identificar las mejoras que requieran de pequeña o grande inversión
9. Evaluación de los ahorros energéticos
Se realiza una evaluación económica que permita analizar los desembolsos
requeridos para implementar las recomendaciones del Auditor.
10. Preparar un reporte
El reporte incluye las conclusiones y recomendaciones para mejorar la eficiencia
energética, basados en los datos recolectados y los análisis desarrollados.
Finalmente, especificar un claro programa de acción para implementar todas las
mejoras sugeridas.
2.3 AUDITORIA ENERGÉTICA DE SISTEMAS ELÉCTRICOS
La Auditoria Energética es un trabajo en equipo que involucra a los auditores y al
personal de mantenimiento del edificio, quienes son los que conocen la estructura
y funcionamiento de las instalaciones.
Los siguientes pasos son comunes en un trabajo de Auditoria Energética de
sistemas eléctricos:
15
• Revisión de la facturación
• Trabajo de campo
• Identificación y estudio de las Oportunidades de Ahorro de Energía
Revisión de la facturación
El primer paso de la Auditoria Energética de sistemas eléctricos consiste en
revisar la tarifa eléctrica actual, así como el historial de recibos de cobro eléctrico,
analizando los valores de acuerdo al pliego tarifario vigente.
Se debe enseñar al personal de mantenimiento eléctrico a leer las planillas en
caso de que no sepan. Contrastar la información obtenida de la facturación con la
que arroje el equipo de medición de energía. Esto permite comparar la evolución
de los consumos eléctricos a través del tiempo.
Trabajo de campo
El trabajo de campo consta de varios pasos, donde el auditor debe recorrer y
evaluar objetivamente las condiciones en las que se encuentra operando el
edificio y sus diferentes departamentos. Los pasos a seguir son los siguientes:
i. Designar una persona que acompañe al auditor. La más idónea es aquella
que éste familiarizada con la distribución de las diferentes dependencias del
edificio.
ii. Conseguir los planos del edificio, de no existir los diseños originales realizar
bosquejos con la ayuda de la persona acompañante. Estos son importantes
en el momento de analizar el sistema de iluminación, sobre todo cuando ha
ocurrido cambios en la distribución de los departamentos.
iii. Realizar el levantamiento de todos los equipos que funcionan con energía
eléctrica, como son de fuerza, iluminación, equipos de oficina y talleres. Toda
la información se recopila en tablas diseñadas para éste propósito en las que
16
deben constar localización del equipo, datos de placa importantes como
voltaje, corriente, potencia, entre otros, y tiempo de utilización.
iv. Determinar los sistemas de mayor consumo de energía eléctrica.
v. Luego de analizar la facturación, se determina el factor de carga, el cual
puede ser calculado en base de la planilla eléctrica mensual, si es que en la
misma consta la demanda máxima. De lo contrario será necesario levantar la
curva de carga.
El factor de carga se calcula mediante las siguientes relaciones:
#kWh mesFC Jjjnensval) =
(Dmáx _ mes)x(# horas _ mes)
#kWh_xxx = Número de kWh consumidos en el período de medición
Dmáx = Demanda máxima durante el período de medición
#horas_xxx = Número de horas en el período de medición
„, , ,, #kWh añoFC J^anual) =
(Dmes _ prom _ max)x(# horas __ año)
Dmes_prom_máx = Demanda máxima mensual promedio
vi. Mediciones Eléctricas en los sistemas de fuerza e iluminación. Los
parámetros básicos que se requieren determinar en una Auditoria Energética
del sistema eléctrico son: potencia activa, potencia reactiva, voltaje, corriente,
factor de potencia y niveles de iluminación. Todas las mediciones son de
gran utilidad, ya que, por ejemplo en una cámara de transformación nos
permite determinar sobrecarga en los transformadores, presencia de
componentes armónicas, datos de demanda, consumos de energía eléctrica,
curva de carga, entre otros.
17
vii. Balance de energía y eficiencia energética. Es el proceso que sigue al
levantamiento de cargas eléctricas y mediciones, pues, se utiliza la
información de éstas etapas anteriores para construirlo.
El objetivo del balance de energía es determinar dónde y cómo se usa
realmente la energía eléctrica y las áreas dónde ocurren gastos innecesarios
que se pueden evitar.
Uno de los parámetros que se analiza con el balance de energía es el
consumo específico. El consumo específico es la relación entre la cantidad
de energía eléctrica consumida para la elaboración de un producto (o el
desarrollo de ciertas actividades) y la cantidad del mismo (o el tiempo
necesitado para culminar esas actividades) en kilos, toneladas, o metros, etc.
Disminuir el consumo específico es la meta principal de la Auditoria
Energética, es decir, disminuir el consumo de energía eléctrica, sin influir en
la producción, los resultados beneficiará económicamente a la institución
auditada.
Más adelante se explicará con mayor detalle los pasos y análisis de los
resultados de la Auditoria Energética del sistema eléctrico utilizando como
ejemplo los estudios efectuados en el edificio del Tribunal Supremo Electoral.
Identificación v estudio de las Oportunidades de Ahorro de Energía
Con toda la información recolectada de los pasos anteriores se procede a
identificar las Oportunidades de Ahorro de Energía, las mismas que incluyen:
(a) De operación y mantenimiento
Son medidas de rápida aplicación y que generan grandes ahorros a muy bajo
costo, como la desconexión de equipo innecesario, para lo cual, se debe
identificar cuando opera el equipo y cuando debiera estar en operación. Otras
medidas constituyen el mantenimiento preventivo y correctivo de motores e
instalaciones eléctricas, el apagado de luces innecesarias, arranque programado
18
y secuencia! de motores. Con este tipo de medidas se puede reducir el costo de
energía hasta un 10%.
A continuación se describen otras medidas de ahorro de energía que requieren
inversión de capital y tienen tiempos de recuperación de meses. La propuesta es
implementar nuevas tecnologías o equipos avanzados que consumen menos
electricidad y que por su elevada eficiencia originan menores pérdidas que los
equipos convencionales.
(b) Control de la demanda máxima a través de la reducción de carga
Primero se necesita conocer cuándo ocurre la demanda máxima, así como
también el período sobre el cual se registra la demanda en el cobro tarifario, de
esa forma se identifican los equipos que podrían permanecer apagados hasta que
hubiera pasado el período de demanda máxima. Para este propósito se requiere
de la instalación de equipos de control de carga, en los que el tiempo de
recuperación de la inversión dependerá de la cantidad de demanda que pueda
cortarse efectivamente durante los períodos de máxima demanda.
(c) Corrección del factor de potencia
Económicamente la corrección del factor de potencia depende de la estructura
tarifaria y del factor de potencia en sí.
En el caso del TSE la estructura tarifaria es sencilla provista de una penalidad por
bajo factor de potencia, por tanto, lo más económico es que el factor de potencia
sea mayor a 0.92.
El equipo corrector del factor de potencia se implementa generalmente con la
instalación de un banco de capacitores, en el cual la inversión realizada se
recupera en el peor de los casos entre 18 y 30 meses.
(d) Reformas en el Sistema de Iluminación
Debido a que la iluminación constituye uno de los sistemas de mayor potencial
para mejorar la eficiencia energética, éste tema tendrá más adelante un desarrollo
especial, más aún considerando que en el sector público, la iluminación juega un
papel preponderante dentro de las actividades diarias de éstas instituciones.
19
CAPITULO 3
SITUACIÓN ENERGÉTICA EN EL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL
3.1 INFORMACIÓN GENERAL DEL TRIBUNAL SUPREMO
ELECTORAL - TSE.
El Tribunal Supremo Electoral - TSE, es una institución pública del Estado,
máximo Organismo Electoral con jurisdicción en todo el territorio del Ecuador.
Su sede se encuentra en la ciudad de Quito y goza de autonomía jurídica y
administrativa para su organización y el cumplimiento de sus funciones.
Funciones del Tribunal Supremo Electoral
Las funciones que desempeña el TSE son:
- Organizar, vigilar, dirigir y garantizar los procesos electorales de acuerdo
con la Ley de Elecciones vigente en el Ecuador.
Juzgar las cuentas que rindan los candidatos, partidos, organizaciones y
movimientos políticos, sobre la cantidad, origen y destino de los recursos
que utilicen en las campañas electorales.(6)
20
Descripción Física del Edificio del Tribunal Supremo Electoral - TSE
El Edificio del Tribunal Supremo Electoral se encuentra ubicado en la Av. 6 de
Diciembre 3606 y Calle Bosmediano, sector nororiental de la ciudad de Quito.
Físicamente el edificio ocupa un área de 3940 m2 de terreno y 4295 m2 de
construcción, es utilizado desde 1979; la infraestructura civil se ha incrementado
desde entonces y con ello los requerimientos eléctricos.
La edificación actual ha tenido tres etapas bien definidas de construcción y
remodelación.
Hoy en día el edificio del TSE consta de:
1.- Ala norte.
- Planta Baja y tres pisos, donde se localizan áreas de trabajo y oficinas
administrativas; y un
- Garage.
2.- Ala sur.
- Planta Baja y primer piso, donde se encuentran oficinas administrativas; un
- Auditorio; y un
- Comedor
3.- Departamento Técnico, es un área particular del edificio, ocupa gran parte de
la planta baja y todo el subsuelo del edificio, allí se encuentran:
- El Centro de Cómputo; y el
- Área de Impresoras.
21
3.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO
E INSTALACIONES.
De acuerdo con la zonificación por voltaje de servicio, la zona en la cual se
encuentra ei edificio del TSE, está alimentada por líneas o red primaria a 6.3 kV, a
través de un transformador ubicado en la planta baja - ala norte (Calle
Bosmediano), dentro de una cámara de transformación, los datos técnicos del
equipo de transformación son los siguientes:
Cámara de Transformación
Transformador:
Marca: INELMO
No. de fases: 3
Potencia: 225 kVA
Voltaje de entrada: 6300 V
Voltaje de salida: 210/121 V
Frecuencia: 60 Hz
Conexión: Dyn5
Altitud: 3000 msnm
Elevación de temperatura: 65°C
Enfriamiento en aceite
Además, el edificio del TSE cuenta con un grupo de emergencia localizado junto a
la cámara de transformación, con las siguientes características:
Grupo de emergencia
Generador - Motor:
Marca: BroadCrown
No. de fases: 3
Potencia: 232 kW / 290 kVA
Voltaje: 220/127 V
Corriente: 761 A
Frecuencia: 60 Hz
22
Revoluciones: 1800 rpm
Aislamiento: H
Temperatura: 25°C
El tipo de cargas existentes en el edificio son:
- Tomas normales y de iluminación;
- Tomas de equipos de computación, impresión y comunicación;
- Salidas de motores propios de sistemas de aire acondicionado (3) y bombeo de
agua (1).
La repartición de la carga, en forma general se agrupa en tres zonas
eléctricamente definidas:
1. Iluminación - Computación - Equipos de oficina. Áreas de trabajo y
Oficinas administrativas.
2. Iluminación - Computación - Impresión. Área de impresoras (SB).
3. Iluminación - Computación. Centro de cómputo.
A éstas zonas se distribuye energía eléctrica a través de tableros y subtableros.
Además del transformador y el generador de emergencia, existe un tablero de
transferencia (TTA) y, un armario de distribución principal (ADP), e! cual se ha
acomodado físicamente al incremento de carga en el transcurso del tiempo.
3.2.1 REVISIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
El edificio cuenta con una cámara de transformación dentro de la cual se
encuentra un transformador de 225 kVA. De acuerdo a la información recogida de
la Unidad de inventarios y Avalúos (PÍA) de la EEQ.S.A, desde el transformador
se tiende una acometida trifásica que pasa por un seccionador fusible de 250
amperios, luego se puede observar que sale de la cámara de transformación para
arribar al armario de distribución principal (ADP), en donde pasa por un disyuntor
23
que lo conecta con las barras principales del tablero de transferencia (TTA), como
se muestra en el ANEXO 1.
Desde éstas barras retornan los conductores al ADP, a los diferentes breakers y
cartuchos fusibles, a partir de los cuales se tienden acometidas hacia cada uno de
los sectores de carga del edificio, excepto la acometida para el área de
impresoras que tiene la protección ubicada en el mismo TTA y desde el cual se
distribuye.
A partir del ADP al sitio de los subtableros de distribución, su acometida es
subterránea, por ductos, embutidos en la loza y por fuera en cierto caso.
Tanto el ADP y el TTA están localizados en el garage de la institución, sin las
seguridades y expuestos a la manipulación de las personas que transitan por el
lugar.
El ADP tiene aproximadamente 20 años de servicio y se puede notar que ha sido
adecuado para la ubicación de los breakers de protección.
Del ADP salen alimentadores con cables:
- #2AWG y #6AWG, para las tres fases y #6AWG para el neutro, a las
diferentes áreas y oficinas administrativas del edificio y, están protegidos
con breakers trifásicos de 100, 150, 200 y 225 A.
- 3(2X250MCM) + 2X#2AWG + 1X#2AWG, al Departamento Técnico (PB) y,
están protegidos con cartuchos fusibles NH2 de 355 A.
En este punto es conveniente realizar las siguientes observaciones:
- Existe un breaker adicional de 100 amperios en el ADP, cuyos conductores
se derivan de los terminales del breaker de 150 amperios. Esto debe ser
corregido, pues, el breaker de 100 A es la protección para un sector de
carga del edificio y los conductores alimentadores deben provenir de las
barras del TTA.
24
- Se detectó la coordinación inadecuada de protecciones en los breakers de
200 A y 150 A, ya que, las acometidas no están dimensionadas de acuerdo
con la capacidad de protección.
- En el ADP también se localiza una protección unipolar de 15 A, la cual
debe ubicarse cerca de la carga que protege y no en el ADP, pues, de
acuerdo a su tamaño y magnitud de corriente no le corresponde ocupar
ese sitio.
Con respecto a la seguridad interior, la alimentación de los sistemas de
emergencia como: sistema de bombeo y alarmas de detección de humo se hallan
conectados después del medio de desconexión principal, de modo que en caso
de emergencia, éstos sistemas no podrán operar con tas desastrosas
consecuencias que esto conlleva. Además, el edificio no cuenta con iluminación
de emergencia, que también es parte de los sistemas descritos.
La conexión a tierra se realiza a través de la malla de la cámara de
transformación y es llevada mediante conductor desnudo #1/0 AWG hasta el
ADP, allí se conecta a la carcasa de dicho armario. Adicionalmente, existe una
protección a tierra para el sistema de cómputo del Departamento Técnico.
Desde el TTA, los alimentadores tienen cables:
- 3(2X250MCM) + 1X2/OAWG + 1X2/OAWG, dirigidos al Área de Impresoras
y, están protegidos con un breaker trifásico de 225 A.
Estos alimentadores han sido dimensionados para soportar la carga actual e
incluso su incremento.
Al analizar los planos existentes, se puede observar que las instalaciones
eléctricas fueron realizadas sin ningún tipo de planificación, lo cual es causa de
muchos problemas, particularmente en procesos electorales, así por ejemplo: con
frecuencia ocurren cortes de energía en el sistema de iluminación del Área de
Impresoras.
25
Los tableros y subtableros se encuentran ubicados en los descansos de las
escaleras de cada piso, en los pasillos y en ciertos casos dentro de las oficinas,
desde allí distribuyen energía a los diferentes puntos de carga.
Existen dos tableros con un breaker de 300 A, dentro de los cuales está un
subtablero con capacidad para 12 circuitos, pero apenas se usan 4.
Los subtableros tienen desde 2, 3 circuitos pasando por 8, 9 hasta 12 y 24
circuitos, protegidos por interruptores de 20, 30 y 50 amperios.
En el Departamento Técnico, tanto en el Centro de Cómputo como en el Área de
Impresoras, la mayoría de los subtableros se encuentran físicamente muy
deteriorados.
Durante la inspección a los subtableros de todo el edificio, se observó en muchos
de ellos, ramificaciones de las conexiones y la existencia de empalmes, en los
cuales se pierde energía.
Los conductores que alimentan éstos subtableros tienen sus fases
desequilibradas, existiendo diferencias muy significativas en los valores de las
corrientes suministradas.
Al interior de los subtableros se han encontrado los aislamientos cristalizados
(endurecidos), por el continuo paso de corriente en el transcurso de los años, esto
significa que están perdiendo sus propiedades de aislamiento.
La mayoría de los subtableros no están equipados con una barra de tierra, que
proteja a equipos susceptibles de fallas eléctricas como: UPS, computadores,
impresoras, copiadoras, etc.
Finalmente, en un mismo subtablero, se tienen interruptores para iluminación y
tomacorrientes. Es necesario diferenciar tanto el sistema de iluminación como el
26
sistema de tomacorrientes, no sólo para operación y mantenimiento, incluso, la
correcta señalización de usos de cada uno de los interruptores tanto de tableros y
subtableros beneficiará a todo el personal del TSE, para que no existan
manipulaciones erróneas y consumo de energía innecesaria.
En lo que corresponde al área de iluminación, casi en su totalidad son luminarias
del tipo fluorescente de 40 W de encendido rápido, con algunas lámparas
incandescentes, utilizadas en baños y ciertas áreas de trabajo.
3.3 VARIACIÓN DE CARGA DE ACTIVIDADES
Descripción de las actividades y/o proceso de producción
Las actividades que se desarrollan en el edificio del TSE son en general de tipo
administrativo, no existiendo procesos de producción donde intervengan
maquinarias especiales.
Cerca de 166 personas laboran diariamente en el TSE, en años normales de
trabajo.
Cuando es año de elecciones, se requieren mayor número de personas para
proceso electoral, llegando con facilidad a duplicar el número de 166.
Horarios de Trabajo
El horario normal de actividades de todas las dependencias del edificio comienzan
a las 08h30 y terminan a las 12h30, en la mañana; en la tarde se reinician a las
14h30 y finalizan a las 17hOO. Estrictamente no se cumplen los horarios de salida,
tanto al mediodía como en la noche. Después de las 17hOO, existen oficinas,
particularmente las pertenecientes a secretaría, dirección financiera y centro de
cómputo que permanecen laborando fuera del horario de trabajo.
27
Durante el año de elecciones, se incrementan las horas y/o días de trabajo, pero,
debido a que éste incremento depende de la decisión y planificación de las
autoridades del TSE, no se puede especificar el número de horas.
Adicionalmente el personal del departamento técnico, trabaja en turnos repartidos
durante las 24 horas del día, tres semanas antes del día de elecciones, con todos
los requerimientos eléctricos que sus actividades en ese momento les exige.
Las horas de comida son fijas.
Variación de Carga de Actividades
De acuerdo a lo descrito anteriormente, se aprecia que existen dos períodos bien
definidos de variación de carga y consumo eléctrico.
El primero tiene que ver con años en que el país no está involucrado en procesos
electorales y, el segundo período de actividades, comprende el lapso de tiempo
que dura dicho proceso electoral.
Para éste primer caso se realizó un censo de carga en cuanto a equipos
eléctricos, obteniéndose los siguientes resultados:
Censo General de Carga
Edificio del TSE
Año Normal de Actividades
CANTIDAD TOTAL DE CARGA
Luminarias 4x40W 299
Luminarias 2x40W 93
Lámpara incandescente 20
Computador 131
Impresora 52
28
Copiadora 16
Fax 27
Cafetera 22
Dispensador de agua 11
Refrigerador 9
Máquina de escribir 6
Televisor 5
TV/Radio grabadora 5
Radio grabadora 8
Radio 3
Ventilador 2
Sumadora 18
Aire Acondicionado 1
Videograbadora 1
El detalle de ia potencia de aparatos y equipos eléctricos, potencia total instalada,
períodos de uso, consumo de energía individual y total, se presentan en el
ANEXO 2.
El segundo período se ve marcado por el incremento de carga y el tiempo de
utilización, adicionalmente, se incorporan nuevos equipos para realizar diferentes
actividades.
A continuación se describen los equipos de mayor incidencia que se utilizarán
para el proceso electoral en el período septiembre / octubre del 2004:
- Impresoras digitales de alta capacidad
- Sistemas de aire acondicionado
- Compresores de papel
- Aspiradoras de gran consumo eléctrico
- Senadoras
29
CAPITULO 4
AUDITORIA ENERGÉTICA PARA EL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL
La Auditoria Energética es una actividad planificada y organizada que involucra la
recolección de datos, seguido por el análisis, las propuestas para uso eficiente de
energía y las acciones definitivas a implementarse.
De acuerdo al desarrollo del presente trabajo, faltaría determinar las acciones que
permitirían alcanzar los objetivos de incrementar la eficiencia en el uso de la
energía y reducir los costos relacionados con la misma.
A continuación se presenta el diagnóstico preliminar de las instalaciones
eléctricas del edificio del Tribunal Supremo Electoral, para luego mencionar la
evaluación detallada del sistema eléctrico e instalaciones del edificio en estudio.
4.1 AUDITORIA ENERGÉTICA PRELIMINAR DEL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL - TSE.
El desarrollo de ésta primera etapa de evaluación se realizó con una breve
inspección a las oficinas, identificando inicialmente las áreas en las cuales se
puede optimizar el uso de la energía eléctrica.
De inmediato fue notorio el exceso de luminarias y, sus componentes de
tecnología ineficiente como son: lámparas fluorescentes de 40 W, balasto
electromagnético y difusor de pantalla plástica.
30
La mayor cantidad de luz es atrapada en el interior de la luminaria debido a las
características del difusor.
Las luminarias permanecían funcionando a pesar de la ausencia de los
empleados y de que la cantidad de luz natural es suficiente para realizar las
diferentes actividades.
Otro aspecto identificado como oportunidades de ahorro de energía, son los
equipos eléctricos, como: computadores, impresoras, copiadoras o cafeteras, las
mismas que permanecían encendidas en períodos de tiempo en los cuales no
justificaban su operación.
Por simple observación se determinó que casi todos los subtableros habían
finalizado su vida útil, lo que convierte esta situación en un riesgo potencial
especialmente en áreas estratégicas como el Departamento Técnico.
Las personas que laboran en el Área de Impresoras ubicada en el subsuelo del
edificio, manifestaron que el subtabiero que controla los circuitos de iluminación
presenta problemas de operación, particularmente en proceso electoral.
Debido a que el TSE no tiene plan alguno de ahorro y administración de la
energía, es necesario plantear un programa que contemple los siguientes
aspectos:
a) Aplicación de los correctivos técnicos necesarios
b) Implantación de sistemas de gestión energética
c) Planes adecuados de mantenimiento
d) Evaluación y conclusiones de las medidas ha adoptarse
31
4.2 AUDITORIA ENERGÉTICA DETALLADA DEL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL - TSE.
Generalidades
El éxito de un programa de Auditoria Energética está directamente relacionado
con la predisposición y apertura de parte de los directivos del edificio en cuestión.
En el TSE se percibió por parte de su Director General Administrativo, Dr. Antonio
Ramírez, la utilidad que éste estudio representaría, por lo cual inmediatamente se
contó con su colaboración y por su intermedio con la de todo el personal de la
institución.
La persona designada para coordinar y garantizar la Auditoria Energética fue el
Ingeniero Marcelo Cadena, perteneciente a! Departamento de Ingeniería del TSE.
La planificación del proyecto contempla la realización de la Auditoria Energética:
preliminar, detallada y en cierto caso "especiar.
El grupo de personas seleccionadas para el desarrollo del trabajo son:
- Ing. Marcelo Cadena y Arq. Rosita Oñate, miembros del Departamento de
Ingeniería; y
- El personal del TSE
Tanto la asignación de responsabilidades como el establecimiento de horarios de
actividades fueron preparados con antelación, pero, debido a las labores propias
que se desarrollan en el edificio, existieron limitantes, que no tuvieron incidencia
en los resultados finales.
32
El estudio que se desarrolla involucra a los sistemas que funcionan con energía
eléctrica, es decir, sistemas de iluminación, sistemas de distribución, sistemas de
cómputo, motores eléctricos y cargas correspondientes a equipos eléctricos
como: cafeteras, sumadoras, dispensadores de agua, ventiladores, radio
grabadoras, televisores, etc.
No serán analizados los sistemas mecánicos y los sistemas térmicos, cuyo
estudio escapa del alcance de éste proyecto.
4.2.1 REVISIÓN DE LA FACTURACIÓN
Definiciones Básicas
Demanda
"La demanda de una instalación o sistema es la carga recibida en los terminales,
promediada a un intervalo de tiempo determinado".(7)
La carga es la potencia, por lo tanto, puede ser: potencia activa, potencia reactiva,
aparente o corriente.
Se debe mencionar que, la demanda es un promedio de carga impuesta por el
sistema en un intervalo de tiempo y, éste período generalmente es de 15 o 30
minutos.
Demanda Máxima
"La Demanda Máxima de una instalación o sistema es la mayor de todas las
demandas, las cuales han ocurrido durante un intervalo de tiempo determinado".(7)
Consumo
"El Consumo es la carga promedio en un intervalo de tiempo determinado". ̂
33
Factor de Carga
"El Factor de Carga es la relación entre la carga promedio en un intervalo de
tiempo determinado y el pico de carga ocurrido en ese período". ̂
El pico de carga puede ser el máximo instantáneo o el máximo promedio de carga
sobre el intervalo de tiempo (Demanda Máxima).
El factor de carga es una medida de intensidad de uso de la capacidad de la
instalación; ó, también nos indica el grado al cual el pico de carga es sostenido
durante el período.
4.2.1.1 Estructura del Pliego Tarifario para Entidades Oficiales, vigente hasta el 31 de
enero de 2004.
El presente pliego tarifario se aplicará a todos los consumidores finales.
Tarifa para Entidades Oficiales
CARGOS:1 ,4880 Por planilla mensual de consumo, en concepto de comercialización.
BLOQUE DE CARGOSPORCONSUMO CONSUMOKWh US$
P°r cada kvvh en fanc'011 de energía consumida en períodoO y superior ü.ubiu de demanda y media y de punta (07hOO -22hOO)
nnAnn por cada kWh en función de energía consumida en el períodoO y superior 0.0490 base (22hoQ ,07hOQ)
10.70% en concepto de ALUMBRADO PUBLICO para los abonados Comerciales yEntidades Oficiales.
7.20% por concepto de ALUMBRADO PUBLICO para los abonados Industrial, Bombeode Agua y Escenarios Deportivos.
10.00% BASURAUS$1 .8300 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores comerciales con
demandaUS$7.31 00 contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores industriales con
demandaUS$4.41 50 mensuales por cada KW de demanda facturable como mínimo de pago sin
derecho de consumo10.00% FERUM
34
El pliego tarifario completo se detalla en el ANEXO 3.Í8)
Recargo por bajo factor de potencia
PENALIZACIÓN.
La penalización por bajo factor de potencia es parte de la planilla por venta de
energía. Si el factor de potencia medio mensual registrado por un abonado es
menor a 0.92, la facturación mensual será recargada con un valor igual a:
$ = [ 1 - -ácJ * V ($Dem + $Cons + $Com)V 0.92J ^V
Donde:
fpr: factor de potencia registrado
Dem: Demanda
Cons: Consumo
Com: Comercialización
4.2.1.2 Análisis de la Facturación Histórica de las emisiones de diciembre 2002 a
noviembre 2003 y aplicación del pliego tarifario correspondiente.
Del pliego tarifario descrito, no se toma en cuenta para la facturación de la
planilla eléctrica del edificio del TSE, los valores por concepto de:
- ALUMBRADO PUBLICO para los abonados Industrial, Bombeo de Agua y
Escenarios Deportivos.
- Contribución para el Cuerpo de Bomberos, para consumidores industriales
con demanda.
- FERUM (Fondo para Electrificación Rural Urbano Marginal).
Esto se debe a que las instalaciones eléctricas del TSE pertenecen a una entidad
de carácter oficial.
35
El equipo de medición instalado dentro de la cámara de transformación es un
Medidor Electrónico con Demanda y Registrador Horario.
Se han recopilado las facturas emitidas por la EEQ.S.A. correspondientes a los
años 2002 y 2003, la información de las mismas se presentan en el ANEXO 4.
En el CUADRO 4.1 se muestran los datos de las facturas organizados y
procesados para su análisis.
De la información recopilada se han obtenido gráficos de la demanda, consumos
y valores pagados a la EEQ.S.A., los mismos que facilitan el análisis de la
facturación del edificio del TSE.
• El estudio del Cuadro 4.1 y de la Figura 4.1, nos indica que a partir de los
primeros meses del año 2002, van incrementándose paulatinamente la
utilización de las instalaciones eléctricas del TSE, hasta llegar a su máximo
consumo en el período octubre - noviembre. Esto se debe al incremento
del número de horas y días de labores, conforme se acerca el día de
elecciones, el cual en ese año fue el 24 de noviembre.
Cabe señalar que el incremento del consumo efectivo necesario en este
año, es apenas de tres a cuatro semanas, por lo que, nuestro estudio se
centra en los años normales de actividades.
Una vez culminado el proceso electoral, el consumo eléctrico en el edificio
del TSE, experimenta una reducción de casi el 50%, a partir de lo cual y a
lo largo del siguiente año, 2003, el consumo diario de energía contiene, de
mes a mes, mayores incrementos que decrcmentos.
Al ser un período de actividades normales en el TSE, no se justifican tales
variaciones, por lo que, se hace necesario implementar un programa de
uso eficiente y ahorro de energía.
36
La Demanda tiene un comportamiento similar al de los consumos, es decir,
la carga mensual utilizada en actividades normales, experimenta una
pequeña variación. Y en época de elecciones se incrementan el número de
cargas utilizadas, como se aprecia en el Cuadro 4.1 y la Figura 4.2.
En la Figura 4.3, podemos apreciar de mejor forma, la influencia directa
que las variaciones de los consumos diarios tienen sobre los valores
pagados a la EEQ.S.A. Mientras que, con ta demanda no necesariamente
existe una relación directa a pesar que las curvas, en este caso, son
similares.
Por lo tanto, el implementar un programa de ahorro no sólo disminuiría el
consumo de energía, sino, además como se deduce de éste análisis,
reducirían los gastos por facturación de electricidad.
Finalmente, a través de la Figura 4.4 se estudia la incidencia del factor de
potencia sobre la facturación.
La EEQ.S.A. penaliza económicamente al TSE por bajo factor de potencia
en el primer período del año 2003 y a inicios del segundo semestre del
mismo año, eso significa que, la producción de potencia reactiva es mayor
en esos períodos, por lo tanto, el valor del factor de potencia es menor que
0,92. Las soluciones van desde instalar bancos de capacitores que
compensen la producción de reactivos, hasta utilizar motores eficientes o
mejor dimensionados.
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07h
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2191
,55
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4.4
42
4.2.2 TRABAJO DE CAMPO
Diagramas Eléctricos
El Diagrama Eléctrico de cualquier instalación permite ai personal de
mantenimiento tener un panorama global y claro de la estructura y funcionamiento
del sistema de distribución del edificio o industria.
En la determinación del mismo es necesario trabajar con personal de
mantenimiento quien guíe a los auditores a través de la planta y efectuar
desconexiones de circuitos si es necesario para comprobar la alimentación a las
cargas.
Dicho trabajo no se pudo realizar, debido a las actividades propias del TSE. Por lo
que, únicamente se presenta un diagrama general del sistema eléctrico del
edificio en el ANEXO 1.
El TSE no posee diagramas eléctricos completos y actualizados, y se trabaja
únicamente confiando en el conocimiento del electricista.
Es importante mencionar que, los diagramas eléctricos son una guía para el
departamento de ingeniería de la institución que debe ser utilizado
frecuentemente, registrando en él los cambios que se vayan realizando conforme
el aumento de carga eléctrica.
Levantamiento de Carga
En el levantamiento de carga se recopilaron los datos de placa más importantes
de los equipos eléctricos, además de la ubicación del equipo y horas de
funcionamiento para luego proyectar los datos a períodos más largos que pueden
ser por mes o año.
Los resultados se presentan en el ANEXO 2 incluyendo carga instalada y
consumo de energía mensual estimada.
43
En el Cuadro 4.2 se presenta un resumen de los resultados.
Cuadro 4.2 Resumen de Levantamiento de
ÁREA O PISO
3° PISO2° PISO
2° PISO (Ala sur)1°PISO
1° PISO (Ala sur)PB
PB (Ala sur)Departamento Técnico (PB)
Otros sectoresTOTAL
CARGA INSTALADA
Cargas
(kW)
26,4437,032,74
28,3715,0730,5816,4823,87
7187,58
Determinación de los grupos de carga de mayor consumo
Los grupos de consumo eléctrico en el edificio son: Iluminación, Sistemas de
Cómputo, Equipos de Oficina, Refrigeración, Aire Acondicionado y Otros.
Dentro de los Sistemas de Cómputo se incorporan todos los equipos como:
ordenadores, impresoras, copiadoras, fax.
En Equipos de Oficina se tienen: dispensador de agua, cafeteras, TV/Radio,
sumadoras, etc.
Mientras que, en Otros, el mayor porcentaje pertenece a equipos ubicados en el
Departamento Médico y aparatos como: aseguradora de cheques, sacapuntas,
ambientadores.
Cabe señalar que, el motor para el bombeo de agua no se toma en cuenta, pues,
su uso es muy esporádico durante el año, podría decirse casi nulo, incluso el
tiempo de funcionamiento no se puede determinar.
44
El Área de Impresoras, ubicada en el subsuelo del edificio, tampoco se considera
dentro de la incidencia en el consumo final, pues, como se mencionó esta área
equipada con iluminación, seis impresoras de gran capacidad, dos sistemas de
aire acondicionado y unos cuantos equipos de computación, únicamente son
utilizados en proceso de elecciones.
En el Cuadro 4.3 se indica la participación porcentual de cada sistema con
respecto a la consumo total de cada área o piso y al consumo general del edificio,
para un mes promedio de 30,4 días.
Después del procesamiento de la información los resultados muestran que más
de la mitad del consumo total (61,51%) corresponde a la iluminación y, que el
25,62% pertenece a los sistemas de cómputo, lo que indica que éstos son los
grupos de carga sobre los que se debe actuar.
La Figura 4,5 muestra gráficamente y en porcentajes los grupos de consumo del
edificio.
45
Cuadro 4.3 PORCENTAJE DE CONSUMO POR GRUPOS DE CARGAÁREA O PISO
3° PISO
2° PISO
r PISO
PB
2° PISO - Ala sur
1° PISO -Ala sur
PB - Ala sur
DEPARTAMENTOTÉCNICO (PB)
OTROS SECTORES
TOTAL
Grupo
IluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaRefrigeraciónOtrosTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaRefrigeraciónOtrosTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaRefrigeraciónTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaTotalIluminaciónRefrigeraciónOtrosTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaRefrigeraciónTotalIluminaciónSistemas de cómputoAire AcondicionadoEquipos de OficinaOtrosTotalIluminaciónSistemas de cómputoTotalIluminaciónSistemas de cómputoEquipos de OficinaRefrigeraciónAire AcondicionadoOtrosTotal
Consumo(kWh/mes)
1628,35565,95357,3241,040,24
2592,91816
626,83387,0789,28
119,573038,75
1640,2773,86224,07
53,282691,412488,75
991619,6
4099,35123,250,34182,9
356,441045
441,57214,49
1701,061199,7577,9765,22
361878,891178,11170,224,61125,518,15
2516,561343,1
431386,1
12462,45190,381993,27269,9424,61
320,8620261,46
%
62,8021,8313,781,580,01
100,0059,7620,6312,742,943,93
100,0060,9428,75
8,331,98
100,0060,7124,1715,11
100,0034,5614,1251,31
100,0061,43
25,9612,61
100,0063,8530,763,471,92
100,0046,8146,50
0,984,990,72
100,0096,903,10
100,0061,5125,629,841,330,121,58
100,00
46
Figura 4.5 Grupos de consumo de energía eléctrica
26%
10% 1% 2%
61%
a Iluminación 61,5%
B Sistemas de cómputo 25,6%D Equipos de Oficina 9,8%
O Refrigeración 1,3%
• Aire Acondicionado 0,1 %B Otros 1,6%
A continuación se realiza una comparación entre los valores de consumo de
energía promedio diaria obtenidos del levantamiento de carga y sus
correspondientes valores obtenidos de la facturación, según se indica en el
Cuadro 4.4.
De acuerdo al horario de trabajo del TSE y a los períodos de consumo que factura
la EEQ.SA, para realizar la comparación del consumo de energía promedio
diario, dentro de un año normal de actividades, se escoge el período de 07hOO a
22hOO.
CUADRO 4.4 COMPARACIÓN DE VALORES DE CONSUMO DE ENERGÍA
Energía promedio diaria(levantamiento de carga)
kWh
666,5
Energía promedio diaria(facturación año 2003} kWh
670,78
ERROR%
-0,64
47
Los consumos promedios diarios obtenidos por levantamiento de carga y por
facturación son muy semejantes.
Estos valores serian iguales si se realizara un seguimiento exacto de los períodos
de utilización de cada uno de los equipos, lo cual es poco práctico y no arrojaría
ningún resultado útil.
De los resultados obtenidos, se concluye que las estimaciones del consumo de
energía promedio fueron adecuadas.
Para calcular el factor de carga se utilizó la información de las planillas eléctricas
mensuales del período 2003, cuyos resultados se muestran en el Cuadro 4.5.
CUADRO 4.5 FACTOR DE CARGA
Período de Consumo
Desde26/12/200225/01/200325/02/200325/03/200325/04/200326/05/200325/06/200325/07/200325/08/200325/09/200327/10/2003
Hasta25/01/200325/02/200325/03/200325/04/200326/05/200325/06/200325/07/200325/08/200325/09/200327/10/200325/11/2003
TOTAL PERIODO 2003
DemandaMáxima
(kW)
10810311310811110610910210210288
104,73
Consumo(kWh)
07h-22h1971823514215692423622373202111950017683181772023117098
224310
NúmeroHoras
(h)
450465420465465450450465465480435
5010
Factorde
Carga
0,410,490,450,480,430,420,400,370,380,410,450,43
Los factores de carga obtenidos indican que las instalaciones eléctricas del
edificio mensualmente son utilizadas en un 37% a 49%.
Mediciones Eléctricas y Balance de Energía
Las mediciones eléctricas sirven básicamente para esclarecer el panorama sobre
la demanda y, los consumos de ciertas áreas y/o equipos.
48
En el caso del edificio del TSE, se determinó a través de la facturación,
levantamiento de carga y balance de energía, que no es necesario realizar
mediciones, pues, la información proporcionada fue suficiente.
Únicamente se realizó mediciones para obtener un diagnóstico de las condiciones
en las que se encuentran las instalaciones eléctricas del edificio, como se
describió en el capítulo 3.
Para el caso específico se utilizó un multímetro digital y una pinza amperimétrica
de las siguientes características:
MULTÍMETRO DIGITAL
MODELO: M92
MARCA: MASTECH
CARACTERÍSTICAS:
- Medición de variables eléctricas: V, I, R y Baterías.
- Precisión: 0,05%
Con el multímetro digital pueden ser medidas las magnitudes de voltaje y
corriente, tanto continua como alterna.
PINZA AMPERIMÉTRICA DIGITAL
MODELO: 266 CLAMP METER
MARCA: SEOCO
CARACTERÍSTICAS:
- Medición de variables eléctricas: V, 1, R.
- Precisión: 0,05%
Al igual que el multímetro, la pinza amperimétrica puede medir las magnitudes de
voltaje y corriente, tanto continua como alterna.
49
4.2.3 mENTIFICACIÓN Y ESTUDIO DE LAS OPORTUNIDADES DE AHORRO
DE ENERGÍA.
Las Oportunidades de Ahorro de Energía buscan disminuir el consumo de energía
eléctrica sin alterar las actividades normales del TSE.
Esto se logra con la aplicación de dos tipos de medidas:
- Medidas a corto plazo, las cuales no requieren grandes inversiones y
consisten en actividades programadas en la operación de equipos y del
sistema de iluminación, y las;
- Medidas a largo plazo o subproyectos de ahorro que requieren de grandes
inversiones y dependen de la decisión de las "autoridades del TSE".
Las medidas se exponen en las propuestas de mejora de las instalaciones
eléctricas, las mismas deben ser llevadas a cabo por las autoridades del TSE y
por todo el personal del edificio con la idea primordial del beneficio futuro que
traerán los ahorros.
Rediseño del sistema de iluminación
El rediseño de! sistema de iluminación no solamente está enfocado al ahorro de
energía, sino también a un mejoramiento de los niveles de iluminación, el cual
influye directamente en el rendimiento del personal del TSE.
Todas las oficinas y áreas de trabajo prácticamente cuentan con lámparas
fluorescentes en luminarias empotradas en cielo falso y difusor plástico, con las
siguientes combinaciones: 4x40W y 2x40W.
Las condiciones actuales de las luminarias son:
50
- Balasto y carcasa de aproximadamente 20 años de operación
- Difusor plástico deteriorado
- Polvo acumulado sobre el difusor
El nivel de iluminación se determinó a partir del que actualmente se utiliza, y para
fines de rediseño se tomó como ejemplo el área del segundo piso del edificio.
De acuerdo a lo descrito, el sistema de iluminación está obsoleto y presenta
problemas de operación y mantenimiento.
Sistemas de Cómputo
En la actualidad la utilización de los sistemas de cómputo en procesos
productivos y administrativos es de enorme importancia. Debido a sus
características electrónicas, estos equipos ocasionan muchos problemas tanto en
el consumo de energía como la introducción de armónicos en la red de
distribución eléctrica, por ello, los objetivos con la aplicación de medidas al
respecto, es reducir el consumo energético y limitar la introducción de armónicos
que afecten al resto de equipos..
En el caso del edificio del TSE, el consumo energético de los sistemas de
cómputo está en el orden del 26% del total, por lo que, es necesario dar
alternativas para disminuirlo.
Factor de potencia
La influencia del bajo factor de potencia es mínima tanto eléctrica como
económicamente, por lo tanto, el invertir en cualesquiera de las soluciones
mencionadas en el análisis de la Figura 4.4, resultaría muy costoso comparado
con tos valores que penaliza la EEQ.S.A. al TSE.
En el capítulo a continuación se presenta el estudio de cada una de las
oportunidades de ahorro mencionadas y además las propuestas de mejora de las
instalaciones eléctricas del edificio.
51
RESUMEN DE LA AUDITORIA ENERGÉTICA DETALLADA DEL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL.
Una vez realizado el pre-diagnóstico de las instalaciones eléctricas del edificio y la
forma de utilización, se procedió ha recopilar la información necesaria para
determinar las condiciones actuales de operación del sistema eléctrico. Para ello
se solicitó inicialmente los planos eléctricos del edificio, lamentablemente no se
obtuvo en su totalidad, sino, apenas de un sector (Auditorio), el mismo que
actualmente funciona con un mayor número de lámparas en relación al sistema
de iluminación original.
Frente a las circunstancias se levantó un diagrama general del sistema eléctrico
del edificio (ANEXO 1), el mismo que se realizó mientras se procedía al primer
paso para el análisis que es el levantamiento de carga e información asociada.
Durante el levantamiento de la información se pudo conocer que el personal del
TSE, no tiene acceso al medidor de energía, ya que, éste se encuentra dentro de
la cámara de trasformación.
Por información del Departamento de Grandes Clientes de la EEQ.S.A., el equipo
instalado en la cámara de trasformación, es un medidor de energía activa y
reactiva, de demanda, de voltaje, de corriente y, de factor de potencia.
El cobro de las planillas eléctricas del edificio del TSE está dentro de la tarifa de
Media Tensión, la más baja que se aplica a las entidades públicas, con una carga
instalada de 188 kW.
Esta información desecha la posibilidad de pedir un cambio de tarifa, pues, a la
que se puede acceder únicamente es a la tarifa de Baja Tensión, la misma que
tiene rubros mayores en demanda y consumo.
52
Luego de obtener los datos del levantamiento, se clasificó en grupos de carga
para el análisis.
Iluminación
El levantamiento del sistema de iluminación contempló: ubicación de las
luminarias, estado actual del sistema, identificación del tipo de control de los
circuitos, las características ambientales de reflexión y, tiempo aproximado de
funcionamiento.
Se elaborará el rediseño del sistema de iluminación de un área típica del edificio,
considerando:
- El nivel de iluminación requerido para las actividades que se desarrollan
- El tipo de lámpara y de aparato de alumbrado
- Las características de reflexión del local u oficina
- Máximo aprovechamiento de luz natural
Las oficinas y corredores del edificio tienen altos niveles de iluminación y un
número de luminarias mayor al necesario. Esta situación puede provocar fatiga
visual en los empleados.
Las luminarias permanecen encendidas cuando la luz natural satisface las
necesidades de iluminación requeridas.
Los circuitos de control de las luminarias están construidos sin criterios técnicos
que aporten con el ahorro de energía eléctrica.
La iluminación es el grupo de carga de mayor consumo de energía, llegando a
representar el 61,51% del total, razón por la cual, es éste uno de los sectores a
disminuir su consumo de electricidad.
53
Las personas que laboran en el TSE desconocen la importancia del ahorro de
energía, pues, es común observar luminarias encendidas a pesar de la ausencia
del personal y/o no se encuentren realizando ninguna actividad.
Sistemas de cómputo
Los equipos que se consideran dentro de éste grupo de carga son:
- Computadores
- Impresoras láser y matricial
- Copiadoras
- Fax
La mayoría de éstos equipos no tiene activada la opción de ahorro de energía.
Son subutilizados la mayor parte del tiempo.
Estos equipos se encuentran distribuidos por todo el edificio, están protegidos y
alimentados desde los subtableros más cercanos, los mismos que en su mayoría
no tienen protección a tierra, requisito fundamental para evitar daños en los
equipos por perturbaciones externas e internas en el suministro de energía.
El área de cómputo de mayor incidencia está en el Departamento Técnico, el cual
es alimentado correctamente desde el ADP por conductores para tres fases,
neutro y tierra.
El sistema eléctrico está bien estructurado, con algunas deficiencias como:
tomacorrientes despolarizados, el tablero y los tres subtableros localizados en la
planta baja junto al UPS principal, han finalizado su expectativa de vida útil.
El resto de los grupos de carga representan consumos de energía de menor
incidencia dentro de la carga total y son: equipos de oficina, refrigeración, aire
acondicionado y otros.
54
Existen una gran variabilidad en cuanto a marcas y potencias, los mismos que
fueron adquiridos conforme las necesidades de operación fueron
incrementándose.
Se determinó un factor de carga al año de 43% de las instalaciones eléctricas del
edificio, a partir de las planillas eléctricas.
Armario de distribución principal (ADP), tablero de transferencia (TTA),
generador, tableros y subtableros.
A simple vista se identificó la finalización de la vida útil de casi todos los
subtableros. En ese momento era obvio revisar el estado de las instalaciones del
ADP, TTA, generador, tableros y subtableros.
Debido a las limitaciones propias de las actividades del TSE no se podía realizar
en todos, por lo que antes de proceder y gracias a referencias verbales se
determinó los puntos más críticos, los cuales por tiempo de operación y ausencia
de una remodelación del cableado, ciertas deficiencias encontradas pueden
extenderse a los demás subtableros.
Los dos tableros, ubicados en la oficina de Archivo y en el corredor sur del 1°
piso, tienen corto tiempo de servicio, están conformados de acuerdo a normas y
se hallan en buen estado de funcionamiento, pero, no se aprovecha su real
capacidad, pues, éstos contienen subtableros para 20 circuitos y apenas se
utilizan 4.
Similar situación ocurre con los dos subtableros localizados por las escaleras del
primero y tercer piso del edificio - ala norte.
Los subtableros que funcionan más de 20 años, han superado su expectativa de
vida útil. Presentan desbalance de carga y sobrecarga; no tienen incorporada la
barra de protección a tierra; las protecciones y conductores no están
dimensionados según normas.
55
En el ADP no existe una adecuada selección y coordinación de protecciones entre
conductores - breakers y breakers - acometidas; los calibres de los conductores y
acometidas no están dimensionados de acuerdo a normas, es decir, no están
adecuados a la comente que su respectiva protección necesita para despejar
cualquier tipo de falla.
El TTA y el generador de emergencia, han sido instalados de acuerdo a normas y
se hallan en buenas condiciones de operación. Al igual que el ADP, éstos
equipamientos eléctricos carecen de una organizada política de mantenimiento,
no sólo por su importancia dentro del suministro continuo de electricidad, sino
también por su alto costo de inversión.
Servicios de emergencia
El edificio del TSE no cuenta con un sistema de iluminación de emergencia,
mientras que, la alimentación de los sistemas de bombeo de agua y alarmas de
detección de humo se encuentran conectados después del medio de desconexión
principal.
En caso de emergencia, si el seccionador fusible dentro de la cámara de
transformación desconecta todo ei sistema, no podrán operar éstos servicios con
las consecuencias que esto conlleva.
Seguridad de las instalaciones y los sistemas de puesta a tierra
Se identificó la falta de protección contra perturbaciones de tipo atmosférico o
propias del sistema.
La malla de puesta a tierra de la cámara de transformación no ha sido revisada
desde que se instaló hace más de 20 años. En la última década se implemento un
sistema de puesta a tierra para protección de los equipos del Departamento
Técnico.
56
En ambos casos, existen construcciones que impiden su revisión, esto imposibilitó
conocer e! actual estado físico y técnico de las mismas.
El área de una red o malla de puesta a tierra debe estar despejada y libre de
cualquier obstáculo para que el terreno mantenga las mejores características de
protección.
RECOMENDACIONES
1.- Las recomendaciones comprenden un estudio técnico de alternativas para
modificar el sistema de iluminación actual, considerando los siguientes aspectos:
- Disminuir el número de lámparas
- Determinar un adecuado nivel de iluminación para cada área de trabajo
- Implementar tecnologías eficientes para iluminación
- Máximo aprovechamiento de la luz natural
- Independizar los circuitos de control de las luminarias.
2.- Correcta utilización del sistema de computación, con la aplicación de las
opciones de ahorro de energía de cada uno de los equipos.
3.- Remodelación del sistema eléctrico del edificio, considerando aspectos tales
como:
- Reemplazo de conductores y acometidas, localizadas en el ADP.
- Cambio de subtableros con las respectivas protecciones y componentes.
- Redistribución de la carga en los conductores y acometidas en el ADP, en
los tableros y en los subtableros. ;
- Dimensionar los calibres de los conductores y protecciones de los tableros
y ios subtableros de acuerdo a normas.
- Implementar un sistema de puesta a tierra para los subtabieros que no lo
tienen.
57
- Cambiar la alimentación del sistema de bombeo de agua y del sistema
contra incendios.
- Incorporar un sistema adecuado de iluminación de emergencia.
La siguiente recomendación no es parte de ia remodelación, pero si de la
protección de los equipos, por lo que es necesario determinar las condiciones de
la calidad de la energía en el Departamento Técnico.
4.- Implantar una correcta política de mantenimiento preventivo, sistemática y
organizada, para todo el sistema electro-mecánico del edificio.
5.- Crear conciencia en los empleados del TSE a través de campañas de ahorro
de energía, que contemplen charlas, volantes informativas, publicación de
resultados y, estimulando con menciones especiales a departamentos, oficinas o
de manera personal.
La publicación de resultados y de menciones especiales podría coordinarse con la
oficina de Comunicación del TSE.
58
CAPITULO 5
PROPUESTAS DE MEJORA DE LAS INSTALACIONES
ELÉCTRICAS Y LA CALIDAD DEL SERVICIO
ELÉCTRICO EN EL EDIFICIO DEL TRIBUNAL SUPREMO
ELECTORAL
5.1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE EDIFICIOS
Para definir una adecuada configuración de las redes eléctricas de un edificio se
ha tomado como guía la normativa del NEC, a partir de la cual se cita los
aspectos más relevantes.
- Acometidas
El suministro de energía eléctrica a un inmueble se lo hace por medio de una sola
acometida, en caso de ser más de una, ésta última debe cumplir con las normas
de la empresa local de distribución eléctrica.
- Protección de las instalaciones de usuario
En el equipo de servicio, el cual pertenece a la empresa suministradora del
servicio eléctrico, debe constar un medio de desconexión principal del sistema de
suministro, esto permite desconectar toda la instalación servida.
59
E! medio de desconexión es un interruptor dimensionado al voltaje de suministro y
de capacidad suficiente para desconectar la carga máxima que puede alcanzar el
propio servicio.
Esta protección debe instalarse después del equipo de servicio y además debe
indicar claramente si está en posición de abierto o cerrado.
Adicionalmente, la desconexión principal debe tener un dispositivo de protección
contra sobrecorrientes, si no es el caso, el usuario puede instalar un juego de
fusibles o un interruptor automático con capacidad para despejar el máximo
cortocircuito que pueda presentarse.
Una vez accionado el medio de desconexión principal, es necesario que en el
lado de abastecimiento estén conectados apartarrayos, circuitos para alumbrado
de emergencia, para alarmas y sistemas contra incendio. Cada uno de éstos
también deben protegerse contra sobrecorrientes.
Aunque no tenga directamente que ver con equipos para protección , no es
menos importante mencionar que, toda instalación eléctrica que cuente con
equipo de medición, transformador, gabinetes con cuchillas auxiliares, etc., deben
estar conectados a tierra y ubicados en sitios libres de material inflamable.
- Alimentadores
Los circuitos de los alimentadores deben tener conductores con la capacidad de
corriente atribuida a la demanda máxima, esto significa que no debe ser menor a
la carga por servir.
Esta corriente puede ser medida directamente con un analizador industrial, en
edificios ya instalados, mientras que, para construcciones nuevas, existen normas
diseñadas para el cálculo de dicha corriente.
Para estimar la capacidad de corriente del conductor neutro se considera el
desequilibrio máximo de carga, el cual ocurre cuando uno de los conductores
60
activos queda desconectado, en este caso el desequilibrio máximo es igual a la
carga máxima conectada entre el neutro y cualquiera de los conductores activos.
- Circuitos derivados
Los circuitos derivados se diferencian de acuerdo a su utilización e incluso se
aplican diferentes reglas para el cálculo de derivaciones que alimentan aparatos,
circuitos para propósitos generales o circuitos individuales.
De acuerdo a la protección contra sobrecorrientes, los circuitos derivados para
diferentes cargas pueden ser de 15, 20, 30 y 50 amperios. Las cargas individuales
mayores de 50 amperios deben ser alimentadas con circuitos derivados
individuales.(9)
Se debe identificar cada uno de los conductores, ya sea, por fases, neutro y tierra.
Sistema de puesta a tierra
La malla o red de tierra tiene como objetivo limitar los sobrevoltajes ocasionados
por descargas atmosféricas, contactos accidentales entre líneas de mayor voltaje,
o fenómenos transitorios en el propio circuito eléctrico. Además, una conexión
sólida a tierra facilita la operación de los relés de protección contra
sobrecorrientes, en casos de falla a tierra.
Muchos de los equipos electrónicos tienen consumo no lineal, esto origina la
filtración de la corriente alterna y del voltaje. El voltaje filtrado aparece en el
sistema de tierra como corrientes de muy altas frecuencias - hasta 100 Hz - y
que no están sincronizadas con la fundamental de 60 Hz.
Al combinarse éstas corrientes de los diferentes equipos electrónicos, el resultado
son las fugas que se encuentran en los principales puntos de tierra.
61
Consecuentemente hoy en día, un sistema de puesta a tierra, no sólo tiene el
propósito de seguridad para los equipos, sino, además debe ser diseñada para
recibir corrientes adicionales.
Cuando una red de tierra no está funcionando correctamente, puede producirse:
- Interferencias con los equipos.
- Shocks eléctricos.
- Contaminación a equipos electrónicos con señales en frecuencias
diferentes a la deseada.
- Destrucción de los elementos semiconductores por voltaje.
- Cargas electrostáticas producidas en los materiales dieléctricos.
Por lo mencionado hasta el momento, un buen sistema de conexión a tierra, se
torna muy importante en edificios administrativos y comerciales, por la gran
cantidad de carga no lineal que poseen.
El Cuadro 5.1 contiene los valores para dimensionar el calibre del conductor del
electrodo de tierra.
Cuando se trata de equipos y distribución interior se utiliza el Cuadro 5.2. Estos
datos están basados en la capacidad del dispositivo de protección contra
sobrecomentes instalado.
62
CUADRO 5.1DIMENSIÓN DEL CONDUCTOR DE TIERRA
Calibre del conductor más grande dela acometida o del alimentador
general de servicio
2 o menor1/0
2/0 o 3/04/0 a 350 MCM400 a 600 MCM
600 a 1000 MCMMás de 1000 MCM
Calibre del conductor delelectrodo de tierra
8642
1/02/03/0
Fuente; Referencia de National Electrical Code - NEC.
CUADRO 5.2CALIBRE DE CONDUCTORES PARA PUESTA A TIERRA DE
EQUIPOS Y CANALIZACIONES INTERNAS
Capacidad nominal o ajuste deldispositivo de protección contra
sobrecorrientes ubicado antes delequipo, conductor, etc.
1520304060100200400600800100012001600200025003000400050006000
Calibre del conductor depuesta a tierra (AWG o
MCM)
14141210108642
1/02/03/04/0
250 MCM350 MCM400 MCM500 MCM700 MCM800 MCM
Fuente: Referencia de National Electrical Code - NEC.
63
Medidas de Seguridad
En realidad este punto debe ser el primero a desarrollarse, por la importancia que
adquiere la protección de equipos y mucho más de las personas.
Como primera medida es la instalación de pararrayos, que brindan protección
contra perturbaciones externas sea de tipo atmosférico o propio del sistema del
edificio. También, se recomienda instalar pararrayos en la parte superior del
edificio o construcción.
Estructuras metálicas grandes como son los cielos falsos deben estar conectadas
a tierra. En tableros y subtableros, todos los ductos y cajas de tipo metálico deben
ser conectadas a tierra para evitar acumulación de cargas y crear una diferencia
de potencial de mucho riesgo para las personas.
En el caso que una persona llegue a tener contacto con un conductor energizado,
el relé diferencial de falla a tierra es la protección principal para la persona. El relé
detecta la fuga de comente a tierra y desconecta el servicio inmediatamente.
Además de proteger la integridad del personal evita incendios, ya que, pueden
existir cables desnudos que rozan con las estructuras metálicas creando chispas,
cuya magnitud de corriente no es suficiente para accionar el relé de protección,
ocasionando con ello incendios.
No se debe hacer de menos las pequeñas descargas, las cuales pueden originar
desde quemaduras leves hasta la muerte, es por ello que se sugiere al personal
de mantenimiento precauciones básicas para manipular el sistema eléctrico como
es el uso de guantes aislantes, zapatos de goma, entre otras.
64
5.2 PROPUESTAS DE MEJORA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO
5.2.1 EL SISTEMA ELÉCTRICO DEL EDIFICIO DEL TRIBUNAL SUPREMO
ELECTORAL-TSE.
El transformador que abastece de energía eléctrica al edificio es de 225 kVA,
considerando que la demanda máxima del sistema en un año normal de
actividades, es de 113 kW con un factor de potencia de 0.95, la potencia aparente
es de 119 kVA, por lo tanto el transformador es aproximadamente subutilizado
50% más de su capacidad necesaria. Debido a que la institución es propietaria del
transformador le compete a la misma corregir el problema.
El transformador se dimensiona para la carga máxima que es también la de
máximo rendimiento o eficiencia de trabajo de la unidad, por lo tanto, rara vez
cargado al máximo, trabaja excediendo el nivel de demanda.
Un sistema con un transformador de mayor capacidad que la necesaria ó un
sistema que ha experimentado reducción de carga (instalación de equipos más
eficientes o que requieren menos energía) operará con menor eficiencia, en
ambos casos se encuentra el sistema eléctrico del TSE.
Un transformador de capacidad adecuada minimiza las pérdidas.
Es importante también mencionar lo que sucede en un año de elecciones, la
demanda máxima del sistema es de 145 kW con un factor de potencia de 0,97,
entonces, la potencia aparente es 150 kVA, esto significa que la capacidad del
transformador en ésa época del año es mejor utilizada en un 67%, pero, continua
desaprovechándose su real capacidad.
De acuerdo al Cuadro 5.1, el sistema de puesta a tierra para una acometida de
conductor calibre 4/0, le corresponde un conductor mínimo de tierra #2 AWG, por
lo tanto el conductor 1/0 AWG instalado actualmente, cumple correctamente con
la norma del NEC.
65
Los subtableros de mayor tiempo de operación no están provistos de barra de
tierra, por lo que debe ser instalada, para ello existen dos criterios:(10)
1. Utilizar una barra de tierra en el armario de distribución principal (ADP) y
extender un conductor para llegar a una barra de tierra en cada subtablero,
como se observa en la Figura 5.1 (a).
2. A partir de la misma barra de tierra, pero con un solo conductor de tierra
corrido como se muestra en la Figura 5.1 (b).
Se recomienda utilizar el segundo criterio, pues en algunos subtableros el ducto
para conductores es pequeño y además se ahorra en material,
Adicionalmente se sugiere instalar relés de falla a tierra en los tableros y
subtableros que protejan contra fallas eléctricas, que podrían ocasionar incendios,
a los equipos y principalmente ai personal que por algún motivo se pone en
contacto con cables desnudos.
Figura 5.1 Configuraciones de sistemas de tierra
66
(a) (b)
Barra principal de tierra Barra principal de tierra
Las siguientes propuestas de mejora son alternativas que deben ser
implantadas para evitar problemas latentes y/o presentes, que conllevan a gastos
de reparación y daño de equipos, más aún, en aquellos de elevado costo como
UPS e impresoras digitales. Esos gastos pueden ser muy altos comparados con
la inversión que representa corregir las deficiencias en el sistema eléctrico de!
edificio.
67
Sistema de puesta a tierra para el edificio del TSE
El edificio del TSE no cuenta con un adecuado sistema de puesta a tierra, a pesar
de que existe una malla, pero no la extensión del nodo de tierra, en especial hasta
los subtableros más antiguos.
Como ya se menciono anteriormente, la mejor opción es implantar un solo
conductor de tierra que sirva a cada uno de los subtableros del edificio, previa la
instalación de una barra de tierra en cada uno de ellos.
Para dimensionar el conductor se considera el calibre del alimentador principal
que es de 4/0 AWG, de acuerdo al Cuadro 5.1 corresponde a un electrodo de
tierra #2 AWG, el cual se conectará a una barra de tierra en el ADP hasta llegar al
último subtablero servido.
La barra de tierra del ADP se conectará a la malla de tierra de la cámara de
transformación mediante el conductor del neutro.
Protecciones y dimensionamiento de los conductores en el ADP
Otra de las deficiencias detectadas en el sistema eléctrico del edificio del TSE es
el dimensionamiento inadecuado de los calibres de los conductores, lo que podría
originar, en caso de sobrecargas, la no operación de sus protecciones, con las
consecuencias que ello acarrearía.
En el ANEXO 5 se resume el estado actual y el sistema propuesto de los calibres
de los conductores, ya que, existe por ejemplo conductor 1/0 con capacidad de
comente de 195 A, en tanto que, la protección asociada es de 225 A, lo cual no es
correcto.
Para la selección de los calibres de los conductores se tomó como base los
valores de corriente de las protecciones instaladas actualmente.
68
Tableros, Subtabteros y Circuitos de Distribución
De acuerdo a la descripción del estado de los tableros, subtableros y circuitos de
distribución realizada en el capítulo 3, se sugieren las siguientes
recomendaciones básicas:(11)
- Mantener balanceadas las redes de alimentación a los tableros y
subtableros de distribución y evitar la sobrecarga de los circuitos de
distribución.
- Para solucionar el problema de los conductores cristalizados en los
subtableros de mayor tiempo de funcionamiento, lo más simple es
recablear esos subtableros, pues, incluso se puede balancear las fases de
dicha alimentación.
- Identificar a los conductores sobrecalentados (sobrecargados) y sustituirlos
por otros de mayor capacidad.
- En caso de realizar empalmes se deben emplear conectares apropiados. Si
el empalme es de cobre-aluminio se deben utilizar conectores bimetálicos.
El empalme se aisla con cinta aislante y no utilizar esparadrapo o cinta
adhesiva.
Con respecto ai ADP, tablero de transferencia (TTA) y generador de emergencia,
se debe tomar en cuenta lo siguiente:
- Si se descubren problemas de vibración en el ADP, TTA, generador, o los
tableros de distribución, es causa de mala fijación, por lo que se debe
mejorar la sujeción inmediatamente.
- Realizar mantenimiento preventivo del ADP, TTA, generador, tableros y
subtableros, por lo menos una vez al año para evitar la acumulación de
materiales inflamables, y de esa manera evitar incendios.
69
5.3 ILUMINACIÓN
Conceptos generales(12)
- Flujo luminoso (<P)Cantidad de energía radiante luminosa emitida en la unidad de tiempo, por fuente
luminosa,
O: Lumen (Im)
- Rendimiento luminoso (R)
Relación entre el flujo luminoso emitido por una fuente luminosa y su potencia
eléctrica absorbida.
R : Lumen / Watio
- Intensidad luminosa (I)
Flujo luminoso emitido en una determinada dirección, por la unidad de ángulo
sólido (esterorradián).
I: Lumen / str (candela)
- lluminancia o Nivel de iluminación (E)
Flujo luminoso recibido por unidad de superficie.
E : Lumen / m2 (lux)
- índice de rendimiento de color (IRC)
Capacidad de reproducción cromática de una lámpara en comparación con una
luz de referencia, es decir, establece cómo se ven los colores de los objetos
iluminados.
En general, cuanto mayor es el rendimiento de color de una lámpara, menor suele
ser su rendimiento luminoso.
70
- Temperatura de color
Temperatura a la que un cuerpo negro tiene una apariencia de color similar a la
de la fuente considerada.
Temperatura de color correlacionada
Te > 5.000 K
Te < 3.300 K
Te < 3.300 K
Apariencia de color
Fría
Intermedia
Cálida
Principales Condiciones para obtener una iluminación adecuada (13)
Para alcanzar una eficiente cantidad y calidad de iluminación se requiere
considerar en el diseño, las siguientes condiciones principales:
a.- Bienestar del personal
Se debe considerar la agudeza visual de las personas que ocuparán el área a ser
iluminada, pues, el personal con problemas visuales, ya sea, por su edad o
enfermedad se verán afectados en su bienestar y su rendimiento diario
disminuirá.
b.- Labores a desempeñar
Ei nivel de iluminación que requerirá el ojo humano dependerá de las diferentes
tareas que realice.
Está por demás mencionar la importancia que tiene una adecuada visión dentro
del mundo laboral, ya sea, de investigación, de descanso, en la industria, en las
oficinas, etc.
Actualmente los diferentes procesos que el ser humano debe realizar
(industriales, cirugías, etc.), suponen tareas visuales más difíciles y exigentes.
71
Los diversos estudios e investigaciones en este campo han permitido conocer los
niveles de iluminación o iluminancia que deben proporcionarse a determinada
labor o área de trabajo para satisfacer las exigencias de la tarea visual ha
desarrollarse.
Para el presente trabajo se utilizará el Cuadro 5.3 de iluminancias recomendadas
para diferentes áreas de trabajo.
c.- Exigencias físicas y ambientales de la iluminación
Para obtener las condiciones físicas del local a iluminar debe considerarse lo
siguiente:
- Clasificación del local: Oficina, Industria, Almacén, etc.
- Características del local: altura, ancho, longitud, color y estado de las
superficies de pisos y paredes (lisa, granulada, etc.).
- Características de las instalaciones eléctricas: tipo de lámpara, altura a la
que va estar instalada la fuente de iluminación y, nivel de iluminancia.
Las condiciones ambientales son primordiales para contribuir a satisfacer las
exigencias psicofísicas de las personas.
Se debe considerar aspectos tales como: el nivel de ruido, la intensidad de las
vibraciones y las características del alumbrado.
La iluminación de un local debe evitar la aparición de cansancio, aburrimiento,
monotonía, por lo tanto, debe contribuir a la armonía visual que genere agrado y
satisfacción.
En general, la exigencia ambiental del alumbrado conlleva a un adecuado control
de la luz, la iluminación de las paredes del local a una sensación agradable
producida por el color de la luz, etc.
72
Cuadro 5.3 Niveles de iluminación
Área de trabajo llurninancias (luxes)Mínima Recomendada
1. OFICINASSatas de dibujoLocales de oficina (mecanografía, escritura, etc.)Lugares trabajo discontinuo (archivo, pasillo, etc.)
750300100
1000500200
2. COMERCIOSGrandes espacios de ventaEspacios normales de ventaExposición de artículos importantesVitrinas interiores y mostradores abiertos
500250
1500700
800400
20001000
3. INDUSTRIASGran precisión (joyería, grabados, etc.)Precisión (ajuste, pulido.etc.)Ordinaria (taladros, torneado, etc.)Basto (forja, laminación, etc.)Muy basto (almacenaje, embalaje etc.)
1500100040015080
20001500600250100
Se tienen dos métodos para realizar el diseño de iluminación.
El método más común usado para calcular los requisitos de iluminación es el
método del lumen.
Este método asume un nivel de iluminación igual para toda el área en cuestión.
Es usado frecuentemente por ser más simple para diseño de iluminación.
La definición del método del lumen se ilustra en la siguiente expresión.
ÍT E*S*S
Donde:
N es el número de lámparas requeridas.
E es el nivel de iluminación o iluminancia requerida para la actividad ha
desarrollar, se expresa en luxes.
S es la superficie del local en metros cuadrados.
<t> es el flujo luminoso que proporciona una lámpara, se expresa en lúmenes.
Este valor se encuentra en el catálogo de los fabricantes.
73
p es el factor de utilización. Representa la proporción de lúmenes que
alcanzan el plano de trabajo del total de lúmenes generados por la
lámpara. El factor de utilización toma en cuenta la luz absorbida o reflejada
por paredes, techos, y el propio adorno. Sus valores son resultados de
trabajos teóricos y experimentales.
5 es el factor de depreciación de la lámpara. Expresa los efectos de la
acumulación de polvo en las paredes, techo y aparatos de alumbrado
(luminarias) sobre la depreciación de la instalación. Sus valores son
resultados de trabajos teóricos y experimentales.
Los pasos ha seguir para el diseño de iluminación son:
1. Determinar las dimensiones del local u oficina, es decir, el ancho (A), la
longitud (L), la altura (H) y la superficie (S).
2. Establecer el nivel de iluminación (E) requerido y, los tipos de lámpara y
luminaria a utilizar.
3. Determinar el método de iluminación ha emplearse para el diseño.
4. Definir la altura útil (h) entre las luminarias y el plano de trabajo.
h = H - altura al plano de trabajo - distancia de la lámpara al techo
5. Se determina el índice del local (K) con la siguiente expresión:
2*¿ + 8*.410*A
6. Establecer los factores de reflexión del techo y de las paredes del local u
oficina (Ver ANEXO 6).
7. Con estos datos y en base a las tablas del ANEXO 6( se determinan el
factor de utilización y el factor de depreciación.
8. Por último, se reemplazan todas las variables para determinar el número
de lámparas requeridas (N). :
El segundo método para diseño de iluminación se denomina "Punto por Punto",
éste método calcula los requisitos de la iluminación para la actividad ha
desarrollarse.
74
El método "Punto por Punto" hace uso de la ley cuadrada inversa, en la cual los
estados que alumbra en un punto a una superficie perpendicular ai rayo de luz es
igual a la intensidad luminosa de la fuente en ese punto dividido por el cuadrado
de la distancia entre la fuente y el punto de cálculo, como se ilustra en la siguiente
fórmula.
E lluminancia o nivel de iluminación en pies-candela.
I Intensidad luminosa en candelas.
D Distancia en pies entre la fuente y el punto de cálculo.
Métodos de iluminación(12)
Se clasifican de acuerdo con su distribución luminosa vertical.
- Indirecta
El 90 a 100 % de la energía emitida por la luminaria se dirige hacia el techo y
paredes con ángulos de emisión por encima del eje horizontal con respecto a la
luminaria. Prácticamente toda la iluminación en el plano de trabajo proviene del
techo y, en menos medida, de las paredes laterales, después de haberse
reflejado en ellos la luz que procede directamente del aparato.
La iluminación indirecta no es tan eficaz como otros sistemas, pero su distribución
sencilla, la ausencia de sombras y de brillos la hacen ideal para escuelas y otras
aplicaciones similares.
- Semi-indirecta
El 60 a 90 % de la energía emitida por la luminaria se dirige hacia el techo y
paredes con ángulos de emisión por encima del eje horizontal con respecto a la
luminaria, mientras que el resto se dirige directamente hacia abajo.
La iluminación semi-indirecta tiene la mayor parte de las ventajas de la indirecta,
siendo más eficaz debido a la componente de recepción directa.
75
- General difusa o directa-indirecta
El 40 a 60 % de la energía emitida por la luminaria se dirige hacia abajo en
ángulos por debajo del eje horizontal con respecto a la luminaria. La iluminación
sobre el plano de trabajo es aportada mayoritariamente por la luz que procede
directamente de la luminaria, habiendo una cantidad importante de luz que se
dirige hacia el techo y las paredes. Si estos parámetros son claros, la luz dirigida
hacia arriba proporciona un fondo más claro, contra el que resalta la luminaria
proporcionando una importante componente indirecta.
- Directa
El 90 a 100 % de la energía emitida por la luminaria se dirige hacia abajo en
ángulos por debajo del eje horizontal con respecto a la luminaria.
Este sistema es el más eficaz bajo el punto de vista energético, ya que no existe
absorción en techo y muy poca en las paredes.
- Semi-directa
El 60 a 90 % de la energía emitida por la luminaria se dirige hacia abajo, en
ángulos por debajo del eje horizontal con respecto a la luminaria.
El nivel de iluminación que este sistema proporciona sobre el plano del trabajo es,
fundamentalmente, resultado de la luz que viene directamente de la luminaria; la
componente indirecta es relativamente pequeña y hace más brillante el área del
techo alrededor de la luminaria, disminuyendo el contraste de brillos.
5.3.1 TIPOS DE LÁMPARAS
En esta parte se describen brevemente los diferentes tipos de lámparas o fuentes
de luz, tanto las que se encuentran en edificios como las que se recomiendan
usar para obtener ahorros de energía.
76
a.- Lámparas Incandescentes (12)
Originan la energía radiante por la emisión a alta temperatura (unos 2,500 °C) de
un filamento de tungsteno, calentado por el paso de la corriente eléctrica, dentro
de una envoltura de vidrio llena de gas argón.
Ampolla
--Soporte;
Vastago;
CMqüilítf-
La mayor parte de la energía emitida se sitúa en el infrarrojo, por lo que el
rendimiento en luz visible es notablemente bajo.
El rendimiento de una lámpara de incandescencia, a igualdad de potencia, es
menor cuanto mayor es el voltaje nominal (a 220 V un 10% menor que a 127 V).
Es importante utilizar las lámparas a voltaje nominal de funcionamiento. Si se
alimentan a voltajes inferiores, su vida se incrementa, pero la potencia luminosa
es bastante menor que la nominal. Por el contrario, si se alimenta a mayor voltaje
que el nominal, la potencia luminosa crece apreciablemente, pero la vida, se
acorta, e incluso puede destruirse la lámpara a la primera conexión, si la
diferencia de voltaje es sensible.
Las principales características de este tipo de lámpara son: el rendimiento
luminoso crece al aumentar la potencia nominal de las lámparas. La vida media
de las lámparas de incandescencia es de 750-1000 horas de servicio. Ai finalizar
77
la vida útil de la lámpara el rendimiento es del 70%. No requiere de circuitos
adicionales de control. Es de encendido inmediato y pueden operar en cualquier
posición. El nivel de iluminación es muy sensible ante fluctuaciones de voltaje.
El alumbrado por lámparas de incandescencia presenta las siguientes ventajas:
- Instalación sencilla. No requiere elementos auxiliares de cebado ni de
arranque y se conecta a la red directamente.
- Factor de potencia unidad. No necesita conexión de condensadores en
paralelo con la lámpara.
- Luz cálida. Agradable para ambiente doméstico.
Tienen, sin embargo, como desventajas el reducido rendimiento y la vida no muy
larga, empleándose casi exclusivamente para iluminación del hogar y en lugares
de descanso, diversión y esparcimiento.
Enseguida se presentan otras clases de lámparas incandescentes, de uso
específico:
a.1. Reflectores o R-Lámparas (13) - son lámparas incandescentes con una
cubierta interior de aluminio que dirige la luz al frente de la bombilla. Ciertos
adornos de luz incandescente, tal como nichos o los adornos direccionales,
atrapan la luz al interior. El Reflector de las lámparas proyectan un cono de luz
fuera del adorno y en él se aloja, para que más luz se entregue donde se
necesite. En éstos adornos, una bombilla reflector de 50 vatios proporcionará una
mejor iluminación y usa menos energía cuando sustituye una bombilla
incandescente normal de 100 vatios.
Las lámparas de reflector son una opción apropiada para la iluminación del
quehacer diario (ya que iluminan un área de trabajo directamente) y para acento
del alumbrado. Las lámparas de reflector están disponibles en 25,30, 50, 75, y
150 vatios. Tienen una eficiencia inicial más baja (lumen por vatio) que el
78
incandescente regular. Direccionan más luz efectivamente, así que realmente se
entrega más luz que con incandescentes regulares (Ver Figura 5.2),
a.2. Lámparas ER (13) - las lámparas de reflector elipsoidal (ER) son idealmente
agradables para adornos retirados, porque el brillo de la luz producida se enfoca
dos pulgadas delante de la lámpara para reducir la cantidad de luz entrampada en
el adorno. En un adorno direccional, una lámpara reflector elipsoidal de 75 vatio
declina más luz que una R-lámpara de 150 vatios (Ver Figura 5.2).
Figura 5.2 Comparación de lámparas incandescentes(U)
Standar incandescent
V i^X ""iv\
R-Lamp
A high percentageof iight output¡s trapped ¡n f bcture
ERLamp
An aluminumcoating directs lightout of the fixture
The beam is focused 2 inchesahead of the lamp, so that veryIfttle light is trapped in the fixture
79
b.- Lámparas fluorescentes (12)
Son lámparas de vapor de mercurio, pero funcionan a baja presión. Para su
funcionamiento se requiere de un circuito de control, se tienen en una gran
variedad de color, tienen diversos tamaños y formas operan en cualquier posición,
son las que mayormente se investigan para mejorarlas, su eficiencia varía entre
30 lúmenes por vatio hasta acercarse a 90 lúmenes por vatio.
Casquillo
Recubrimientofluorescente
Casquillo
Electrodo Flujo deelectrones Tubo de
descarga
La luz blanca obtenida de lámparas fluorescentes es muy semejante a la luz
diurna y se emplea extensamente para el alumbrado ordinario de interiores,
incluso en locales donde se desarrolla trabajo humano que requiera percepción
de detalles visuales, tales como:
- Oficinas e interiores de edificios públicos.
- Salas de delineación.
- Comedores.
- Otros lugares destinados al público.
Existen tres tipos de tonalidades básicas: Cálida, intermedia y luz día (fría).
80
En el Cuadro 5.4 se realiza una comparación entre lámparas incandescentes y
fluorescentes.
Cuadro 5.4 COMPARACIÓN ENTRE LÁMPARAS INCANDESCENTES YFLUORESCENTES
CARACTERÍSTICAS
Potencia (W)Vida (h)Rendimiento luminoso(lúmenes/Vatio)Rendimiento de colorControl de la direcciónde la luzTamaño fuenteTiempo de reencendidoCostos de instalaciónCostos de funcionamiento
INCANDESCENTES
15 a 1.500750 a 12.000
15 a 25Muy bueno a excelente
Muy bueno a excelenteCompactoInmediato
BajoAlto
FLUORESCENTES
40 a 200900 a 30.000
55 a 90Excelente
RazonableExtendidoInmediatoModerado
Menor que la incandescente.Menor que vapor de mercurio.
En el interior de las lámparas de descarga, el gas o vapor que contienen se
encuentra en estado de plasma.
Los plasmas tienen una resistencia de característica negativa, esto es, su
resistencia óhmica disminuye a medida que aumenta la comente que circula por
ella. A causa de esto, para su operación es necesario un elemento limitador
denominado balasto o balastro que controle la corriente de descarga en la
lámpara para evitar su destrucción.(14)
En general, para encender una lámpara fluorescente se requiere de un arrancador
y un balasto.
El arrancador va montado en paralelo con la lámpara uniendo dos terminales de
distinto extremo del tubo, a las otras dos terminales se conecta la corriente de la
red pasando por la balasto. El arrancador permite que circule corriente por los
filamentos por un breve instante para lograr el calentamiento de los filamentos
facilitando la aparición de la descarga eléctrica.(14)
81
El balasto proporciona el campo eléctrico (voltaje elevado) para producir dicha
descarga y limita la corriente una vez que se produce la descarga eléctrica.
Se fabrican dos tipos de balastos para las tres formas de encendido: (14) los
balastos electromagnéticos y los balastos electrónicos. Ambos tipos pueden o
no tener corrección de factor de potencia, sin embargo los balastos
electromagnéticos que lo corrigen lo logran con elementos pasivos de grandes
capacidades.
Los balastos se diseñan para el tipo de encendido de cada lámpara, los tipos de
encendido en lámparas fluorescentes son de: arranque por arrancador y sin
arrancador.
Lámparas fluorescentes de arranque por arrancador
El encendido se realiza por precalentamiento mediante un arrancador que
conecta los electrodos de lámpara, en serie con la salida del balasto,
cortocircuitando la lámpara. A continuación se abren las láminas del arrancador
aplicando el voltaje del balasto sobre la lámpara. El pico de alto voltaje que se
genera con la apertura del arrancador provoca la ignición de la lámpara. Si la
lámpara no se enciende con el primer impulso, se repite automáticamente el
proceso descrito.
El consumo de energía de un balasto está en el orden del 35% - 40% de la
potencia de la lámpara a encender, así por ejemplo en una lámpara de 40 W el
balasto consume 16 W.
Lámparas fluorescentes de arranque sin arrancador
Hay dos tipos de lámparas fluorescentes de arranque sin arrancador: de arranque
rápido y de arranque instantáneo.
Los electrodos de las lámparas de arranque rápido están calentados
continuamente, desde el momento del encendido, por medio de devanados de
82
bajo voltaje incorporados en el balasto. Estas lámparas están provistas de una
banda metálica a lo largo de la ampolla para facilitar la ignición, la misma que
depende únicamente de la aplicación de un voltaje elevado sobre la lámpara que
se obtiene mediante los balastos.
El consumo de energía del balasto está en el orden del 30% de la carga a
manejar.
Las lámparas de encendido instantáneo (Slimline) necesitan de un balasto que
genere un pico de alto voltaje para su encendido, con lo que la lámpara se
enciende inmediatamente sin ningún parpadeo.
El consumo de energía del balasto está en el orden del 25% de la carga a
manejar.
Balastos Electrónicos (14)
Son de dos tipos: auto-oscilantes y por control de modulación ya sea de ancho de
pulso (PWM) o de frecuencia modulada (FM),
Balastos electrónicos auto-oscilantes. El circuito de un balasto electrónico
utiliza un inversor resonante de alta frecuencia que genera voltaje y corriente
suficientes para encender la lámpara.
Este tipo de balasto presenta las siguientes desventajas:
- Diseño complejo de los componentes magnéticos.
- No tiene control contra las variaciones de línea.
- Es muy sensible a variaciones de carga.
Balastos electrónicos por control de PWM o FM. Este tipo de balastos están
reemplazando a los auto-oscilantes, debido a que presentan ventajas con
respecto a estas últimas; tales como:
83
- Control contra las variaciones de línea.
- Diseño electromagnético simple (transformadores pequeños o sin
transformador).
Las diferentes características de los balastos electrónicos y electromagnéticos se
indican en el siguiente cuadro:
CUADRO 5.5 Características de los balastosBalastos Electromagnéticos
Son pesadosSon poco eficientesSe alimentan con corriente alterna de60 Hz.Trabajan con bajo factor de potenciaPresentan un parpadeo por efectoestroboscópico de 120 Hz perjudicialpara salud (flickering).Generan un molesto ruido audible
Balastos ElectrónicosLigerosEficientesEl desempeño de la lámpara es de 1 0% a20% mayor que funcionando a 60 Hz.E! efecto de parpadeo es imperceptible
Trabajan a frecuencias por arriba de los25 kHz.
Incrementan la vida de la lámpara
Los tubos fluorescentes TL vienen en potencias de 20 y 40 W. Para su
funcionamiento necesitan de un balasto electromagnético.(15)
El diámetro de los tubos TL es de 38 mm (T12). Cabe mencionar que éste tipo de
lámparas es más conocida y utilizada en nuestro medio.
Los tubos fluorescentes TLD vienen en potencias de 17 y 32 W. Para su
funcionamiento necesitan de un balasto electrónico.(15) •El diámetro de los tubos TLD es de 26 mm (T8).
Las lámparas TL y TLD están disponibles en los colores estándar 54 (Daylight) y
33 (Warm White).
A continuación se presentan algunas características técnicas de los tubos
fluorescentes.
84
CUADRO 5.6 Características de tubos fluorescentes
Código
TL20W/33TL20W/54TL40W/33TL40W/54TL17W/33TL17W/54TL32W/33TL32W/54
Potencia(W)2020404017173232
Longitud{mm)
60601201206060120120
Diámetro(mm)3838383826262626
Vida útil(h)
90009000120001200020000200002000020000
Flujo luminoso(Im)11001000285025001300130030003000
Fuente: Catalogue Compact Philips, Philips.
b.1. Lámparas fluorescentes compactas (15)
Las lámparas fluorescentes compactas - tipo SL - han sido diseñadas como
reemplazo directo de las lámparas incandescentes, con el mismo tipo de porta
lámparas.
Las principales características de las lámparas SL son:
- Ahorradoras de energía, utilizan el 75% menos energía que una lámpara
incandescente produciendo la misma cantidad de luz.
- Larga vida útil de 10000 horas, 10 veces la vida útil de una lámpara
incandescente.
- Alta calidad de luz, producen el mismo color de luz que el de las lámparas
incandescentes.
- Por ser una lámpara fluorescente no produce un calentamiento excesivo
del bulbo.
- No deben ser conectadas a un temporizador.
Su aplicación es económica, especialmente en aquellos lugares donde las
lámparas permanecen prendidas más de cuatro horas diarias.
Las lámparas ahorradoras se fabrican en potencias de 15, 17, 20, 25, y 50 W.
85
5.4 PROPUESTAS DE MEJORA EN EL SISTEMA DE
ILUMINACIÓN.
En Edificios Públicos, la iluminación puede representar más del 50% de la factura
de electricidad.
Apagar las luces cuando no se necesitan es una de las formas más efectivas de
ahorrar energía y por lo tanto dinero.
Muy pocas entidades invierten tiempo investigando la forma en que iluminan sus
lugares de trabajo. Sin embargo, pequeños cambios pueden significar grandes
mejoras en la zona de trabajo y, a la vez, ahorrarle dinero.
Las propuestas que se sugieren deberían formar parte de un plan global de
eficiencia energética. Este plan debe desarrollarse con la asistencia y la
cooperación del equipo de mando que utiliza cada uno de los espacios; de esta
forma cuando el proyecto haya finalizado ese equipo se puede responsabilizar de
su implementación.
Plan de acción a corto plazo y largo plazo(11)
a. Plan de acción a corto plazo
Los pasos a seguir para implementar el plan de acción a corto plazo son:
1. Definir el tipo de ocupación del espacio que se utiliza, para cada período de
tiempo.
2. Determinar el tipo y el nivel de iluminación requerido para que se pueda
cumplir cómodamente con todas las necesidades y con la seguridad
necesarias.
86
3. Colocar avisos en los lugares de trabajo. Las autoridades y el personal en
general de la institución deben recordar tres cosas:
- Utilizar el alumbrado sólo cuando sea necesario.
- Usar sólo la cantidad de luz requerida.
- Apagar las luces cuando no se utilizan. «Un gesto ahorra un gasto»
Incluso éstos recordatorios pueden servir para implementarlos como avisos
en todo el edificio.
4. El entrenamiento de todos los empleados asegura el cumplimiento y la
comprensión del objetivo del plan a corto plazo. Concienciar al personal
puede llegar a representar un ahorro de hasta el 10%.
Usar las reuniones con el personal como medio de concienciación sobre la
energía.
5. Se malgasta mucho dinero cuando las luces se dejan innecesariamente
encendidas.
- Realice las inspecciones "fuera de las horas de trabajo".
- Hable con el personal de seguridad y limpieza.
- Establezca un procedimiento mediante el cual la última persona en
salir apague las luces.
6. Si la luz natural es adecuada se usará menos luz artificial.
- Comprobar con qué frecuencia y eficiencia se limpian las ventanas;
aumente la frecuencia si es necesario.
- Asegurar que las persianas estén abiertas durante los períodos diurnos,
excepto cuando sea necesario controlar la intensidad.
- Mover aquellos objetos (archivadoras, plantas, etc.) que interfieren con
la luz natural.
- Si es posible, colocar al personal más cerca de las ventanas.
87
- Comprobar que las claraboyas se utilizan eficientemente.
7. Los difusores y lámparas sucias reducen el nivel de iluminación emitido.
Como consecuencia se encienden más puntos de luz.
Asegurar que las luminarias se limpian por lo menos una vez al año.
8. Difusores, pantallas y elementos traslúcidos descoloridos reducen la
aportación de luz. Esto ocasiona que se utilicen mayor número de puntos
de luz.
Eliminar o sustituir los elementos descoloridos.
b. Plan de acción a largo plazo
A largo plazo la campaña debe reforzarse, así:
Cartas, memorándums, notas y el contacto personal con las personas adecuadas
ayudan a lograr el objetivo de ahorrar energía.
Proceso de adquisición de equipos eléctricos eficientes.
Finalmente, la formación del personal tiene vital importancia, porque permite
comprender el espíritu de la campaña.
La idea principal es que la iluminación cuesta dinero y que cuando menos se use,
sin afectar la eficiencia del trabajo, más dinero estará disponible para salarios,
beneficios y mejora de las instalaciones.
Tecnología y acciones para mejorar el sistema de iluminación(16)
1. Lámparas de alta eficiencia
Es mejor instalar lámparas fluorescentes de 26 mm de diámetro, pues consumen
un 10% menos energía y cuestan lo mismo que las lámparas fluorescentes de 38
mm.
88
2. El nivel de iluminación en las zonas de trabajo
Examinar los niveles de iluminación en todas las zonas de trabajo, para lo cual es
importante involucrar al personal en esta actividad.
Disminuir la iluminación en las zonas no importantes quitando lámparas
fluorescentes en las luminarias multitubos o algún punto de luz o sustituyendo
luminarias.
3. Interruptores de luz
Los bancos de luces son generalmente controlados desde un soto interruptor;
esto significa que la iluminación de toda la zona está hecha en base a "todo o
nada".
En este caso es necesario instalar interruptores para control independiente de las
luminarias individuales o grupos de éstas. El fraccionamiento debe realizarse de
manera que pueda aprovecharse al máximo la luz natural.
4. Sensores de movimiento
Habitualmente se piensa poco en las zonas que no se usan a menudo, por
ejemplo: los servicios, guardarropas, comedores.
Resulta conveniente instalar detectores de luz infrarrojos pasivos, que permiten el
control automático de las zonas que no se usan permanentemente.
5. Luces exteriores
Las luces externas, incluyendo las de perímetro, parking, etc., sólo deben usarse
en las zonas de oscuridad. No es necesario tener encendidas todas éstas luces
continuamente durante toda la noche o a su máximo de potencia.
Como primera medida se debe examinar las necesidades de iluminación extema.
Instalar fotocélulas o relojes astronómicos para controlar esas luces extemas en
las horas de oscuridad.
Si no se necesita iluminación externa durante toda la noche, se podría pensar en
instalar un temporizador que permita luces separadas.
Instalar sensores de movimiento en las luces de seguridad.
89
Instalar reductores de flujo luminoso.
Instituciones como el EPRI (Electrical Power Research Institute) en estudios
realizados han determinado que la energía usada en iluminación se reduce en un
25% en áreas de circulación normal y en un 50% en áreas de baja circulación con
el uso de sensores de movimiento.
La utilización de sensores de movimiento incrementa la vida útil de las lámparas y
de los balastos.
Reduce los costos de aire acondicionado, ya que, disminuye el calor generado por
la operación de lámparas y balastos.
6. Equipos de encendido
Los equipos de encendido convencional (cebador + reactancia) consumen mucha
energía en su funcionamiento.
Si el sistema de iluminación fluorescente funciona por encima de las 1500 horas
anuales es mejor sustituir los equipos de encendido convencionales por balastos
electrónicos de alta frecuencia.
7. Iluminación fluorescente de alta frecuencia
Las lámparas fluorescentes de alta frecuencia reducen los costos de energía
hasta un 25%. Duran más y, eliminan el zumbido y el parpadeo que, a algunas
personas les causan dolores de cabeza y problemas visuales.
Se recomienda usar lámparas fluorescentes de alta frecuencia con balastos
electrónicos en todas las instalaciones incluidas las zonas de menor utilización.
8. Lámparas de cuarzo
Las lámparas de cuarzo para iluminar pasillos, entradas, recepciones, etc., no son
muy adecuadas energéticamente y, en general, en zonas donde las luces están
encendidas por largos períodos de tiempo.
Este tipo de lámparas son ideales para usos decorativos, por ejemplo:
escaparates, resaltar cuadros, figuras, etc.
90
El sistema de iluminación del edificio del TSE
Prácticamente todas las oficinas del edificio del TSE están equipadas con
luminarias fluorescentes 4X40W empotradas en cielo falso y con difusor de
plástico. Existen luminarias que operan con dos tubos fluorescentes.
Las carcasas de las luminarias tienen una edad de 20 años y los balastos
utilizados son de tipo electromagnético.
La mayoría de difusores se vienen utilizando algunos años y, si a eso le sumamos
la acumulación de polvo sobre el difusor, se deduce que:
- El nivel de iluminación está siendo disminuido debido al estado y
características físicas de los difusores; y,
- Al usar 4 tubos fluorescentes existe un gran desperdicio de energía
eléctrica.
Por lo tanto, el sistema de iluminación está obsoleto y actualmente se continúan
sustituyendo los balastos electromagnéticos y los tubos fluorescentes de 40 W,
los mismos que no ofrecen un sistema eficiente desde el punto de vista
económico ni energético.
Se ha considerado un área típica del edificio para determinar el nivel de
iluminación actual y, posteriormente realizar la comparación con la
implementación de un sistema de iluminación más eficiente.
El área seleccionada para el análisis es el segundo piso del edificio del TSE.
Para el cálculo del nivel de iluminación se recurre a la siguiente expresión:
91
E =N*(p*
S*S
Dónde:
E es el nivel de iluminación, se expresa en luxes.
N es el número de lámparas requeridas.
S es la superficie del local en metros cuadrados.
q> es el flujo luminoso que proporciona una lámpara, se expresa en lúmenes.
p es el factor de utilización.
5 es el factor de depreciación de la lámpara.
El procedimiento para obtener el nivel de iluminación promedio se describe en el
ANEXO 7.
Los resultados de los niveles de iluminación son los siguientes:
Cuadro 5.7 Nivel deiluminación en el 2° piso del
edificio - TSE.SECCIONES
SA1SA2SA3SA4SA5SA6
PROMEDIO
Luxes881444662668522702647
Actualmente en el segundo piso del edificio existe un promedio de 647 luxes de
iluminación, si consideramos que el nivel de iluminancia recomendado es 500
luxes, se concluye que el personal está laborando en excelentes condiciones de
iluminación. Esto no se refleja en la realidad, pues, el nivel de iluminación que se
percibe es menor. Las causas principales son: el estado del difusor y sus
características físicas que atrapan la mayor cantidad de luz al interior de la
luminaria.
92
Al plantear una solución se debe considerar las condiciones adecuadas de
iluminación y los aspectos económicos, que implicarían el invertir en un sistema
más eficiente para el edificio del TSE.
El rediseño del nuevo sistema de iluminación propuesto se encuentra en el
ANEXO 7 y, los resultados del mismo en el CUADRO 5.8.
CUADRO 5.8 Resultados del rediseño del sistema deiluminación - 2° PISO.
Luminaria
Luminaria 4x40W con balastoelectromagnético y difusor plástico.
Luminaria 2x40W con balastoelectromagnético en regleta demontaje.Lámpara incandescente 100WLuminaria 3x32W con balastoelectrónico y difusor parabólico dealuminio.Luminaria 2x32W con balastoelectrónico y difusor parabólico dealuminio.
Lámpara fluorescente 26W tipo 'SL'
CantidadActual
51
1
4
Rediseño
10
31
4
De éstos resultados se concluye que la luminaria 2x32W va a reemplazar a la
luminaria 4x40W y, en ciertos casos, como en un área donde se requiera un poco
más de iluminación se recurrirá a la luminaria 3x32W.
Esta conclusión facilita el proceso de cálculo de luminarias del resto de pisos o
áreas del edificio, puesto que, el sistema de iluminación actual está instalado bajo
los mismos criterios, es decir, es similar en todos los pisos.
En definitiva, se plantea la sustitución del sistema actual de iluminación, por un
sistema de lámparas T8 de 32W de alto rendimiento, cuya potencia al momento
de operar es de 30W, debido al sistema electrónico que la hace más eficiente,
93
posee mayor flujo luminoso, el difusor parabólico de aluminio evita la pérdida de
flujo luminoso en la lámpara y, el tiempo de vida útil es mayor.
5.5 PROPUESTAS DE MEJORA EN EL SISTEMA DE
COMPUTACIÓN.
Eficiencia y tecnología en el sistema de cómputo
La demanda requerida para un ordenador está aproximadamente entre 200 W y
300 W. Si se considera la cantidad de energía que consumen cuando están
inactivos y, además, añadimos la energía consumida innecesariamente por los
equipos que deben estar activados como: señales de salida de emergencia,
indicadores, entre otros, el resultado es un gran despilfarro en el consumo de
energía.
De éste análisis, aparece la primera propuesta para ahorrar energía, la cual
consiste en el uso de nueva tecnología y dispositivos más eficientes, como es el
uso de microprocesadores de nueva generación. Con ello se logrará controlar y
disminuir el consumo del equipo cuando está en funcionamiento.
Se recomienda adquirir un monitor de pantalla líquida, que demanda 30 W a 40
W, frente a los 100 W, aproximadamente, que requiere un monitor de pantalla
normal. A pesar que su costo es mayor, éste disminuirá ha medida que se
generalice su uso.
Los computadores portátiles son recomendables para obtener un consumo medio
de energía bastante bajo. Estos equipos funcionan con la energía de un panel
solar sencillo y alcanzan el mismo rendimiento que los computadores de
escritorio. Actualmente su precio es cada vez más bajo por lo que también se
constituye en una alternativa de eficiencia y ahorro de energía.
94
Características y modo de utilización del sistema de cómputo del TSE
Los sistemas de cómputo se encuentran distribuidos en todo el edificio, ios
conectados a la red eléctrica pública y ios ubicados en el Departamento Técnico,
que en su mayoría están conectados mediante UPS, en ambos casos muchos de
ellos no tienen activados ios modos de ahorro de energía.
Los equipos utilizados son de diferente marca y modelo, así como también de
tiempo de operación.
La forma de uso por parte del personal no es la adecuada, pues, es muy común
que un empleado llegué en la mañana encienda su equipo de computación
(monitor, CPU, impresora) y no lo utilice en mucho tiempo, lo que conlleva a un
consumo no justificado de energía.
Es importante recalcar la falta de un sistema de puesta a tierra, del cual carece el
edificio, particularmente el área de oficinas y que constituye una exigencia para
mejorar la operación de los sistemas de cómputo.
Ahorro de energía en el sistema de cómputo del TSE (16)
Las siguientes propuestas permitirán realizar un seguimiento y control del
consumo energético en el sistema de cómputo.
Una de las mejores alternativas para reducir el consumo en los sistemas de
computación es que el personal concientice sobre el modo y tiempo de utilización
de los computadores.
Sería mejor que cada empleado apague su equipo cuando no lo va a utilizar por
períodos largos, a que lo deje encendido por la mañana y lo apague al final de la
jornada de trabajo.
Esto es posible con una buena política de ahorro energético dentro del edificio.
95
La principal característica de los computadores antiguos, es que son ineficientes,
por lo que, poco o nada se puede implementar para reducir su consumo; sería
ideal cambiar ciertos elementos como por ejemplo el disco duro, que en algo
beneficiaría el ahorro.
Los computadores modernos son de tecnología mucho más eficiente, por lo que
se tiene la posibilidad de controlar el consumo energético, de la siguiente manera:
- Programar el tiempo de apagado del monitor. Se sugiere utilizar un período
de tiempo de 10 ó 15 minutos,
- Mantener en estado de espera tanto el disco duro, el procesador y la tarjeta
madre, luego de 10 ó 15 minutos, contados a partir de (a última orden
recibida. Con ésta acción se puede disminuir hasta en un 50% el consumo
de un computador.
Los ahorros que se pueden lograr al implementar éstos controles llegan a
alcanzar el 80% del consumo de energía total.
Si se piensa adquirir ordenadores, es mejor que sean eficientes energéticamente,
como se recomendó anteriormente.
Asegúrese de que la eficiencia energética siempre esté incluida en las
especificaciones de compra.
5.6 PROPUESTAS DE MEJORA EN EL USO DE EQUIPOS
ELÉCTRICOS DENTRO DE LAS OFICINAS.(16)
La Energía Eléctrica es un tipo de combustible muy costoso que debe ser bien
gestionado. Es fácil de usar y controlar, pero también es malgastado.
Dentro de los equipos eléctricos se consideran a los grupos de carga identificados
en las instalaciones del edificio del TSE como son: equipos de oficina,
refrigeración, aire acondicionado y otros.
96
La siguiente sección muestra las distintas acciones que se pueden tomar para
reducir el consumo de energía eléctrica. Aunque los ahorros, en muchos casos,
no sean significativos, contribuirán a mejorar el uso eficiente de la electricidad
dentro de la institución.
Las acciones que se señalan deberían formar parte de un programa global que
ayudarán a ahorrar energía y dinero.
Computadores, impresoras y equipos asociados
Dejar los computadores encendidos durante períodos largos cuando no se usan
es una pérdida de dinero.
Eliminar el calor generado por los computadores cuando están encendidos
requiere el uso de ventiladores eléctricos y aumentará el costo del aire
acondicionado.
Identificar los equipos que pueden apagarse cuando no estén en uso.
Use etiquetas verdes y rojas para indicar qué equipos pueden apagarse y cuáles
deben dejarse encendidos.
Haga saber al personal que los equipos con etiquetas verdes deben dejarse
encendidos cuando no estén en uso.
Fotocopiadoras
Muchas fotocopiadoras tienen un modo Stand-by ("dormido") que reduce la
potencia sin apagar la máquina.
El personal debe ser animado a poner las fotocopiadoras en el modo Stand-by si
no se van a usar durante períodos largos.
97
Refrigeradores y Congeladores
Las juntas desgastas o rotas aumentan los costos de refrigeración dado que
permiten la entrada de aire caliente dentro del espacio refrigerado y la salida del
aire frío fuera.
Establecer un programa de comprobación periódica de los cierres.
Cambiar las juntas de los cierres si muestran señales de desgaste o rotura.
Apagar los equipos eléctricos que trabajan en vacío
La mayoría de los equipos consumen grandes cantidades de energía aunque
trabajen en vacío.
Se recomienda informar al personal del costo de dejar los equipos eléctricos
funcionando aunque no se necesiten.
Establecer un procedimiento que asegure el apagado de los equipos en los
períodos cuando no se trabaja (almuerzos, hora de la comida, interrupciones en la
jornada de trabajo, etc.).
Aire Acondicionado
Muchas áreas de computadores se mantienen a temperaturas innecesariamente
bajas, lo cual malgasta dinero.
Generalmente es más importante mantener una temperatura estable que una
temperatura baja.
Antes de hacer algún ajuste compruebe las exigencias exactas del sistema.
Normalmente la temperatura de las áreas de computadores se mantienen a 25°C.
98
5.7 SELECCIÓN TÉCNICA DE LAS PROPUESTAS DE AHORRO DE
ENERGÍA PARA EL EDIFICIO DEL TSE.
Anteriormente se determinó que ios grupos de carga de mayor consumo son los
sistemas de iluminación y los sistemas de cómputo, por lo tanto son en éstos
sectores que se deben implementar medidas de ahorro de energía.
De acuerdo a las propuestas presentadas, las mejores alternativas técnicas que
se consideran para obtener beneficios económicos son las siguientes:
Iluminación
Alternativa 1. Cambio total del sistema de luminarias 4x40W, con balasto
electromagnético y difusor de pantalla plástica, por, un sistema eficiente de
luminarias 2x32W, con balasto electrónico y difusor parabólico de aluminio de 24
celdas.
Alternativa 2. Reemplazo de lámparas de alto consumo.
Lámpara incandescente de 100W, por, lámpara fluorescente compacta de 26W.
Reflectores de cuarzo de 500W, por, reflectores de mercurio halogenado de
250W.
Alternativa 3. Variación de los circuitos de control de las luminarias y, máximo
aprovechamiento de la luz natural.
Alternativa 4. Utilización de sensores de movimiento.
Sistemas de cómputo
Alternativa. Aplicar las opciones de ahorro de energía de los computadores y
equipos electrónicos.
99
Sistema Eléctrico
Las recomendaciones para el sistema eléctrico más que alternativas de ahorro
son soluciones que deben implementarse inmediatamente por la seguridad de!
personal del TSE y para prevenir daños en los diferentes equipos.
Se debe tomar en cuenta que los costos de reparación y en el peor de los casos
de reposición pueden ser muy altos, pues, la Institución tiene equipos eléctricos
muy costosos.
En este punto vale la pena mencionar lo siguiente:
El TSE tiene asegurados los equipos de computación, comunicación, transmisión
y, en general los equipos electrónicos. La compañía de seguros exige proteger a
éstos equipos contra cualquier perturbación de origen eléctrico, como
requerimiento para cubrir el seguro.
Como nota particular del contrato, se menciona:
" La compañía de seguros no cubrirá los daños a consecuencia de variaciones de
voltaje, sino reúne los siguientes requisitos:
1.- Los equipos deben estar protegidos por un estabilizador de voltaje, supresor
de picos e instalaciones de tierra adecuadas.
2.- Por otro lado, los reguladores, estabilizadores y los UPS, no tendrán cobertura
de cortocircuitos, daños eléctricos y variaciones de voltaje por ser su función
específica la de proteger al resto de equipos. Si gozarán del resto de coberturas
en el caso de estar declarados como objetos asegurados."
Fuente: Área de Seguros - TSE.
En conclusión, es indispensable corregir las deficiencias del sistema eléctrico para
evitar gastos futuros que pueden causar pérdidas humanas y económicas a la
Institución.
100
5.8 ORGANIZACIÓN DE SISTEMAS DE GESTIÓN ENERGÉTICA
En la industria la gestión de la calidad (Quality Management) y la gestión
ambiental (Environmental Management) son ampliamente aceptados, mientras
que, dentro de una empresa o institución el manejo integral de la energía como
área gerenciable es un concepto poco difundido.
La gerencia debe determinar el grado de detalle y complejidad del sistema interno
de gestión de energía, de acuerdo al tamaño y las estructuras de la empresa o
institución.
Metas y objetivos de una gestión energética en el edificio del TSE. (17)
El objetivo principal de la gestión energética es la reducción de los costos
ocasionados por el consumo de energía de la institución. Sin embargo, existen
objetivos no menos importantes, como:
- Incrementar la capacidad de reacción frente a alteraciones e
irregularidades en el sistema energético de la institución.
- Conocer el desarrollo de la demanda de energía, especialmente en
relación a las medidas de mejoramiento tomadas.
- Identificar otros aspectos por mejorar, tanto técnicos, estructurales y de
organización.
- Aumentar las capacidades de coordinación interna de la institución y, de
adaptación a los cambios del entorno político-económico y energético de la
empresa.
Considerando éstos objetivos el sistema de gestión energética apoyará a la
gerencia de la empresa en los siguientes aspectos:
A) Formular una política energética, la misma que permite manifestar por
escrito una filosofía institucional y principios estratégicos.
101
B) Establecer metas, deducidas de la política energética del TSE, con
respecto al empleo y consumo de la energía eléctrica en la institución.
C) Implantar un control energético continuo en el edificio, el cual comprende
un sistema de información interno y que coordina la planificación y control
de la demanda de energía. Este sistema es la parte central de todo sistema
de gestión energética y está constituido por los siguientes módulos:
- Registro de datos - energéticos y relacionados.
- Administración interna de datos.
- Sistema de análisis y comparación de datos.
- Sistema de planificación y de presupuesto de energía.
- Cálculo interno de costos de energía.
- Sistema de reporte, documentación e información interna.
D) La asesoría energética interna, tiene por objeto respaldar las decisiones
y proyectos internos, así por ejemplo: la planificación de nuevos edificios o
equipos, procesos de reestructuración, etc.
E) Programas o proyectos internos de eficiencia energética, éstos pueden
ser programas de motivación y capacitación de los empleados, análisis
detallados de máquinas o equipos.
Al integrar los objetivos y los aspectos anteriormente descritos en un sistema
general de gestión de la institución, se alcanzará más fácilmente el objetivo
principal de producir bienes de servicio, de la manera más económica y con el
menor impacto ambiental.
102
5.9 IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO DEL SISTEMA
ELÉCTRICO DEL EDIFICIO DEL TSE,
Cuando el suministro de servicios es limitado, resulta inevitable el aumento en el
costo de los mismos. Es por lo tanto, conveniente mantener el equipo existente en
lugar de comprar equipo nuevo, esto constituye una de las razones para
incentivar el interés por el mantenimiento y la ingeniería de confiabüidad.
La ingeniería de confiabilidad y el mantenimiento abarcan aspectos relacionados
con tecnología, economía, sistemas y otros métodos empleados para lograr los
mínimos costos posibles en el tiempo de vida del sistema eléctrico y de los
equipos eléctricos de un edificio.
Otra razón que justifica el gran interés en mantenimiento e ingeniería de
confiabilidad es dar soporte técnico a la mecanización y automatización que está
en marcha.
Generalmente se requirió una gran cantidad de personal para la producción,
mientras que, para el mantenimiento se utilizaron mínimos recursos.
Los modernos métodos de producción necesitan de un menor número de
operadores, pero, de un mayor número de personal práctico en mantenimiento.
El servicio de mantenimiento es a menudo considerado más favorable respecto a
otras medidas, y se lo considera en primer lugar debido a que:
- Incrementa la vida útil y confiabilidad operacional de los equipos.
- Reduce los costos relacionados con la producción.
El mantenimiento tiene por objeto:
"Llevar a cabo el correcto nivel de confiabilidad operacional y mejorar la seguridad
personal al mismo costo".(18)
103
Mantenimiento pobre. No es económico, ya que, la pérdida de conftabilidad es
muy grande y por lo tanto se incurre en riesgos considerables.
Las tareas de mantenimiento resultan muy costosas, pues el deterioro de las
partes va más allá del calculado, llegando a sustituir componentes a los cuales de
haberles proporcionado mantenimiento antes, sólo hubieran requerido un ajuste.
Es muy probable que las partes de refacción no estén disponibles, de esta
manera lo común es que, las tareas se retrasen días enteros en su espera.
Mantenimiento adecuado o económico. Considera la probabilidad de falla,
necesidad de continuidad de operación, costo o disponibilidad por refacción,
riesgo por falla, etc.
Un mantenimiento adecuado es provechoso, ya que, mejora el ambiente de
trabajo, ofrece seguridad personal y disminuye los requerimientos eléctricos.
El resultado sobre la calidad de trabajo ejecutado por el personal de
mantenimiento tiene el efecto de acrecentar la productividad de la empresa o
institución.
Un correcto mantenimiento extiende la vida de los equipos. Esto significa que los
fondos empleados en adquirir equipos nuevos, podrían ser usados para otros
propósitos dentro de la institución.
Confíabilidad operacional.- Es una medida del funcionamiento del equipo en
términos de la capacidad para operar sin problemas bajo ciertas condiciones
externas.(18)
En parte depende de las características del sistema técnico (máquinas o equipos)
y por otra parte de la eficiencia del mantenimiento.
5.9.1 TIPOS DE MANTENIMIENTO (18)
Mantenimiento Preventivo
Es el mantenimiento constituido por el conjunto de trabajos a realizar en un
equipo, con el fin de prevenir el desgaste progresivo y posibles fallas y averías.
Requiere de una organización para cumplir grandes grupos de funciones, como:
104
planificación, programación, ejecución, control y evaluación. De esta manera se
garantiza un servicio confiable, seguro y económico.
Este tipo de mantenimiento contempla una actividad muy importante como es el
servicio técnico.
Servicio técnico. Prevé el cuidado de los equipos, la realización de inspecciones,
la vigilancia sistemática de su estado. El control de regímenes de trabajo, la
observación de las normas de explotación, instrucciones del fabricante e
instrucciones locales de explotación; incluyendo regulación, limpieza y lubricación.
El servicio técnico se lo realiza con el personal de operación y/o con personal de
mantenimiento y debe ser planificado, previsto en documentos con orden y
periodicidad (inspecciones, pruebas, limpieza, etc.).
Mantenimiento Correctivo
Es aquel que en contrapuesta con el preventivo representa lo indeseable a la
productividad, ya que, su aplicación se origina por falla en el equipo rompiendo la
continuidad del servicio en cualquier momento.
Mantenimiento Predictivo
Es el mantenimiento constituido por el conjunto de trabajos que se realizan en un
equipo en base a actividades previas de diagnosis obtenida del análisis de
síntomas, que puede llegado al caso modificar el alcance, la frecuencia y duración
del mantenimiento preventivo.
5.10 CALIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO(19)
En los primeros días de utilización de la energía eléctrica, el servicio eléctrico,
junto con las limitaciones que lo acompañaban, era por lo general adecuado para
que trabajaran la mayoría de los equipos eléctricos.
105
Los dispositivos electrónicos digitales aparecieron a mediados y finales de la
década de los 70's, al aumentar el uso de éstos dispositivos en aparatos como
consoladores industriales y computadores personales, surgieron los primeros
reclamos por parte de usuarios comerciales y residenciales por el mal
funcionamiento de sus equipos eléctricos. Las quejas se incrementaron con el uso
más extendido de los computadores personales, del equipo industrial controlado
por microprocesador y de las unidades motrices de voltaje ajustable (variadores
de velocidad).
Estos dispositivos han incrementado la productividad sobre todo en los procesos
industriales, pero, a la vez han provocado una situación problemática, a veces
grave, donde las comentes armónicas generadas por los propios equipos
electrónicos distorsionan la onda original de corriente sinusoidal y perturban la
operación de éstos mismos equipos, provocando con ello calentamientos
excesivos y pérdidas de energía en máquinas eléctricas, conductores y demás
equipos del sistema eléctrico.
Ei problema no queda ahí, sino que, a través de las líneas de distribución y
transmisión pueden propagarse las distorsiones de onda a los otros usuarios de la
red eléctrica.
Tipos de problemas en la calidad de la energía
En general se tienen dos problemas básicos en la calidad de la energía:
- los que crean la interrupción de equipos y maquinarias eléctricas o, de
circuitos enteros.
- los que causan la interacción del equipo eléctrico y el sistema de suministro
eléctrico.
El origen de éstas perturbaciones se dan por actividades al interior de la planta o
en el sistema de distribución de energía eléctrica.
106
a) Interrupciones prolongadas
Ordinariamente son resultado de fallas eléctricas permanentes en el sistema de
transmisión y distribución de la empresa proveedora de energía. Es el tipo más
reconocible de perturbación.
b) Interrupciones momentáneas
Son pérdidas temporales totales de voltaje; pueden ser originadas por la
operación de los dispositivos automáticos de protección por sobrecorrientes
instalados en los circuitos de distribución de la empresa suministradora del
servicio.
c) Voltaje
Las variaciones típicas de voltaje son:
Descensos de voltaje. Los descensos o caídas de voltaje son niveles de voltaje
más bajos que el nominal durante períodos de 2 segundos o menos. Las causas
que lo originan pueden ser;
- Cargas grandes, como motores o soldadoras eléctricas que estén en el
mismo circuito.
- Por arranque de motores eléctricos.
- Fallas eléctricas en circuitos alimentados desde la misma fuente.
Sobrevoitaie en el sistema. Son la contraparte de las caídas de voltaje, es decir,
son incrementos temporales de voltaje de corta duración (2 segundos o menos).
Pueden originarse por descargas atmosféricas o la interrupción de grandes
cargas.
Transitorios de voltaje. Son impulsos de sobrevoltaje que duran menos de medio
ciclo; originados por descargas atmosféricas y la operación de interruptores.
107
Otra forma de impulso es el ruido eléctrico, el mismo que es originado por
transmisores de radio, lámparas fluorescentes, cargadores de acumuladores,
computadoras y conexiones eléctricas flojas.
d) Armónicas
Es la sobreposición de señales en múltiplos de la frecuencia fundamental de la
potencia sobre la onda sinusoidal de la misma.
Las cargas lineales y no lineales generan armónicas, pero, los equipos de
consumo no lineal contribuyen a generar corrientes armónicas que pueden
ocasionar problemas de distorsión.
Estas corrientes crean caídas de voltaje en todo el sistema como resultado de la
interacción de la corriente con la impedancia del sistema.
Las distorsiones de voltaje van más allá del sistema de cableado de la planta, a
través del sistema de la compañía de servicio, a las instalaciones de otro usuario.
Las cargas concentradas que generan grandes niveles de terceras armónicas,
pueden dar lugar a una comente de neutro mucho más alta que la que
normalmente se encuentra en circuitos en los que las comentes de retomo de las
diferentes fases de anulan.(19)
En este punto es importante sugerir al departamento técnico del edificio del TSE,
corroborar que tableros trifásicos utilizados exclusivamente para conectar
computadores y equipos electrónicos, no tengan corrientes de neutro superiores a
los valores de fase, ya que, normalmente el conductor de neutro no posee
protección de sobrecarga.
Las consecuencias de las corrientes armónicas, son:
- Colapso de condensadores o transformadores; la presencia de armónicas
evitan la operación de los dispositivos que protegen a éstos equipos.
- Se incrementan las pérdidas en el transformador.
108
e) Factor de potencia
El factor de potencia es la relación entre la potencia activa (kW) potencia aparente
(kVA).
Este es un indicador de la eficiencia con la cual la energía está siendo utilizada.
Un bajo factor de potencia es sinónimo de una deficiente utilización de la potencia
aparente que suministra el transformador, de la cual solamente la parte real es
utilizada para realizar el trabajo efectivo. Ello también implica directamente una
elevación del consumo específico, debido a las pérdidas en los equipos eléctricos.
Mejoras en la eficiencia del factor de potencia
- Los motores eléctricos parcialmente cargados contribuyen a un bajo factor de
potencia y eficiencia eléctrica, en edificios y plantas.
Por tal razón se debe determinar qué motores están sobredimensionados, para
ser reemplazados por motores de capacidad más pequeña.
- Un segundo método para mejorar el factor de potencia de un edificio o planta, es
usar motores de energía eficiente.
Basados en el costo de la energía, se puede determinar si la inversión en este
tipo de motores es justificada.
- Un tercer método para mejorar el factor de potencia es instalar bancos de
capacitores para disminuir ios reactivos totales (kVAR).
La corriente de línea sería reducida, entonces, las pérdidas correspondientes de
los conductores también disminuirían.
En la Figura 5.3 se demuestra como los kVA disminuyen con el incremento del
factor de potencia.
109
Figura 5.3 Variación del factor de potencia
IQQkVAR142 kVA
33kVAR105 kVA
100 Id 100 kfl
fp = 0.7 fp = 0.95
Con un factor de potencia de 0.7 son necesarios 142 kVA para producir 100 kW.
Al instalar un banco de capacitores el factor de potencia se incrementa a 0.95,
con el cual se precisan solamente de 105 kVA.
Es decir, con un factor de potencia de 0.7 se necesita un 35% más de corriente
para hacer el mismo trabajo.
De tal manera que con un factor de potencia de 0.7, el calibre de conductor será
mayor, incrementando con ello también el costo económico,
Efectos de la calidad de la energía en los equipos eléctricos
Se tienen básicamente dos importantes problemas de cómo afectan a los equipos
la baja calidad de la energía:
Problemas de operación del equipo. El funcionamiento de los equipos puede
verse afectado desde alteraciones en la programación de computadoras o de
equipos controlados por microprocesadores hasta la desactivación de los
arrancadores de motores. Los efectos del mal funcionamiento del equipo tienen
consecuencias variables dependiendo de la naturaleza crítica del equipo.
Daño a los componentes. Los componentes de un equipo pueden ser afectados
por los impulsos de rayos (descargas atmosféricas). Los impulsos procedentes de
110
otras fuentes, como la interrupción de circuitos o de grandes cargas, también
pueden producir daños semejantes; incluso la electricidad estática produce serios
daños a los componentes.
Acondicionamiento de la energía
Para seleccionar el equipo de acondicionamiento de la energía, previamente debe
evaluarse la condición esperada del suministro eléctrico, en conjunto con una
consideración de las probabilidades de tener condiciones inesperadas y su
posible severidad.
Para protección del sistema de iluminación, por lo menos, debe tenerse un
supresor de sobrevoltajes transitorios entre el suministro de energía del edificio y
el suministro de energía al equipo. El equipo conectado a modems telefónicos
debe tener una protección similar.
Equipos para el acondicionamiento de energía
- Supresores de sobrevoltajes transitorios.
- Transformadores para aislar perturbaciones de la energía.
- Reguladores magnéticos de voltaje
- Grupos motor-generador
- Fuentes de energía ininterrumpible y suministro de energía de emergencia.
La utilización de éstas técnicas dependerán del valor del equipo a proteger, el
valor de la información almacenada, el potencial de pérdida de ingresos o de
tiempo improductivo por causa de paros del equipo.
Finalmente, es importante mencionar que los usuarios de energía eléctrica
cuentan con el Reglamento de Suministro del Servicio de Electricidad y la
Regulación No. CONELEC 004/01, emitidos por el CONELEC, los mismos que
garantizan un servicio continuo, adecuado, confiable y oportuno. A la vez que
111
establecen derechos y obligaciones de los usuarios para aseguran un buen
empleo de la energía y no ocasionar perturbaciones en el sistema eléctrico.
En los aspectos de la calidad del servicio se establecen las disposiciones que fijan
los estándares mínimos de calidad, éstos se encuentran definidos en la
Regulación No. CONELEC 004/01 <20) y, son los siguientes:
a) Calidad del producto
- Nivel de Voltaje
- Perturbaciones de Voltaje
- Factor de Potencia
b) Calidad del servicio técnico
- Frecuencia de interrupciones
- Duración de interrupciones
c) Calidad del servicio comercial
- Atención de solicitudes
- Atención de reclamos
- Errores en medición y facturación
112
CAPITULO 6
PROCEDIMIENTOS RECOMENDADOS PARA CALCULAR
LOS AHORROS EN ENERGÍA Y DEMANDA
En esta sección se presentan ios procedimientos que se sugieren para calcular
los ahorros en Energía y Demanda.
Los procedimientos propuestos comprenden una secuencia a seguir para
establecer los parámetros necesarios que permitirán calcular tales ahorros.
6.1 DESCRIPCIÓN DE PROCEDIMIENTOS
1.- En primer lugar, se determinan los mayores grupos de carga tanto en potencia
instalada como en consumo de energía.
2.- Para éstos grupos de carga se determinan los parámetros técnicos de
funcionamiento en cada sitio de trabajo y se comparan con valores establecidos
por normas.
3.- Una vez verificados éstos valores con normas, se establecen los
requerimientos que aseguren una adecuada operación de los equipos eléctricos
de los grupos de carga involucrados.
4.- De acuerdo a las características actuales de funcionamiento de los grupos de
carga se estudia la posibilidad de rediseñar el sistema, implementar tecnología
eficiente, y/o aplicar criterios técnicos que propendan al ahorro.
113
5.- Considerando la aplicación de las alternativas del paso 4 y con los mismos
períodos de uso, se procede a determinar la carga total y, los consumos por día,
mes y año.
6.- Con esta información se compara la potencia actualmente instalada y la
potencia instalada proyectada de cada una de las alternativas recomendadas en
la Auditoria Energética, para obtener el ahorro potencial en Demanda.
7.- Para obtener los ahorros por consumo de energía, se comparan los consumos
de los sistemas actuales de carga con los consumos de los sistemas una vez
implementadas las alternativas de ahorro de energía.
Aplicación al Caso Específico del Edificio del Tribunal Supremo Electoral -
TSE.
Los mayores grupos de carga que se determinaron en el capítulo 4 son los
sistemas de iluminación y de computación.
Sistemas de Iluminación
a.- Cambio del sistema actual por un sistema de tecnología eficiente
En los sitios de trabajo del TSE, se labora con un nivel de iluminación de 647
luxes, mayor al recomendado por normas. Por lo tanto, se establece un nivel de
iluminación adecuado como es 500 luxes y se rediseña el sistema de iluminación
incorporando tecnología eficiente.
El cálculo de los ahorros se muestran en el ANEXO 8, cuyos resultados se
resumen a continuación.
114
Cuadro 6.1 Ahorro en demanda después del rediseño del sistemade iluminación
ÁREA O PISO
3° PISO _2° PISO1° PISO
PB2° PISO - Ala sur1° PISO - Ala sur1
PB - Ala surDepartamento
técnicoOtros sectores
TOTAL
POTENCIA INSTALADAACTUAL (W)
8750128009300
10150800
50006400
65006300
66000
POTENCIA INSTALADAPROYECTADA (W)
3044385032163146480
18602392
25123540
24040
De acuerdo a los resultados obtenidos, se alcanza un ahorro de carga instalada
en iluminación de 41,96 kW correspondiente a un ahorro de 63,58 %, esto
significa que se reduce a más de la mitad de la actual carga instalada.
Cuadro 6.2 Ahorro de Energía después del rediseño del sistema de iluminación
ÁREA O PISO
3° PISO2° PISO1° PISO
PB2° PISO - Ala sur1° PISO -Ala sur
PB - Ala surDepartamento
técnicoOtros sectores
TOTAL
CONSUMOMENSUALACTUAL
(kWh/mes)
1628,351820,61640,2
2488,75123,21045
1199,7
1178,11343,112467
CONSUMOMENSUAL
PROYECTADO(kWh/mes)
597,72554,87586,84769,3873,92
380,82452,73
463,45760,98
4640,71
CONSUMOANUALACTUAL
(kWh/año)
19550,9121859,1819693,1929881,37
1479,2112546,8814404,29
14144,9516126,04
149686,02
CONSUMOANUAL
PROYECTADO(kWh/año)
7176,626662,097045,899237,67887,53
4572,355435,76
5564,479136,77
55719,15
El ahorro en energía con la implementacion de un sistema de iluminación eficiente
es de: 93966,87 kWh/año y 7826,29 kWh/mes; en otras palabras, e) TSE puede
reducir su consumo de energía eléctrica en un 62,78 % mensual y anualmente.
115
b.- Variación de los circuitos de control de las luminarias y máximo
aprovechamiento de la luz natural.
El aprovechamiento de la luz natural en el edificio del TSE es factible debido a la
gran cantidad de ventanales para éste propósito, únicamente con realizar una
selectividad en el control de las luminarias.
Tomando como referencia el 2° piso, la carga instalada en iluminación es 10,8 kW
(ANEXO 8) de las cuales 17 luminarias de 4x40W se encuentran cercanas a las
ventanas, esto corresponde a 3,4 kW, es decir representa el 31,5% del total.
Por información recogida del Instituto de Meteorología e Hidrología, "desde el año
1999 al año 2003, el promedio de horas no nubladas al año es 2267", si se
considera que el promedio de horas día es de 12, las 2267 horas corresponde a
189 días.
En base a ésta última información, se sugiere no usar en las mañanas las
luminarias cercanas a los ventanales.
Si se considera que buena parte del personal de la institución acude a almorzar a
las 12h30, el ahorro que se genera en el 2° piso es:
3,4kWxl&9dfasx—día
La disposición de luminarias en ei resto de pisos del ala norte del edificio, es
similar, por tai razón, se puede aplicar el 31,5% para obtener el potencial ahorro
en iluminación. Mientras que, en los demás sectores del edificio, la disposición de
luminarias es diferente y los actuales circuitos de control propenden a la eficiencia
energética.
116
Los resultados del ahorro de energía por aprovechamiento de luz natural se
detallan en el Cuadro 6.3.
Cuadro 6.3 Ahorro de Energía en iluminación poraprovechamiento de luz natural (*).
ÁREA O PISO
3° PISO2° PISOr PISO
PBTOTAL
POTENCIAINSTALADA
ACTUAL (W)
8750128009300
1015041000
31,5%DE POTENCIA
JUNTO AVENTANALES (W)
2756,254032
2929,53197,25
12915
AHORRO DEENERGÍA(kWh/año)
2083,733048,192214,702417,129763,74
(*) Aplicando la desconexión de las luminarias durante 4 horas en 189 días al año.
c.- Utilización de sensores de movimiento
La instalación de sensores de movimiento es aplicable en lugares de baja
circulación. De acuerdo a las inspecciones realizadas, el único lugar donde se
puede implementar ésta alternativa de ahorro, es el garage de la institución y,
considerando los hábitos de uso, se hace necesaria.
Después de verificar el tiempo de circulación del personal en el garage, se
concluye que el mismo es del 10%, es decir, el consumo promedio diario puede
reducirse a 90%.
El consumo promedio diario de iluminación en el garage es: 14,65 kWh/día.
Si se considera las 24 horas que tiene un día, durante el período de labores de
8h30 a 17hOO, el consumo de energía es 5,19 kWh/día. Con la utilización de
sensores de movimiento el ahorro será de 4,67 kWh/día.
117
En definitiva, la aplicación de ésta alternativa puede generar un ahorro anual en
energía de 1704,92 kWh/año.
Cuadro 6.4 Ahorros potenciales en elsistema de iluminación.
Demanda(kW)
41,96
Energía(kWh/año)
105435,53
Sistemas de Computación
La alternativa que se sugiere es aprovechar las opciones de ahorro de energía
que los mismos computadores ofrecen, como son: apagar el monitor; mantener en
estado de espera el disco duro, el procesador y la tarjeta madre; cuando no se los
utiliza.
Una vez observado la forma de uso por parte de los empleados del TSE, se
comprobó que los computadores permanecen encendidos sin utilizarse por mucho
tiempo.
Es importante recalcar que para conseguir una verdadera reducción en el
consumo de energía es necesario crear en el personal del TSE una conciencia de
ahorro e implementar políticas adecuadas para lograr éste fin.
En el ANEXO 9 se presenta el cálculo de los potenciales ahorros de energía en
cada una de las áreas y pisos del edificio y, los resultados totales se muestran en
el Cuadro 6.5.
118
Cuadro 6.5 Ahorros potenciales de Energía en elsistema de computación.
CONSUMO ANUALACTUAL
(kWh/año)
35616,7
AHORRO DE ENERGÍA(kWh/año)
28493,36
Con respecto a los ahorros en demanda, no se justifica la inversión en equipos de
computación más eficiente, debido a los altos costos y frente a las actividades que
comúnmente se desarrollan dentro del edificio del TSE, es decir, no se
aprovecharía todas las potencialidades y funcionalidades de los equipos. En
definitiva, se conseguiría reducir la carga instalada pero no se recuperaría ia
inversión a corto plazo, además, por la constante innovación tecnológica no cabe
dicha inversión.
119
CAPITULO 7
BENEFICIOS ECONÓMICOS PARA EL EDIFICIO DEL
TRIBUNAL SUPREMO ELECTORAL
E! desarrollo del presente capítulo trata sobre los beneficios económicos que se
podrían alcanzar con la aplicación de las diferentes alternativas propuestas en
capítulos anteriores en pro de los ahorros económicos para la institución.
Para calcular los beneficios económicos se considerarán los ahorros en costos,
las inversiones y los períodos simples de recuperación de la inversión, para cada
una de las alternativas técnicas planteadas en el capítulo 5.
El cálculo de los períodos simples de recuperación se realiza utilizando la relación
entre la inversión y el ahorro económico, así:
P = Período simple de recuperación = Inversión / Ahorros económicos
El detalle de los costos de las inversiones se presentan en el ANEXO 10.
La determinación de los ahorros económicos se realizan de acuerdo al pliego
tarifario para Entidades Oficiales y tomando como base el consumo promedio
diario a partir de los datos de facturación.
El procedimiento a seguir para determinar los ahorros es:
a.- Considerar el consumo promedio mensual (kWh/mes), obtenido a partir del
historial de facturación del año 2003.
120
b.- Aplicar el pliego tarifario para calcular el costo por consumo del mes promedio
(USD).
c.- Determinar el ahorro por alternativa propuesta (kWh/mes).
d.- El consumo propuesto es el resultado de la diferencia entre el consumo
promedio mensual y el ahorro de energía (kWh/mes).
e.- El costo esperado por consumo propuesto se obtiene aplicando el pliego
tarifario.
f.- Finalmente, para determinar los ahorros económicos con cada una de las
alternativas propuestas diferenciamos el costo esperado y el costo del consumo
promedio mensual.
7.1 SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Los resultados de la evaluación económica y de los períodos simples de
recuperación para las alternativas propuestas en el sistema de iluminación, se
presentan en los siguientes cuadros:
CUADRO 7.1 ALTERNATIVA DE CAMBIO DE LUMINARIASEDIFICIO: T.S.E.
AHORRO DEENERGÍA(kWh/mes)
07h-22h7826,29
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/mes)
576,22
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/año)
6914,64
INVERSIÓNINCREMENTAL
(USD)
4080,00
PERIODO SIMPLEDE RECUPERACIÓN
(años)
0,59
Se aclara que, la inversión incremental, es la diferencia de la inversión total en un
sistema de iluminación eficiente y la inversión total en un sistema de iluminación
estándar.
121
CUADRO 7.2 ALTERNATIVA DE APROVECHAMIENTO DE LUZ NATURALEDIFICIO: T.S.E.
AHORRO DEENERGÍA(kWh/mes)
07h-22h813,65
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/mes)
59,9
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/año)
718,8
INVERSIÓN(USD)
2143,96
PERIODO SIMPLE DERECUPERACIÓN
(años)
2,98
CUADRO 7.3 USO DE SENSORES DE MOVIMIENTOEDIFICIO: T.S.E
AHORRO DEENERGÍA(kWh/mes)
07h-22h142,08
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/mes)
10,45
AHORRO ENCOSTOS DE
ENERGÍA(USD/año)
125,4
INVERSIÓN(USD)
1153,79
PERIODO SIMPLE DERECUPERACIÓN
(años)
9,20
Como se puede apreciar en el CUADRO 7.1 la alternativa de cambio de
luminarias no requiere una inversión total, sino una inversión incremental, pues
de todas maneras se está incurriendo en gastos de reposición, esto significa que
el ahorro generado financiará el costo incremental que implica el adquirir una
luminaria eficiente frente a una luminaria común y corriente.
Las alternativas de cambio de luminarias y aprovechamiento de la luz natural
tienen períodos de recuperación rentables, no así el uso de sensores de
movimiento, el mismo que, con un período de 9,2 años de recuperación no es
conveniente en términos económicos para el Tribunal Supremo Electoral - TSE.
122
7.2 SISTEMA DE COMPUTACIÓN
La aplicación de las opciones de ahorro de energía no requieren ningún tipo de
inversión, pues, la persona designada por el Departamento Técnico del TSE
puede modificar la configuración de Windows, generando un ahorro de energía de
28493,4 kWh/año, que representan 2097,84 USD/año, sin inversión alguna.
7.3 MEJORAS EN EL SISTEMA ELÉCTRICO
Como se describió en capítulos anteriores, las acciones correctivas en el sistema
eléctrico del edificio deben ser implementadas inmediatamente, tanto por la
seguridad del personal como por la seguridad del edificio.
Estas medidas no representan ningún ahorro económico, pero, evitan
interrupciones de servicio y en el peor de los casos daño de equipos, los mismos
que en el caso del TSE, representan una inversión muy significativa.
En las instalaciones del TSE, una interrupción de servicio en época de proceso
electoral trae consigo costos económicos por paro de actividades administrativas,
pues en esos minutos u horas se puede estar entregando o recibiendo
información muy importante.
Si los equipos son los afectados, se incurren en gastos económicos de reparación
y en el peor de los casos de reposición, cuyo monto puede ser muy alto.
En definitiva, el mejorar las condiciones físicas y de operación del sistema
eléctrico del edificio del TSE, representa una inversión que evitará gastos futuros
mucho mayores que causarían grandes pérdidas a la institución.
123
1Á SELECCIÓN DE LAS MEJORES ALTERNATIVAS
Las alternativas propuestas tienen diferentes valores de inversión de capital y
ahorros generados, esto hace que no exista un método único para evaluar y
seleccionar la mejor alternativa. Lo que existen son varios métodos que se usan
comúnmente en la práctica, éstos producen resultados satisfactorios y conducen
a la misma decisión.
En el presente proyecto, para la evaluación económica y selección de la mejor
alternativa, se utilizan los métodos de:
- Relación Beneficio / Costo (B/C), y,
- Tasa Interna de Retorno (TIR)
7.4.1 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS POR EL MÉTODO DE LA RELACIÓN
BENEFICIO / COSTO (B/C). <2l)' (22)' (23)
La relación Beneficio / Costo se calcula a partir de las siguientes expresiones:
IT
Donde:
VPA = Valor Presente del Ahorro
IT = Inversión Total
El valor presente está dado por:
— Á #
Donde:
A = Ahorro Anual
i = Tasa de descuento
n = Número de años de vida útil
124
La inversión será rentable únicamente cuando la relación B/C sea mayor que la
unidad, es decir, los beneficios esperados sean mayores a los costos iniciales.
En la realización de proyectos eléctricos se considera la tasa de descuento en un
rango de 8% a 20%, por esta razón, en la evaluación de las alternativas del
presente proyecto se realiza una sensibilidad, es decir, se calcula la relación B/C
para tasas de descuento de 8%, 15% y 20%.
El CUADRO 7.4 presenta los cálculos respectivos de las alternativas de
aprovechamiento de luz natural y utilización de sensores de movimiento, pues,
como ya se menciono, la alternativa de cambio de luminarias, comprende una
inversión incremental más no una inversión total.
7.4.2 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS POR EL MÉTODO DE LA TASA
INTERNA DE RETORNO (TIR).(21)'(22)'(23)
El método de la Tasa Interna de Retorno (TIR) es el más usado para la
elaboración de estudios económicos, se la conoce también como: tasa interna de
rendimiento, o, método del flujo efectivo descontado, entre otros nombres.
Para la aplicación del método de la TIR, se igualan los flujos de efectivo positivos
(ingresos) y negativos (desembolsos) de un proyecto, por medio de una tasa de
Interés - TIR, es decir, la TIR es aquella tasa para la cual se igualan el valor
presente (VP) de los costos al valor presente de los beneficios.
125
Donde:
B - Beneficios anuales
C = Inversión inicial
i = TIR
n = # años
Otra forma de expresión de la TIR, es:
QT-1B
CU
AD
RO
7.4
E
valu
ació
n d
e al
tern
ativ
as p
or e
l mét
od
o d
e la
rel
ació
n B
enef
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718,
8
125,
4
Vid
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s)
15 10
VP
Atd
= 8
%(U
SD
)
6152
,55
841,
44
VP
Atd
= 1
5%(U
SD
)
4203
,09
629,
35
VP
Atd
= 2
0%(U
SD
)
3360
,73
525,
74
Inve
rsió
nto
tal
(US
D)
2143
,96
1153
,79
B/C al 8% 2,
87
0,73
B/C al 15% 1,
96
0,55
B/C al 20% 1,57
0,46
Don
de:
VP
A
Val
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horr
o
td
Tasa
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desc
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B/C
B
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En
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SE
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la
rela
ción
Ben
efic
io -
Cos
to e
s m
enor
que
uno
.
127
En el CUADRO 7.5 se presenta la tasa interna de retorno de las alternativas
planteadas.
CUADRO 7.5 Evaluación de alternativas por el método de la TIR
ALTERNATIVA PROPUESTA
Cambio de luminarias T1 2 por T8con difusor parabólico de aluminioAprovechamiento de luz naturalUso de sensores de movimiento enel Garage.
Beneficiosanuales (USD)
6914,64
718,8
125,4
Inversióntotal (USD)
4080,00 (*)
2143,96
1153,79
Vida útil(años)
15
15
10
TIR
(%)
169,49
33
1,54
(*) Inversión incrementa!
7.4.3 RESULTADOS FINALES DEL ANÁLISIS ECONÓMICO
Una vez evaluadas las alternativas propuestas por dos métodos diferentes:
relación Beneficio - Costo y Tasa Interna de Retomo, a continuación se presentan
los resultados, para las tasas de descuento de 8%, 15% y 20%, en el CUADRO
7.6.
CUADRO 7.6 Resultados de la evaluación económica de lasalternativas propuestas.
ALTERNATIVA PROPUESTA
Cambio de luminarias T12 por T8con difusor parabólico de aluminio.Aprovechamiento de luz naturalUso de sensores de movimiento enel Garage.
B/C al8%
2,87
0,73 .
B/Cal
15%
1,96
0,55
B/Cal
20%
1,57
0,46
TIR
(%)
169,4933,00
1,54
De acuerdo a los resultados obtenidos de la evaluación económica, las
alternativas: cambio de luminarias T12 por T8 con difusor parabólico de aluminio
y, aprovechamiento de luz natural, son económicamente rentables y factibles de
128
implementarse, pues como se demuestra éstas dos alternativas tienen una TIR
mayor al 30% y una relación Beneficio - Costo mayor que la unidad.
En el siguiente cuadro se presenta el proyecto global a ser implementado para el
ahorro de energía, donde se descarta la alternativa de uso de sensores de
movimiento en el garage del edificio del TSE, pues, se ha concluido que no tiene
rentabilidad para la institución.
CUADRO 7.7 Proyecto global a ser implementado para el ahorro deenergía.
ALTERNATIVA PROPUESTA
Cambio de luminarias T12 porTScon difusor parabólico de aluminioAprovechamiento de luz naturalAplicación de las opcionescomputacionales para el ahorro deenergía.
TOTAL
AhorroEnergía
(kWh/año)
93915,48
9763,74
28493,4
132172,62
AhorroCostos
(USD/año)
6914,64
718,8
2097,84
9731,28
Inversión(USD)
4080,00 O
2143,96
0,00
6223,96
Período simplede
recuperación(años)
0,59
2,98
0,00
0,64(*) Inversión incrementa!
Como se observa en el Cuadro 7.7, con el proyecto global a ser implementado en
el edificio de! TSE, se puede alcanzar un ahorro de 132172,62 kWh/año
equivalentes a 9731,28 USD/año y con un período simple de recuperación de la
inversión de 0,64 años.
Finalmente, se presenta la inversión requerida para corregir las deficiencias
encontradas en el sistema eléctrico del edificio, necesaria por la seguridad de las
personas y de la infraestructura del TSE.
129
CUADRO 7.8 Propuestas para corregir deficiencias del sistemaeléctrico.
DESCRIPCIÓN
Coordinación de protecciones y cambio de cablesCambio de subtableros y proteccionesSistema de puesta a tierraMantenimiento preventivo anual (ADP, Generador,TTA, Tableros)
TOTAL
INVERSIÓN (USD)
6515,002214,27903,89
4005,00
13638,16
130
CAPITULO 8
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
8.1 CONCLUSIONES
1.- En el desarrollo del presente proyecto se presentan procedimientos para la
realización de Auditorias Energéticas a los consumos y demanda eléctrica en el
edificio del Tribunal Supremo Electoral. Aunque cada edificio presenta sus propias
condiciones de operación y tipos de carga, de acuerdo a las actividades que
realiza, es en términos generales aplicables a otros edificios.
2.- Las instalaciones eléctricas del edificio del TSE han superado su expectativa
de vida útil, por lo que, presentan problemas de operación por el incremento de
carga, falla de elementos, particularmente en época de proceso electoral, y el
costo que representa mantenerlas.
A pesar que en apariencia estén funcionando normalmente, es necesario el
rediseño y cambio del sistema actual, pues, de todas maneras, se continua
invirtiendo en su reparación.
3.- El sector de carga de mayor consumo del edificio y de principal potencial de
ahorro es el sistema de iluminación, con un 62% del consumo total, seguido del
sistema de cómputo, correspondiente al 26%.
Las lámparas instaladas en el edificio y los balastos utilizados son de baja
eficiencia y ocasionan altos consumos.
131
4.- Se determinaron las siguientes alternativas, económicamente rentables, para
reducir el consumo de energía y la facturación en el edificio del TSE.
Cambio de luminarias con lámparas fluorescentes T12 de 40 W con
balasto electromagnético y difusor de pantalla plástica, por, lámparas
fluorescentes T8 de 32 W con balasto electrónico y difusor parabólico de
aluminio de 24 celdas.
Lámparas incandescentes de 100 W por lámparas fluorescentes
compactas de 26 W.
Máximo aprovechamiento de luz natural.
Aplicación de las opciones de ahorro de energía de las CPU's.
5.- De la experiencia obtenida en la realización de la Auditoria Energética del
edificio del TSE, se concluye:
El sector público incurre en grandes despilfarros de energía eléctrica.
En edificios de más de 15 años de funcionamiento (sin remodelación), las
instalaciones eléctricas han superado su expectativa de vida útil.
Al interior de las instituciones públicas, no se tiene estructurado un
programa de administración de la energía, y mucho menos se conocen
los beneficios resultantes de su aplicación.
8.2 RECOMENDACIONES
1.- Como resultado del estudio realizado, se proponen las siguientes acciones
para mejorar las instalaciones eléctricas del edificio del TSE, las mismas que se
detallan en los capítulos antes desarrollados:
Cambiar las acometidas y conductores del armario de distribución
principal (ADP), para evitar sobrecalentamientos y los problemas que ello
ocasionaría. La inversión representa un costo de 6515,00 USD.
132
Implementar un sistema de puesta a tierra para el edificio, el cual es
indispensable debido a la gran cantidad de sistemas electrónicos y
protección general de equipos, el mismo que servirá a los subtableros
que no tienen incorporada dicha protección. El costo de la inversión es de
903,89 USD.
Cambiar los subtableros de más de 20 años de servicio con sus
respectivas protecciones, para corregir sobrecalentamientos, inadecuada
coordinación de protecciones y fallas en su operación. La inversión en
costos es 2214,27 USD.
Se recomienda implantar una correcta política de mantenimiento
preventivo. Esta política debe ser sistemática y organizada para que no
se continúen realizando mantenimientos ocasionales o correctivos, los
mismos que pueden llegar a producir mayores gastos si se consideran
los elevados costos de inversión de los equipos.
Se debe contratar anualmente a un profesional del área de sistemas
eléctricos para realizar el mantenimiento preventivo. El costo del
mantenimiento preventivo anual del sistema electro-mecánico del edificio,
el mismo que comprende el armario de distribución principal (ADP),
tablero de transferencia, generador de emergencia, tableros y
subtableros, está en el orden de 4005,00 USD.
2.- Considerando que el sistema de iluminación es el grupo de carga de mayor
consumo, se recomienda reemplazar el actual sistema de iluminación, por uno
eficiente, el mismo que consta de luminarias con tubos fluorescentes T8 de 32 W
balasto electrónico y difusor parabólico de aluminio de 24 celdas.
La inversión es incremental, esto significa que será financiada con el ahorro,
pues, es la diferencia de la inversión total en un sistema de iluminación eficiente y
la inversión total en un sistema de iluminación estándar.
133
La aportación de la alternativa propuesta en el ahorro de energía es 93915,8
kWh/año y una reducción en la facturación de 6914,64 USD/año con un período
de recuperación de la inversión incremental de 0,59 años.
3.- Otra de las medidas para reducir el consumo de energía en el sistema de
iluminación es el máximo aprovechamiento de luz natural, el ahorro que se genera
es de 9763,74 kWh/año, que representa 718,8 USD/año, que se recupera en 2,98
años.
4.- En el sistema de computación, la aplicación de las opciones de ahorro de
energía de las CPU's, representan un ahorro de energía de 28493,4 kWh/año,
con una disminución en la facturación de 2097,84 USD/año. Cabe recordar que
ésta alternativa no requiere ninguna inversión.
5.- La implantación del proyecto total para reducir el consumo de energía,
aportaría un beneficio económico de 9731,28 USD/año, que representa el 45% de
la facturación total del edificio, la cual está alrededor de 21678,12 USD/año, con
una inversión de 6223,96 USD/año, y un período de recuperación de la misma de
0,64 años.
6.- Es necesario un estudio más profundo del estado y configuración del sistema
eléctrico del edificio al interior de las oficinas, en especial del Departamento
Técnico, pues, debido al crecimiento desordenado de las instalaciones, el
implementar cualquier sugerencia podría incrementar algún problema no
identificado.
7.- Los beneficios tanto técnicos como económicos se alcanzarán únicamente si
se realizan siguiendo las recomendaciones técnicas del estudio, ya que, una
ejecución "parcial", provocaría resultados opuestos a los esperados.
8.- Es importante mencionar que éste tipo de acciones y programas representan
una responsabilidad con las futuras generaciones, puesto que, sin su aplicación y
concientización a la población, difícilmente se podrá cubrir la demanda futura, en
134 "términos económicos el servicio básico de electricidad será menos accesible para
la gran mayoría de ecuatorianos y no se aprovechará la oportunidad de reducir la
contaminación ambiental por la entrada en servicio de centrales térmicas.
135
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. ESTADÍSTICAS DEL SECTOR ELÉCTRICO, CONELEC, 2002.
2. Página Web de la Empresa TRANSELECTRIC.
Dirección: www.transetectric.com
3. EFICIENCIA ENERGÉTICA, PAE, Ministerio de Energía y Minas det
Ecuador.
4. PLAN NACIONAL DE ELECTRIFICACIÓN DEL ECUADOR 2002 - 2011,
CONELEC.
5. Página Web del INSTITUTO DE CATALUÑA DE ENERGÍA.
Dirección: www.enerbus.com
6. GUÍA DE LEGISLACIÓN ELECTORAL, Tribunal Supremo Electoral, TSE.
7. DISTRIBUTION SYSTEMS, Westinghouse, 1967.
8. Página Web de la EMPRESA ELÉCTRICA QUITO S.A.
Dirección: www.eeq.com
9. GUÍA PARA EL DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE MEDIA
Y BAJA TENSIÓN, Enríquez Harper, Gilberto, 1996.
10. PUESTA A TIERRA EN EDIFICIOS Y EN INSTALACIONES
ELÉCTRICAS, Martínez Requena, Juan José, 2000.
11. ANÁLISIS Y GESTIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS, Clark II William.
12. CURSO DE AUDITORIAS ENERGÉTICAS, Quito, 2003.
136
13. HANDBOOK OF ENERGY AUDITS, Thumann, Albert, 1995.
14. DESARROLLO DE CIRCUITOS PARA EL USO EFICIENTE DE LA
ENERGÍA EN SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN DE LÁMPARAS DE
DESCARGA PARA ILUMINACIÓN, Hernández C., Juan M.t 2001.
15. CATALOGUE COMPACT PHILIPS, Philips.
16. GUÍA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA AMBIENTAL PARA LA EMPRESA,
Focus, 2001.
17. USO RACIONAL DE ENERGÍA, PAE, Ministerio de Energía y Minas del
Perú, 1999.
18. ENERGY MANAGEMENT IN INDUSTRIAL AND COMMERCIAL
FACIÜTIES, IEEE, 1995.
19. MANUAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, Fink, Donald GM 1996.
20. Página Web de la Institución CONSEJO NACIONAL DE ELECTRICIDAD.
Dirección: www.conelec.gov.ee
21. FUNDAMENTOS DE PREPARACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS,
Nassir, y, Sapag, Reinaldo, 1985.
22. EVALUACIÓN DE PROYECTOS, Baca Urbina, Gabriel, 1995.
23. INGENIERÍA ECONÓMICA, Canadá R., John, y, De Garmo, Paul E.,
1989.
24. Página Web de la Institución BANCO CENTRAL DEL ECUADOR.
Dirección: www.bce.fin.ee
137
25. MODERNIZACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS
COMERCIALES PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL SERVICIO Y
AHORRAR ENERGÍA, Ochoa Gerardo, Tesis EPN, 2003.
26. AUDITORIA ENERGÉTICA EN UN EDIFICIO DE SERVICIOS
ADMINISTRATIVOS, Ramos Carlos, Tesis EPN, 1995.
27. LUMINOTECNIA, Enciclopedia CEAC, Ediciones CEAC, 1982.
28. NATIONAL ELECTRICAL CODE, National Fire Protection Association,
1995.
29. NATIONAL ELECTRICAL SAFETY CODE, American National Standard,
1984.
138
ANEXOS
ANEXO 1
DIAGRAMA ELÉCTRICO
DIA
GR
AM
A E
LÉ
CT
RIC
O G
EN
ER
AL
DE
L E
DIF
ICIO
D
EL
TS
E
CÁ
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AW
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B'
g
3P
/10
0A
3(1
X#
2
3P
/22
5A
3(2
Xfl
^
B3
P/2
00
A
3(1 x
#:B
3P/1
QO
A 3(2X
«&
TA
BL
ER
O
OM
CM
) 'U
f̂l
TÉ
CN
ICO
(P
B)
\WG
)
CA
RG
AS
EX
IST
EN
TE
S
W6
)
EN EL
rG
)
ED
IFIC
IO
DE
L
AW
G+
1x
#e
AW
G)
TS
E
5 I
\WG
) U
rfl
TA
BL
AR
TT
AA
DP
IMP
RE
SO
RA
S(S
B)
ANEXO 2
LEVANTAMIENTO DE CARGAS
EDIFICIO: T.S.EÁREA 0 PISO: 3° PISO
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoComputadorImpresora tinta 'EPSON'Impresora matricial 'EPSON'Impresora láser 'HP1
Impresora láser 'HP 1200'Impresora láser 'Lexmark'Impresora láser 'HP 4000'Copiadora 'RICOH 1018'Cafetera "West-Bend*Cafetera 'Oster1Cafetera "West-Bend"Dispensador de aguaRefrigerador 'SANYO1
Refrigerador 'G. E'Máquina de escribirTV / RadiograbadoraRadio Toshiba'Radiograbadora 'SONY1
Televisor 'SONY1
VentiladorLámpara incandescenteFax 'Panasonic*Fax 'Panasonic'
Otros
Carrt
19
10
11
6
3
18113
1432211311411111412
2
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
120
100-240120120120120120120120120120120120120120120120120120120120120120120
120
Carga
Unitaria (W)200
200
150 (*)
100
100
200400216200400375400
12001090700
109030013296
37,21213259060
10050
900
40,35
Carga
Total (W)3800
2000
1650
600
300
3600400
216600
4001500120024002180700
109090013296
148,81213259060
40050
1800
80,7
Car*a 26443,5Instalada
Período de
Uso
(h/mes)187
111
297
187
297
18722222222222222
187187187720720720
1118718744112211
720720
3
Consumo
Mensual
(kWh/mes)710,6
222
490,05
112,2
89,1
336,61,760,952,641,766,6
5,2810,56
101,9232,7350,96
16223,7617,281,642,24
21,10
0,991,324,40
5194
0,24Total
2592,90Mensual
Consumo
promedio
diario
(kWh/día)23,38
7,30
16,12
3,69
2,93
11,070,060,030,09
0,060,220,170,353,351,081,685,330,780,570,050,070,080,040,030,040,140,186,390,01
85,29
O La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran Instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.EÁREA 0 PISO: 2° PISO
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
ComputadorComputadorImpresora láser 'HP 4000'Impresora láser 'Lexmark'Impresora láser 'HP'Copiadora 'RICOH1
Cafetera *West-Bend'Cafetera "West-Bend1
Dispensador de aguaRefrigerador 'G. E'Refrigeradora 'Durex*MicroondasGrabadoraRadiograbadora CDRadiograbadorEquipo de amplificaciónLámpara incandescenteScanner 'HP1
Fax 'Panasonic*Fax 'Panasonic'Televisor 'SONVMáquina de escribir 'IBM'Sumadora 'Casio 21 0'TV/RadioOtros
Cant
18
16
2
10
5
1
92231
31331111
1215131221
13
Voltaje
Nominal
120
120
120
120
120
120
100-240100-240
120
120120120120120120120120120120120120120120
100-240120120120120120
120120
Carga
Unitaria (W)200
200
200
200
200
100
200200400375200
10001090109030096
2001000
10
221211
10047
90060090
37,216,8
351
Carga Total
3600
3200
400
2000
1000
100
1800
400800
1125
200300010903270900
96200
100010222411
50047
2700600180
74,416,8
353
Carga
Instalada 28404,20
Período de
Uso
(h/mes)111
187
11
111
297
297
1871872222224444
187720720720' 4
44
2218722
118
720720224
187
22187
Consumo
Mensual
(kWh/mes)399,6
598,4
4,4
222
297
29,7
168,337,4
3,524,95
0,8826,4
11,99152,87
16217,28
364
0,440,4844,490,24
60,38292
653,960,300,470,770,56
TotalMensual 2550,68
Consumo
promedio
diario
(kWh/día)13,14
19,68
0,14
7,30
9,77
0,98
5,54
1,230,120,160,030,870,395,035,330,571,180,130,010,020,150,010,180,019,592,130,130,010,020,030,02
83,90
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: 2° PISO (Departamento Médico)
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Refrigeradora 'Ecasa'CentrifugadoraEstufa de EsterilizaciónBaño de MaríaFotómetroMicroscopioCafetera West-Bend'ComputadorComputadorComputadorEsterilizadorRadiograbadora CDAparato de Luz HalógenaUnidad OdontológicaEsterilizadorOtros
Cant
5
2
3
1111111
11
1111111
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120120120120120120120
100-240100-240100-240
120120120120120120
Carga
Unitaria (W)200
200
200
200345900800
84
201090200200
20090020
360600690
16
Carga
Total
1000
400
600
200
345900800
8420
109020020020090020
360600690
16Carga
Instalada 8625
Período de
Uso
(h/mes)154
44
154
7207
107788
2215415488
442
154222222
4
Consumo
Mensual
(kWh/mes)154
17,6
92,4
36
2,429
61,67,39
0,4441,9715,408,80
4,401,803,087,92
13,2015,180,06
Total
Mensual 492,66
Consumopromedio
diario
(kWh/dfa)5,07
0,58
3,04
1,18
0,080,302,030,240,011,380,510,290,140,060,100,260,430,500,00
16,21
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: 1° PISO
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoComputadorComputadorComputadorImpresora láser 'HP 4000'Impresora láser 'HP 4000'Impresora láser 'HP1
Copiadora 'RICOH'Copiadora 'RICOH 1018'Fax 'Panasonic'Fax 'Panasonic'Fax 'Panasonic'FaxSumadora 'Casio'Cafetera West-Bend'Cafetera West-Bend'Cafetera "Braun"RefrigeradorRefrigerador G. EDispensador de aguaSecador de manosLámpara incandescenteSacapuntas 'Lion'Radiograbadora
Cartt
20
2
6
13
2
6
2
66312331113261111111611
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
120
120
120
100-240100-240100-240
120120120120120120120120120120120120120120120120120120120120
Carga
Unitaria (W)200
200
200
100C)
200
200
100
200200200400400200
10001200
72560600900
g1090109090020096
3002000
100
9512
Carga
Total (W)4000
400
1200
1300
400
1200
200
12001200600400800600
30001200
72560
18001800
5410901090900
20096
3002000600
9512
CargaInstalada 28369
Período de
Uso
(h/mes)187
11
297
198
187
111
297
1981871982222222222
720720720720187187187187720
720720
11
L 11
2198
Consumo
Mensual
(kWh/mes)748
4,4
356,4
257,4
74,8
133,2
59,4
118,8112,259,41,763,522,6413,25,287,78
60,48194,40194,40
1,5150,9650,9642,08
3617,28
54226,6
0,192,38
TotalMensual 2691 ,41
Consumo
promediodiario
(kWh/día)24,61
0,14
11,72
8,47
2,46
4,38
1,95
3,913,691,950,060,120,090,430,170,261,996,396,390,051,681,681,381,180,571,780,720,220,010,08
88,53
(*) La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 2 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: Departamento Técnico (PB)
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoComputadorComputadorComputadorComputadorImpresora láser 'HP 1200'Impresora láser 'HP 4000'Impresora láser 'HP 4500'Impresora matricial 'EPSON'Impresora a cinta 'EPSON'Impresora láser 'Lexmark'Copiadora 'RICOH'Aire AcondicionadoDispensador de aguaFaxFax 'Panasonic'CafeteraCafetera "Windmere1
Cafetera West-Bend'Proyector de imágenesLámpara incandescenteRadio relojMonitor de videoVideograbadoraScánner 'HP'Otros
Cant
16
22
3
76
1210111114111111111211111
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
100-240100-240100-240100-240
120120
100-127120120120120
208-230120120120120120120120120120
120120
100-240120
Carga
Unitaria
mi5on
150f)
200
200200200
200400400816216400375
1000559,27
300560600650750
1090420100
5361847
605
Carga Total
(W)2400
3300
600
1400
120024002000400400816216400
15001000
559,27300560600650750
1090420200
5361847
605Carga
Instalada 23872,27
Período de
Uso
(h/mes)209
187
22
20972088
1874422222222222244
72072072022228811
231187720720
1130
Consumo
Mensual
(kWh/mesL501,6
617,1
13,2
292,6432
105,6187
3,521,763,590,951,766,64,4
24,6154
60,4864,83,584,13
23,984,62
46,200,94
25,9212,960,52
18,15Total
Mensual 2516,55
Consumo
promediodiario
(kWh/dfa)16,50
20,30
0,43
9,6314,213,476,150,120,060,120,030,060,220,140,811,781,992,130,120,140,790,151,520,030,850,430,020,60
82,78
(") La luminaria es cíe 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: 2* PISO - Ala sur (Comedor)
Descripción
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Refrigerador Industria!Extractor de olores y humoücuadora GrandeRadiograbadora CD
Cant
8
1111
Voltaje
Nominal
(V)120
115120
110-220120
Carga
Unitaria (W)100
279,641118,55
132022
Carga
Total (W)800
279,641118,55
1320
22Carga
Instalada 2740,19
Período de
Uso
(h/mes)154
7201545,5154
Consumo
Mensual
(kWh/mes)123,20
50,34172,26
7,263,39
Total
Mensual 233,24
Consumo
promedio
diario
(kWh/día)4,05
1,665,670,240,11
7,67
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: Otros sectores (Departamento de Ingeniería, Garage, y Otras áreas con iluminación).
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoLámpara fluorescente (Auditorio)
ComputadorImpresora 'EPSON'
Cant
4
35
15
10
22
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
100-240120
Carga
Unitaria
(W)200
100
100
50
200150
Carga
Total
(W)800
3500
1500
500
400300
Carga
Instalada 7000
Período de
Uso
(h/mes)187
187
297
187
187
88
Consumo
Mensual
(kWh/mes)149,60
654,50
445,50
93,50
375
Total
Mensual 1385,78
Consumo
promedio
diario
(kWh/día)4,92
21,53
14,65
3,08
1,230,17
45,58
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: Planta Baja (PB)
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
ComputadorComputadorComputadorImpresora láser 'Lexmark'Impresora matricial 'EPSON'CopiadoraCopiadora 'RICOH1
CopiadoraDispensador de aguaCafetera West-Bend'Cafetera West-Bend'Cafetera West-Bend'Cafetera West-Bend'FaxFaxLámpara incandescenteTelevisorTelevisorStereoRadio CentralRadiograbadora
Cant
9
8
29
5
1
4118
22111111
1141111111
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
120
100-240100-240100-240
120120120120
110-220120120120120120120120120120120120120120
Carga
Unitaria
(W)200
200
200
150 O
100
200200200375216
135010003300300
10901090
1090109060065
10010935
300050026
Carga
Total
(W)1800
1600
5800
750
100
80022001600750
432135010003300300
10901090109010902400
6510010935
300050026
CargaInstalada 30577
Período de
Uso
(h/mes)242
297
242
187
297
18724224218718718718788
720187187187187720720
44112288
18788
Consumo
Mensual
(kWh/mes)435,60
475
1404
140
30
74,80266,20193,6028,0516,1650,4937,4058,08
5451515151
2597411
264942
TotalMensual 3663,73
Consumopromedio
diario(kWh/dfa)
14,33
15,63
46,17
4,61
0,98
2,468,766,370,920,531,661,231,911,781,68
1,681,681,688,530,230,140,040,038,683,080,08
120,52
(*) La kjminaría es de 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: Planta Baja - Ala sur
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
ComputadorComputadorImpresora matricial 'EPSON'Impresora matricial 'EPSON'Impresora láser 'HP 1200*Impresora láser 'HP 4000'CopiadoraCopiadoraSumadora DR-1220Sumadora DR-21 OHDSumadora DL-200LSumadoraFaxFaxRefrigeradorCafetera West-Bend'Lámpara incandescenteTV/Radio
Cant
12
6
4
6
9
2
4101113111314111122
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
120
120
100-240100-240
120120120120120120120120120120120120120120120120
Carga
Unitaria
(W)200
150 C)
150 {*)
200
100
100
200200240120400400
13501350
1220,416,8
14560600200
1090100
12
Carga
Total (W)2400
900
600
1200
900
200
8002000240120400
120013501350
1261,216,8
56560600200
109020024
Carga
Instalada 16480
Período de
Uso(h/mes)198
297
25
187
198
187
187198187187187198187198187198196198720720720198
11198
Consumo
Mensual
(kWh/mes)475,2
267,30
15,00
224,40
178,20
37,40
74,80198,00
8,984,49
14,9647,5250,4953,460,341,820,501,66
60,4864,80
3654
2,204,75
Total
Mensual 1876,70
Consumo
promedio
diario
{kWh/día)15,63
8,79
0,49
7,38
5,86
1,23
2,466,510,300,150,491,561,661,760,010,060,020,051,992,131,181,770,070,16
61,73
(*) La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: 1° PISO - AJa sur
Descripción
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnéticoLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
ComputadorComputadorComputadorImpresora láser 'Lexmark'Impresora láser 'HP 4000'CopiadoraSumadoraDispensador de aguaCafetera "West-Bend*FaxFaxFaxVentiladorTV/Radio
Cant
12
8
5
6
210151122211211
Voltaje
Nominal
(V)120
120
120
120
100-240100-240100-240
120120120120120120120120120120120
Carga
Unitaria (W)
150 O
200
200
100
200200200375400
100020,4300
1090600560725412
Carga Total
(W)1800
1600
1000
600
4002000200
1875400
100040,8600
21806005601445412
Carga
Instalada 15065,80
Período de
Uso
(h/mes)187
187
297
187
187187187888888
18772018772072072022
187
Consumo
Mensual
(kWh/mes)336,60
299,20
297,00
112,20
37,40187,0018,7033,007,04
17,601
108102656016
1,192,24
Total
Mensual 1701,06
Consumopromedio
diario(kWh/dfa)
11,07
9,84
9,77
3,69
1,236,150,621,090,230,580,043,553,352,131,990,510,040,07
55,96
O La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
ANEXO 3
PLIEGO TARIFARIO EEQ.S.A. VIGENTE (01/04)
A. SERVICIO RESIDENCIAL
CARGOS:
1.4880
BLOQUE DECOSUMO kWh
0-50
51-100101-130131-150151-200201-250251-300301-350351-400401 y superior
porcon
CARGOS PORCONSUMO US$
0.07000.07300.07600.07600.08300.09000.09200.09200.09200.0920
planilla melercializaci
por cada ipor cadapor cada ¡por cada 'por cadapor cadapor cada ipor cada .por cadapor cada
kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 30 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 20 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes 50 kWh de consumo en el mesuno de los siguientes kWh de consumo en el mes
SUBSIDIO CRUZADO 2.0000 de dscto. a la planilla a abonados que consumen entre O y130kWh/mes.
SUBSIDIO SOLIDARIO 10.00% a los abonados que consumen desde 161 kWh en adelante9.80% ALUMBRADO PUBLICO10.00% del valor de la planilla por consumo, por tasa de BASURA, más la tasa adicional
(final del documento), sobre la base de la Ordenanza Municipal 3214.US$0.6100 BOMBEROS
0.0047RANGOS SEGURO CONTRA INCENDIOS:0-100
101-500 0.0094501 y superior 0.0141
A1. RESIDENCIAL TEMPORAL
CARGOS:
1.4880
BLOQUE DECOSUMO kWh
O y superior
CARGOS PORCONSUMO US$
0.0920
por planilla mensual de consumo, en concepto decomercialización.
por cada kWh de consumo en el mes
10.70% ALUMBRADO PUBLICO10.00% del valor de la planilla por consumo, por tasa de BASURA, más la tasa adicional
(final del documento), sobre la base de la Ordenanza Municipal 3214,US$0.6100 BOMBEROSRANGOS SEGURO CONTRA INCENDIOS: 0-100 0.0047
101-500 0.0094501 y superior 0.0141
B11. COMERCIALES SIN DEM. Y ENT. OFIC. SIN DEM
CARGOS:
1.4880
BLOQUE DECOSUMO kWh
0-300301 y superior
por planilla mensual de consumo, en concepto decomercialización.
CARGOS PORCONSUMO US$0.06400.0880
por cada kWh de consumo de hasta 300 kWh en e! mespor cada uno de los siguientes kWh de consumo en el mes
10.70% ALUMBRADO PUBLICO10.00% BASURAUS$1.8300 BOMBEROS10.00% FERUMRANGOS SEGURO CONTRA INCENDIOS: 0-100 0.0118
101 y superior 0.0165
B12. SERVICIO INDUSTRIAL ARTESANAL
CARGOS:
1.4880
BLOQUE DECOSUMO kWh
0-300
301 y superior
por planilla mensual de consumo, en concepto decomercialización.
CARGOS PORCONSUMO US$0.05400.0880
por cada kWh de consumo de hasta 300 kWh en el mespor cada uno de los siguientes kWh de consumo en e! mes
7.20% ALUMBRADO PUBLICO10.00% BASURAUS$3.6600 BOMBEROS10.00% FERUM
B13. ENT. DE ASiST. SOCIAL Y BENEF. PUBL. SIN DEM
CARGOS:
1.4880
BLOQUE DECOSUMO kWh
0-100
101-200
201-300
por planilla mensual de consumo, en concepto decomercialización.
CARGOS PORCONSUMO US$0.0350
0.0380
0.0410
301 y superior 0.0790
por cada kWh de consumo de hasta 100 kWh en el mespor cada uno de los siguientes 100 kWh de consumo en elmespor cada uno de los siguientes 100 kWh de consumo en elmespor cada uno de los siguientes kWh de consumo en el mes
10.00% BASURA
ANEXO 6
TABLAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE
REFLEXIÓN, UTILIZACIÓN Y DEPRECIACIÓN
FACTORES DE REFLEXIÓN
Color
BlancoTecho acústico blanco,según orificiosGris claroGris oscuroNegroCrema, amarillo claroMarrón claroMarrón oscuroRosaRojo claroRojo oscuroVerde claroVerde oscuro
Azul claroAzul oscuro
Factor dereflexión
0,70 - 0,850,50-0,65
0,40 - 0,500,10 - 0,200,03 - 0,070,50 - 0,750,30 - 0,400,10-0,200,45 - 0,550,30 - 0,500,10-0,200,45 - 0,650,10 - 0,20
0,40 - 0,550,05 - 0,15
Material
Fibra de madera claraFibra de madera oscura
Hormigón claroHormigón oscuro
Arenisca claraArenisca oscuraLadrillo claro
Ladrillo oscuroMármol blanco
GranitoMadera clara
Madera oscuraEspejo de vidrio
plateadoAluminio mate
Aluminio anodizadoy abrillantadoAcero pulido
Factor dereflexión
0,500,30
0,300,150,300,150,300,150,600,150,300,100,80
0,550,80
0,55
-0,60-0,40
-0,50-0,25-0,40-0,25-0,40-0,25-0,70-0,25-0,50-0,25-0,90
-0,60-0,85
-0,65
FACTORES DE UTILIZACIÓN Y DEPRECIACIÓN
Tabla 1. Iluminación con armadura de pantalla difusora
<M8
OJÍi
£.¿0
1
SUS
ft,í 7
í.- 2Í
0,2?
FU ')
0,19
f>JÍ
j
i
Tabla 2. Iluminación con armadura de celdas
Tabla 3. Iluminación con armadura de rejilla
?• aoflfít"-5 do etwf«br«d<» *« ft' centro del laca;
Tabla 4. Iluminación con cornisas
Tabla 5. Iluminación con armadura de celdas
Tabla 6. Iluminación con armadura de pantalla difusora
Tabla 7. Lámpara fluorescente normal en regleta de montaje
Tabla 8. Iluminación con armadura sencilla
ANEXO 7
REDISENO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN EN EL 2° PISO DEL
EDIFICIO DEL TSE
Luminaria fluorescente 4X40W
Lámpara
fluorescente 2X40V en regleta de montaje
Lámpara
incandescente
100V
Lámpara
de cuarzo 50V
QU
ITO
- E
CU
AD
OR
CO
NT
IEN
E:
SIS
TE
MA
D
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LU
MIN
AC
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L
- 2*
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L
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N:
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AV
.B
DE
D
ICIE
MB
RE
Y
B
OSU
ED
IAN
O
PM
LD M
XB
TA V
.
8
3
El primer plano (HOJA 1 DE 3) muestra el sistema de iluminación actual. Mientras
que, en el segundo plano (HOJA 2 DE 3), se presenta ia división del área total det
2° PISO en secciones.
DETERMINACIÓN DE LOS ACTUALES NIVELES DE ILUMINACIÓN
El procedimiento a seguir para determinar los actuales niveles de iluminación es:
1.- Definir el número de lámparas (N) instaladas en cada una de las secciones.
SECCIÓNSA1SA2SA3SA4SA5SA6
TOTAL
NUMERO DE LAMPARAS DE 40 W722440163220204
2.- Determinar el flujo luminoso (q>) que proporciona una lámpara.
Para el caso del edificio del TSE, es de tipo TL40W/54 de 2500 lúmenes.
3.- Establecer las dimensiones de las secciones, es decir, el ancho (A), la longitud
(L), la altura (H) y la superficie (S).
SECCIÓN
SA1 (*)SA2
SA3 (*)SA4
SA5 (*)SA6
LARGO (L)
10,78,4510,24,7
9,916,4
ANCHO (A)
5,654,83,953,3
4,151,2
ALTURA (H)
2,452,452,452,452,452,45
ALTURA ÚTIL (h= H - 0.8 - 0.2)
1,451,451,451,451,451,45
Todas las medidas están en metros.
(*) Ancho promedio
El área de cada sección es:
SA1 =(9,4x6,2)+ (1,3x5,1) = 64,91 m2
SA2 = 8,45 x 4,8 = 40,56 m2
SA3 = (3,1 x 4,6) + (1,9 x 3,3) + (5,2 x 4,6) = 44,45 m2
SA4 = 4,7x3,3 =15,51 m2
SA5 = (3,2 x 4,8) + (1,9 x 3,5) + (4,8 x 4,8) = 45,05 m5
SA6= 16,4x1,2= 19,68 m2
4.- Determinar el índice del local o sección (K).
Para el ejemplo se realiza la sección SA1, donde:
L = 10,7 m; A = 5,65 m; h = 1,45 m
K = 4,59
A continuación se presentan los resultados tabulados de las demás secciones:
SECCIÓN
SA1SA2SA3SA4SA5SA6
ÍNDICE DEL LOCAL (K)
4,63,83,62,53,62,9
5.- Definir los factores de utilización y depreciación.
Para determinar estos factores, primero se deben obtener los factores de reflexión
de cada sección, los mismos que dependen del tipo de material y coíor deí techo y
paredes.
Todas las secciones, excepto la SA3, tienen techo de fibra mineral blanco y
paredes de color blanco claro. Adicionalmente, tienen mamparas de aluminio y
vidrio, las cuales facilitan la contribución de luz natural.
La sección SA3, posee techo de fibra mineral blanco y paredes de color verde
claro, al igual que en las otras secciones, existen mamparas de aluminio y vidrio,
las cuales facilitan la contribución de luz natural.
De acuerdo al cuadro del ANEXO 6 y, para el uso de la Tabla 1 de los factores
de utilización del mismo anexo, los factores de reflexión son:
Factor de reflexión (techo): 0.70
Factor de reflexión (paredes): 0,50
Con estos factores de reflexión, el índice del local (K) y el empleo de las tablas
antes mencionadas, determinamos los factores de utilización. Para el caso en
cuestión se usa la tabla correspondiente al aparato de alumbrado con armadura
de pantalla difusora (Semi-indirecto con celosía).
Tomando en cuenta que la limpieza de las luminarias del edificio del TSE, por lo
menos se realiza una vez al año y, con el uso de la tabla correspondiente, el
factor de depreciación considerado es 1,70.
Los valores de éstos factores se muestran en la siguiente tabla:
SECCIÓN
SA1SA2SA3SA4SA5SA6
FACTOR DE UTILIZACIÓN (p)
0,540,510,50,440,50,47
FACTOR DE DEPRECIACIÓN (6)
1,71,71,71,71,71,7
6.. Se reemplazan todos los valores y se obtienen los niveles de iluminación (E).
Los resultados se muestran en el capítulo 5 del presente proyecto.
REDISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN
1. Dimensiones de cada sección
Las dimensiones de: ancho (A), longitud (L) , altura (H) y superficie (S), están
determinadas en el ítem 3 del procedimiento anteriormente empleado para
obtener los niveles actuales de iluminación.
2. Nivel de iluminación, tipo de lámpara y luminaria
El nivel de iluminación recomendado para oficinas de acuerdo a normas es 500
lux y, en áreas como archivos y pasillos se utilizará 200 lux.
La lámpara seleccionada es T8 de 32W, cuyo flujo luminoso es 3000 lúmenes.
La luminaria ha emplearse en mayor cantidad es de 2x32W, aunque
ocasionalmente se utilizará 3x32W; cualesquiera de éstas combinaciones estarán
equipadas con balasto electrónico y difusor parabólico de aluminio de 24 celdas.
3. Método de iluminación
El método de iluminación recomendado para oficinas y áreas afines es ei semi-
directo.
4. Altura útil (h)
Los valores fueron determinados en el ítem 3 del procedimiento anterior.
5. Determinación del índice del local (K)
Los valores del índice del local (K) se hallan tabulados en el ítem 4 del
procedimiento anterior.
6. Factores de utilización y depreciación
Primero se requieren los factores de reflexión.
Factor de reflexión (techo): 0.70
Factor de reflexión (paredes): 0.50
Por las características del tipo de luminaria y para determinar los factores de
utilización y depreciación, se emplea la Tabla 2 del ANEXO 6, es decir,
aparato de alumbrado con armadura de celdas (Semi-directo armadura de
artesa con hendidura).
Los valores de éstos factores se muestran en la siguiente tabla:
SECCIÓN
SA1SA2SA3SA4SA5SA6
FACTOR DE UTILIZACIÓN (p)
0,630,60,590,530,590,56
FACTOR DE DEPRECIACIÓN (6)
1,41,41,41,41,41,4
7. Número de lámparas (N)
Reemplazando en la siguiente ecuación:
£*S*¿
Obtenemos el número de lámparas para cada sección del área seleccionada
para e! rediseño.
SECCIÓNSA1SA2SA3SA4SA5SA6
TOTAL
NUMERO DE LAMPARAS DE 32 W241618618890
Esta cantidad de lámparas se tiene que distribuir entre los modelos disponibles
de 3x32W y 2x32W, los resultados se muestran a continuación:
Número de luminarias 3x32W =10,
Número de luminarias 2x32W = 30, y;
En los descansos ubicados entre los pisos, incorporar lámparas de 32 W, así
para el 2° PISO:
Número de luminarias 2x32W = 1
Para ios baños se reemplazará ias luminarias existentes por tipo ahorrador de
energía, así:
Número de lámparas fluorescentes compactas 26W = 4
Entonces, el número total de luminarias requeridas será:
LUMINARIA3X32 W con difusor parabólico de aluminio2X32 W con difusor parabólico de aluminio26 W lámpara fluorescente tipo 'SL(
NUMERO10314
Una vez realizado el rediseño del sistema de iluminación, la distribución final de
las luminarias del 2° PISO se presenta en el siguiente plano (HOJA 3 DE 3):
Lu
nin
ari
a
flu
ore
sce
nte
3
X3
2V
ffif
fffl L
un
ina
ria
flu
ore
sce
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2
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2W
• L
án
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flu
ore
sce
nte
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»
Lá
np
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RE
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NO
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P
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D
AC
UIT
A V
.
ANEXO 8
CALCULO DE AHORROS EN DEMANDA Y ENERGÍA EN EL
SISTEMA DE ILUMINACIÓN
EDIFICIO: T.S.E
ÁREA 0 RSO: 3° PISO
Descripción Cant
Carga
Unitaria
(W)
Carga
Total (W)
Período de
Uso
(h/mes)
Consumo
Mensual
(kWh/mes)
Consumopromedio
diario(kWh/dfa)
Consumo
anual
(kWh/anotSISTEMA ACTUAL
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Lámpara incandescente
19
10
11
6
3
4
200
200
150 (*)
100
100
100
3800
2000
1650
600
300
4008750
187
111
297
187
297
11
710,6
222
490,05
112,2
89,1
4,401628,35
23,38
7,30
16,12
3,69
2,93
0,14
53,56
8531 ,88
2665,46
5883,82
1347,14
1069,79
52,83
19550,91
SISTEMA REDISEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2y32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Lámpara fluorescente compacta26W
19
10
11
6
3
4
60
60
60
60
60
26
1140
600
660
360
180
104
3044
187
111
297
187
297
11
213,18
66,6
196,02
67,32
53,46
1,14
597,72
7,01
2,19
6,45
2,21
1,76
0,04
19,66
2559,56
799,64
2353,53
808,28
641,87
13,74
7176,62
(*) La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.E
ÁREA 0 PISO: 2° PISO
Descripción Cant
Carga
Unitaria
ÍW1
Carga
Total
fWÍ
Período de
Uso
íh/mesi
Consumo
Mensual
íkWh/mesí
Consumo
promedio
diario
fkWh/dla)
Consumo
anual
íkWh/año}
SISTEMA ACTUAL
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Lámpara incandescente
18
16
2
10
5
1
5
200
200
200
200
200
100
100
3600
3200
400
2000
1000
100
50010800
111
187
11
111
297
237
11
399,6
598,4
4,4
222
297
29,7
5,501556,6
13,14
19,68
0,14
7,30
9,77
0,98
0,18
51,20
4797,83
7184,74
52,83
2665,46
3565,95
356,60
66,04
18889,44
SISTEMA REDISEÑADQ
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Lámpara fluorescente compacta26W
18
16
2
10
5
1
5
60
60
60
60
60
60
26
1080
960
120
600
300
60
130
3250
111
187
11
111
297
297
11
119,88
179,52
1,32
66,6
89,1
17,82
1,43
475,67
3,94
5,91
0,04
2,19
2,93
0,59
0,05
15,65
1439,35
2155,42
15,85
799,64
1069,79
213,96
17,17
5711,17
EDIFICIO: T.S.E
ÁREA 0 PISO: 2° PISO (Departamento Médco)
Descripción Cant
Carga
Unitaria
IW1
Carga
Total
ÍW1
Periodo de
Uso
fh/mes)
Consumo
Mensual
(KWh/mes)
Consumopromedio
diarioíkWh/dlal
Consumo
anual
fkWh/año)SISTEMA ACTUAL
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
5
2
3
200
200
200
1000
400
600
2000
154
44
154
154
17,6
92,4
264
5,07
0,58
3,04
8,68
1849,01
211,32
1109,41
3169,74
SISTEMA REDISEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
5
2
3
60
60
60
300
120
180
600
154
44
154
46,2
5,28
27,72
79,20
1,52
0,17
0,91
2,61
554,70
63,39
332,82
950,92
EDIRCIO: T.S.E
ÁREA O PISO: 1° PISO
Descripción Cant
Carga
Unitaria fW)
Carga
Total (W)
Periodo de
Uso
(h/mes)
Consumo
Mensual
(kWh/mes)
Consumopromedio
diario(kWh/dfa)
Consumo
anual
(kWh/año)SISTEMA ACTUAL
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Lámpara incandescente
20
2
6
13
2
6
2
6
200
200
200
100 O
200
200
100
100
4000
400
1200
1300
400
1200
200
600
9300
187
11
297
198
187
111
297
11
748
4,4
356,4
257,4
74,8
133,2
59,4
6,60
1640,2
24,61
0,14
11,72
8,47
2,46
4,38
1,95
0,22
53,95
8980,92
52,83
4279,14
3090,49
898,09
1599,28
713,19
79,24
19693,19
SISTEMA REDISEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Lámpara fluorescente compacta26W
20
2
6
13
2
6
2
6
60
60
60
60
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26
1200
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360
780
120
360
120
156
3216
187
11
297
198
187
111
297
11
224,4
1,32
106,92
154,44
22,44
39,96
35,64
1,72
586,84
7,38
0,04
3,52
5,08
0,74
1,31
1,17
0,06
19,30
2694,28
15,85
1283,74
1854,30
269,43
479,78
427,91
20,60
7045,89
(*) La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 2 tubos fluorescentes de 40W.
EDIRC10: T.S.E
ÁREA O PISO: Departamento Técnico (PB)
Descripción Cant
Carga
Unitaria (W)
Carga
Total (W)
Periodo de
Uso
(h/mes)
Consumo
Mensual
(kWWmes)
Consumopromedio
diario(kWh/día)
Consumo
anual
(kWh/afto)SISTEMA ACTUALLuminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Lámpara incandescente
16
22
3
2
150 n
150 O
200
100
2400
3300
600
200
6500
209
187
22
231
501,6
617,1
13,2
46,2
1178,1
16,50
20,30
0,43
1,52
38,75
6022,50
7409,26
158,49
554,70
14144,95
SISTEMA REDfSEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Lámpara fluorescente compacta26W
16
22
3
2
60
60
60
26
960
1320
180
52
2512
209
187
22
231
200,64
246,84
3,96
12,01
463,45
6,60
8,12
0,13
0,40
15,25
2409,00
2963,70
47,55
144,22
5564,47
(*) La luminaria es de 4X40W, pero se encuentran instalados 3 tubos fluorescentes de 40W.
EDIFICIO: T.S.E
ÁREA O PISO: 2° PISO - Ala sur (Comedor)
Descripción CanL
Carga
Unitaria
ÍW)
Carga
Total
ÍW)
Periodo de
Uso
fh/mes)
Consumo
Mensual
(kWh/mes)
Consumopromedio
diariofkWh/dfal
Consumo
anua)
fkWh/añolSISTEMA ACTUALLuminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
8 100 800
800
154 123,2
123,2
4,05
4,05
1479,21
1479,21
SISTEMA REDISEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
8 60 480
480
154 73,92
73,92
2,43
2,43
887,53
887,53
EDIFICIO: T.S.EÁREA O PISO: Otros sectores (Departamento de Ingeniería, Garage, y Otras áreas con iluminación).
Descripción CanL
Carga
Unitaria
ÍW)
Carga
Total
ÍW)
Periodo de
Uso
íh/mes)
Consumo
Mensual
íkWh/mesl
Consumopromedio
diariofkWh/día>
Consumo
anual
ÜsWh/añojSISTEMA ACTUAL
Luminaria fluorescente 4x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Luminaria fluorescente 2x40Wbalasto electromagnético
Lámpara fluorescente (Auditorio)
4
35
15
10
200
100
100
50
800
3500
1500
500
6300
187
187
297
187
149,6
654,5
445,5
93,5
1343,1
4,92
21,53
14,65
3,08
44,18
1796,18
7858,31
5348,93
1122,62
16128,04
SISTEMA REDISEÑADOLuminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónico
Luminaria fluorescente 2x32Wbalasto electrónicoLámpara fluorescente (Auditorio)
4
35
15
10
60
60
80
30
240
2100
900
300
3540
187
187
297
187
44,88
392,7
267,3
56,1
760,98
1,48
12,92
8,79
1,85
25,03
538,86
4714,98
3209,36
673,57
9136,77
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