Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Bases para la Aplicación de Medidas de Eficiencia Energética Introducción a la Eficiencia Energética
Dirección de Eficiencia Energética
Abril - 23
2015 Guatemala
Introducción
Introducción a la Eficiencia Energética
A medida que los recursos energéticos
tradicionales se han ido reduciendo y su impacto
en el medio ambiente se vuelve mas evidente,
surge un concepto que poco a poco ha ido
ganando terreno: la eficiencia energética.
Tuvo sus orígenes en la crisis del petróleo de los
años 70’s pero actualmente tiene otras
motivaciones: competitividad empresarial
mediante la reducción de los costos de
operación.
Concepto
Introducción a la Eficiencia Energética
Eficiencia Energética:
Es el conjunto de cambios
que se traducen en la
disminución de la cantidad
de energía utilizada para
producir la misma actividad
económica o para satisfacer
las mismas necesidades
energéticas.
Concepto
Introducción a la Eficiencia Energética
“Si la eficiencia es alta, el consumo se asemeja a la
demanda, por el contrario si la eficiencia es baja, el consumo
crece para satisfacer la misma demanda”.
Ecuación General de Eficiencia Energética
𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑑𝑒 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑑𝑒 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
“Cuanto obtenemos por una cantidad
de energía invertida”.
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎𝑑𝑎
𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
Si la energía de salida es la energía demandada de nuestro
proceso y la energía de entrada lo facturado:
Concepto
Introducción a la Eficiencia Energética
Balance de Energía
Pregunta: ¿Por qué no toda la energía invertida (entrada)
puede transformarse a energía útil (salida)?
Estrategias para la Aplicación
Introducción a la Eficiencia Energética
La aplicación de técnicas de eficiencia energética debe suponer la utilización de una metodología sistemática para lograr la máxima efectividad.
La experiencia nos ha permitido proponer la siguiente metodología
Medidas de
Conservación
de la Energía
Optimización
de los
Sistemas
Cambio de
Tecnología
Estrategias para la Aplicación
Introducción a la Eficiencia Energética
Medidas de
Conservación
de la Energía
Optimización
de los
Sistemas
Cambio de
Tecnología
conservación son todos aquellos ejercicios de
identificación de equipos o procesos que
consumen de energía sin un uso efectivo la
misma
Mejorar las variables operativas que influyen en la
eficiencia de los sistemas de forma cambiarlas
para incrementarla.
Ultimo paso en la implementación y deberá
consistir en buscar la mejor relación de eficiencia
de equipos.
Introducción a la Eficiencia Energética
Tecnologías a Estudiar
Durante la presente jornada se
estudiará la forma de como
aplicar eficiencia energética
en:
− Sistemas de Iluminación.
− Sistemas de Climatización y
Aire Acondicionado.
Introducción a la Eficiencia Energética
Concepto de Energía y Potencia
Podemos definir el concepto de
energía como: “la capacidad
de realizar un trabajo”
Energía?
Introducción a la Eficiencia Energética
Concepto de Energía y Potencia
Unidades de Medida de la Energía
– kWh [kWh]
– BTU [ BTU ]
– Calorías [ cal ]
– Julios [ J ]
Introducción a la Eficiencia Energética
Concepto de Energía y Potencia
Potencia? Es un concepto que
generalmente se confunde con
el de energía…
“Es la velocidad o taza del
consumo o de generación de
energía”.
Sus unidades: Watts, kW, HP,
BTU/h, etc.
Introducción a la Eficiencia Energética
Energía y Potencia
Relación entre Energía y Potencia:
La potencia es la velocidad con la que se consume energía.
Por supuesto que la cantidad energía puede obtenerse a partir de la potencia y su relación con el tiempo en el cual se mantiene dicha potencia.
Potencia=dE
dt
Energia=∫0
T
P dt
Introducción a la Eficiencia Energética
Concepto de Energía y Potencia
Ejemplo Ilustrativo.
Un bombillo incandescente de
100W en funcionamiento durante
dos horas consume.
100W x 2h = 200 Wh
¿Cuánta energía consumen 4 bombillos incandescentes de 25W
funcionando dos horas?
Bases para la Aplicación de Medidas de Eficiencia Energética Ahorros en Sistemas de Iluminación
Dirección de Eficiencia Energética
Abril - 23
2015 Guatemala
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Introducción
Los sistemas de iluminación son los segundos
equipos consumidores de energía después de la
climatización en edificios públicos.
Se presenta a continuación un vistazo a las
diferentes tecnologías, su funcionamiento y uso.
Se aprenderá a formular e
implementar medidas de
conservación de la
energía, evaluaciones y
cambios de tecnología.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Antes de comenzar a estudiar
las diferentes tecnologías de uso
para iluminación, es importante
conocer los principios básicos
sobre iluminación.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Es una parte del espectro electromagnético que
puede ser percibida por el ojo humano.
¿Qué es la luz?.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Propiedades de la Luz:
1. Reflexión
Esta depende de la naturaleza microscópica de
los materiales donde incide.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Propiedades de la Luz:
2. Absorción
La luz que incide en los
objetos es absorbida en
parte y reflejan solo un
pequeño rango de
frecuencias dando lugar a
lo que conocemos como
colores.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Propiedades de la Luz:
3. Transmisión Ocurre cuando la luz atraviesa una
superficie u objeto. Se generan tres
tipos de transmisión: directa, difusa
o selectiva.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Tipos de Iluminación
Existen dos tipos principales de iluminación, la luz
natural procedente del sol y la luz artificial que se genera mediante electricidad
La luz natural es la de mejor calidad, sin embargo,
su aprovechamiento está sujeto a factores como horas de luz solar efectivas, época del año, estado
del tiempo, construcción de las instalaciones y
climatización.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Principios de Fotometría
La luz es una forma de energía y como tal, debería medirse en Joules (J).
No obstante no toda la luz emitida por una fuente produce sensación luminosa ni toda la energía que consume una fuente se convierte en luz.
Para cuantificar la radiación a la que es sensible el ojo humano es necesario definir nuevas magnitudes y sus unidades de medida.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Magnitudes Fundamentales
Flujo luminoso (F), unidades [lm]
Iluminancia (E), unidad [lx]
Intensidad Luminosa (I), unidades [cd]
Rendimiento Luminoso (n), unidad [lm/W]
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Flujo Luminoso (F)
Potencia emitida en forma de radiación luminosa a la que el ojo humano es sensible.
Unidad de medida: Lumen(lm)
Símbolo: Φ
Ejemplo: un bombillo incandescente
de 60W
tiene un flujo luminoso de 760 lumens
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Iluminancia (E)
Consiste en el flujo luminoso recibido en un área determinada
Unidad de medida: Lux (lumen/m2)
Símbolo: E
E = Φ / S
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Intensidad Luminosa (L)
Cantidad de flujo luminoso emitido por cada uno de los rayos que la fuente emite en una determinada dirección por unidad de ángulo sólido.
Unidad de medida: Candela (cd) Símbolo: I
I = Φ / ω
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Rendimiento Luminoso (η)
Es el cociente entre el flujo luminoso producido por la lámpara y la potencia eléctrica consumida, que viene definida con las características de las lámparas.
Unidad de medida: lumen/watt
Símbolo: η
η = Φ / W
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Ley inversa de los cuadrados:
La iluminación es inversamente
proporcional al cuadrado de
la distancia existente entre la
fuente de luz y la superficie
iluminada.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Temperatura de Color:
hace referencia al color de la fuente luminosa.
Su valor coincide con la temperatura a la que un cuerpo negro tiene
una apariencia de color similar a la de la fuente considerada. Esto se
debe a que sus espectros electromagnéticos respectivos tienen una
distribución espectral similar.
Conviene aclarar que los conceptos temperatura de color y
temperatura de filamento son diferentes y no tienen porque coincidir sus
valores.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Índice de Rendimiento de Color:
El rendimiento en color de las fuentes es un medida de la
“calidad” de reproducción de los colores, se caracteriza
por la capacidad de reproducción de los objetos
iluminados con una fuente de luz.
El IRC nos indica la capacidad de la fuente de luz para
reproducir colores en comparación con la reproducción
proporcionada por una luz de referencia.
Se usa como referencia la luz del día con un CRI de 100%.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Medición de la luz: La iluminancia puede ser
medida utilizando un instrumento
denominado Luxómetro.
El luxómetro es un instrumento de medición
dotado de una célula fotoeléctrica que
capta la luz y la convierte en impulsos
eléctricos que posteriormente son
interpretados y/o comparados contra un
patrón de medida.
Luego de interpretados, estos impulsos
eléctricos son mostrados en un display digital
o en el movimiento de una aguja sobre una
escala calibrada en luxes.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Partes de un luxómetro
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Calibración de un luxómetro.
Los luxómetros se calibran por método
directo usando lámparas patrones
calibradas de intensidad luminosa y
aplicando la ley del inverso del
cuadrado de la distancia.
Verificar que entregue el valor de 0
Lux.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Consideraciones para el uso de un
luxómetro.
‐ No superar los valores de entrada
permitidos.
‐ El aparato sólo debe ser usado en las
condiciones de temperatura permitidas.
‐ Evitar movimientos bruscos.
‐ El sensor debe ser protegido con su
funda protectora cuando no se utiliza.
‐ No usar el luxómetro cerca de campos
eléctricos (altas tensiones, motores).
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Ejercicio Práctico:
Realizar una medición de la
Iluminancia (E) del salón
calculando el promedio de
mediciones generales.
Presentar el resultado de
mediciones como una
cuadrícula.
¿Cual es e flujo luminoso total
de las lámparas?
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Principios Básicos sobre Iluminación
Otras Propiedades:
Factor de corrección del
luxómetro.
El sensor está calibrado de
fábrica con una luz de
Tungsteno de 2856°K, por lo
tanto cualquier medición de
una fuente luminosa distinta
deberá corregirse con la
siguiente tabla.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Sistemas de Iluminación:
Por sistemas de iluminación se
entiende: todo el conjunto de
partes que hacen posible la
acción de activar, contener,
alimentar y dirigir un haz de luz
bajo las condiciones deseadas.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Sistemas de Iluminación:
Están compuestos por
cuatro partes:
1) La lámpara.
2) El balastro.
3) La luminaria.
4) El controlador.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
1. La Lámpara:
es la fuente de luz, puede ser un
bombillo incandescente, un
fluorescente lineal o una
lámpara fluorescente
compacta (CFL), entre otros.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
2. El Balastro:
Es el dispositivo
electromagnético o electrónico
que suministra las necesidades
de corriente y tensión eléctrica
de la lámpara.
Pueden ser de 3 tipos:
1. Electromagnético
2. Electrónico
3. Híbrido
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
3. La Luminaria:
Es el equipo que cumple
funciones estructurales,
estéticas y de control óptico de
la luz.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
4. El Control:
Es el dispositivo que controla el
encendido y apagado de las
lámparas en forma manual o
automática.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Tecnologías de Iluminación:
Se estudiarán:
‐ Incandescentes.
‐ Halógenas.
‐ Fluorescentes.
‐ De descarga (HID).
‐ LED.
‐ Inducción.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámpara Incandescente
Su principio de funcionamiento
es simple, se hace pasar una
corriente eléctrica por un
filamento hasta que este
alcanza una temperatura tan
alta que emite radiaciones
visibles por el ojo humano.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas Halógenas
Es una variante de la lámpara
incandescente con un
filamento de tungsteno dentro
de un gas inerte y una pequeña
cantidad de halógeno (como
yodo o bromo).
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas Fluorescentes
Está formada por un tubo o
bulbo fino de vidrio revestido
interiormente con diversas
sustancias químicas compuestas
llamadas fósforos que emiten luz
visible al recibir una radiación
ultravioleta.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas de Descarga
Son el segundo gran grupo de
soluciones para iluminación,
constituyen una alternativa mucho
mas eficiente que las
incandescentes, su uso está
extendido en aplicaciones
comerciales e industriales.
Carecen de filamento, y la luz
emitida se consigue por la
excitación de un gas tras ser
sometido a descargas eléctricas,
dicho gas es contenido en un tubo
con electrodos en sus extremos.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas LED
Son dispositivos electrónicos que al
ser excitados con una corriente
eléctrica producen luz a través de
un efecto llamado
Electroluminiscencia
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas LED
‐ Tienen elevada vida útil (hasta
40000 horas con el 75% de los
lúmenes iniciales)
‐ Mayor eficiencia energética
‐ Encendido instantáneo
‐ Mayor resistencia a las
vibraciones
‐ Menor disipación de energía en
forma de calor*
‐ Pueden operar
intermitentemente
‐ No emite luz ultravioleta
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Lámparas de Inducción
Son una evolución de las lámparas
fluorescentes, pero con la diferencia
de que no usan un electrodo para
inducir una corriente en el interior.
La rotura del electrodo o desgaste
del electrodo son las principales
causas de fallo de las lámparas de
descarga, ya sean de halogenuros,
vapor de sodio o fluorescentes.
Las lámparas de inducción
electromagnética tienen una
eficiencia intermedia.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Comparación de Algunas
Tecnologías de Iluminación
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Tipos de Tecnologías de Iluminación
Comparación de Algunas
Tecnologías de Iluminación
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Antes de la implementación de
cualquier cambio tecnológico es
importante pensar en implementar
medidas de conservación de la
energía.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
“Acciones de conservación son todos aquellos ejercicios de
identificación de equipos que consumen de energía sin un uso
efectivo la misma”
En algunos casos, los periodos de
consumo son tan grandes que es
posible disminuirlos consiguiendo
ahorros significativos, en otros casos
dichos períodos son tan cortos que no
vale la pena dedicar esfuerzo en
relación a los ahorros a obtener.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Supongamos que en un edificio de
servicios hay una oficina ocupada por
una sola persona, esta oficina tiene
una luminaria fluorescente 4x32W.
El horario de trabajo es de 8:00 a 16:00,
con una hora de almuerzo.
Se plantean 2 escenarios, primero, el
empleado enciende los equipos a su
hora de ingreso y los apaga hasta su
hora de retiro, sin descansos durante el
día.
Caso Práctico
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Caso Base:
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Medida de EE:, el empleado apaga los equipos durante su hora de almuerzo.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
¿Que pasaría si Ud. deseara
automatizar la función de
apagado, previendo que las
personas no realizarían
eficazmente el trabajo de apagado?
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Calcule los ahorros anuales y el
período de retorno de la inversión si
se instalan 2 sensores de presencia
($50 c/u mano de obra incluida)
para controlar un arreglo de 10
luminarias de 4x32W en una oficina
de cubículos cuyos empleados salen
a comer al medio día.
Considere 0.22$/kWh y 8 horas de operación al día.
Ejercicio Práctico
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Evaluar es utilizar un indicador adecuado que nos permita
comparar contra un caso optimo o deseable, el desempeño
de un sistema.
Para el caso de los sistemas de iluminación utilizaremos el
indicador: factor de utilización de la luminaria.
Método de Evaluación
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Donde:
N = Factor de Utilización.
E = Iluminancia media en área de trabajo.
S = Superficie de trabajo.
Qt = Flujo luminoso total (flujo luminoso individual por el
numero de lámparas)
Fm = factor de mantenimiento.
𝜂 = 𝐸𝑆
∅𝑇𝐹𝑚
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Primer paso: se realizará una medición del nivel de Iluminancia
promedio a la altura de trabajo, para lo cual se hace uso de
un luxómetro.
El nivel de luminancia promedio fue de 280 lux.
Segundo paso: se calcula el factor de utilización, este es un
valor que indica que tan eficientemente se está
aprovechando el flujo luminoso generado por las luminarias,
para dicho cálculo se hace uso de la ecuación anterior.
Pasos:
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Hemos asumido un valor de factor de mantenimiento, por lo
general se utiliza entre 0.8 y 0.6 dependiendo de qué tan limpia se
mantiene la luminaria (mas limpia 0.8).
Analizando el resultado, nos damos cuenta que solamente
alrededor del 32% de los lúmenes generados por las luminarias
llegan hasta el área de trabajo.
Al evaluar la ecuación con los datos
anteriormente proporcionados se
tiene:
𝜂 =(280)(75)
(2900)(2)(14)(0.8)= 0.32
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Calcular el factor de utilización del salón
considerando lámparas fluorescentes lineales de
2500 lm
Ejercicio Práctico:
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Luego de haber evaluado el nivel de eficiencia
energética de los sistemas de iluminación, el siguiente
paso es la búsqueda de parámetros optimización de
partes del sistema o de la totalidad del mismo.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Tercer paso: buscar alternativas para mejorar el aprovechamiento
del flujo luminoso emitido por las lámparas a fin de mejorar el nivel
promedio de luminancia en el área de trabajo y poder superar los
280 lux actuales.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Dónde:
a = ancho del local
b = largo del local
h = altura entre las luminarias y el plano de trabajo
Evaluando la ecuación para el índice K se tiene:
K = (5 m)(15 m) / [(2.4 m - 0.8 m)(5m + 15m)] = 2.34
Este valor del índice del local k, es bastante bajo y es en parte la razón
por la que el factor de utilización de las luminarias también sea bajo.
En el mercado existes muchos tipos de luminarias y habría que evaluar
más de algún tipo especial que se adapte a las dimensiones del local
y de esta forma mejorar la eficiencia del sistema.
𝑘 =𝑎. 𝑏
ℎ(𝑎 + 𝑏)
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
En muchos casos, las dimensiones del local no son sujeto de
modificación, aquí entran en juego los criterios de diseño con los que
se construyó el local, y es posible que no se haya tomado en cuenta
la altura del local en relación al área. Esta situación demandaría
muchas más luminarias para cubrirla.
Para confirmar que efectivamente las dimensiones del local no
permiten hacer un uso más eficiente de las luminarias, se calcula un
índice del local (k) que relaciona la altura, ancho y largo del local y
nos da una idea de lo óptimo que fue su diseño, valores para el índice
k van desde 1 hasta 10, siendo los cercanos a 10 los más óptimos.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Como se vio anteriormente, cuando en un local se tiene un
factor de utilización muy bajo, se busca mejorar las
condiciones de reflectancia de las paredes, techo y pisos,
pero esta mejora no siempre es posible.
La optimización comprende desde la mejora en la reflexión
de la luminaria hasta la sustitución de lámparas menos
eficientes por modernas lámparas con mayor flujo luminoso y
menor consumo de energía.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
La aplicación de películas reflectivas consiste en recubrir el
área de la luminaria en donde chocan el flujo luminoso de la
lámpara y se refleja hacia el área de trabajo, esta medida
funciona en las luminarias estándar de color blanco.
Uso de películas reflectivas como medida de optimización en instalaciones ya construidas:
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
La medida de la película reflectiva casi siempre va
acompañada de la colocación de un nuevo difusor con
propiedades microscópicas mejoradas con el objetivo de
uniformizar la distribución de flujo luminoso.
En la optimización de luminarias
fluorescentes en las que se incluye película
reflectiva, mejora de difusor y actualización
de tubos y balastos se ha obtenido mejoras
de hasta un 60% en la iluminancia promedio
y al mismo tiempo se ha logrado reducir el
consumo de energía en un 40%.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
En el diseño de sistemas de iluminación se han utilizado
diferentes métodos que parten de un espacio y unas
condiciones iniciales y dan como resultado una distribución
de las luminarias, existen métodos para diseñar grupos de
luminarias y también iluminación puntual, exterior e interior.
Actualmente existe en el mercado diferentes aplicaciones
informáticas que facilitan enormemente el diseño de sistemas
de iluminación, hay aplicaciones gratuitas y también software
de pago.
Herramientas para Diseño y Optimización
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Una aplicación particular para el diseño de iluminación es el
Dialux que permite diseñar el espacio, escoger las luminarias de
con características reales de diferentes fabricantes y también
permite hacer evaluaciones energéticas de los sistemas de
iluminación diseñados.
Dialux
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
La sustitución de tecnologías es el último recurso que se
emplea ya que requiere mucha mayor inversión y un análisis
de costos y ahorros detallado para garantizar los resultados.
Los cambios de tecnología más comunes son:
‐ Sustituir Vapor de mercurio por Fluorescente, VSAP,
Inducción o LED
‐ Sustituir tubos fluorescentes por tubos LED
‐ Sustituir halógenos por LED
‐ Sustituir HID por inducción o LED
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
La actualización de la tecnología consiste en dar un paso
adelante en el uso mejor tecnología, por ejemplo pasar de
utilizar lámparas T12 de 40 Watts a utilizar lámparas T8 de 32
Watts, sustituir balastos electromagnéticos por balastos
electrónicos.
.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Para estudiar un caso de
sustitución de tecnología, se
procederá a analizar un caso
de cambio lámparas t12 por
lámparas t8, el planteamiento
de ejercicio es el siguiente:
Se tiene una sala de espera de
un edificio de call center, dicha
sala opera las 24 horas los 365
días del año, en la siguiente
tabla se muestra los detalles:
Caso práctico:
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Partiendo de las condiciones
iniciales, se realiza el cálculo
del consumo de energía
actual y también después del
cambio de lámparas.
Este es un ejemplo práctico real y ha sido puesto en marcha en
diferentes edificios de oficina en el país.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Para finalizar el ejercicio anterior de cambio de luminarias, se
procede a realizar una evaluación económica de los ahorros
y la inversión.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
Es interesante ver como la inversión se recupera en tan solo 4
meses como máximo, esto es así debido al alto uso del
sistema de iluminación.
Repetir el ejercicio pero considerar que la sala opera
solamente 12 horas al día durante todo el año, el tiempo de
recuperación sube hasta 7 meses.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
El ministerio de trabajo a través de su
“Reglamento General de Prevención de
Riesgos en los Lugares de Trabajo”, estipula
las condiciones de iluminación que deben
seguirse en diversas actividades del
quehacer nacional.
En el artículo 130 de dicho reglamento, se
encuentra la tabla de actividades y los
niveles mínimos de luminancia para dichas
actividades.
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Técnicas de Eficiencia Energética en Sistemas de Iluminación
En todas estas
actividades se exige
como mínimo 80%
de reproducción
cromática.
Resumen de los
Requerimientos para
Iluminación en el país
Ahorro en Sistemas de Iluminación
Lecciones Aprendidas en Iluminación
Las capacitaciones sobre EE dirigidas al personal de las
instituciones permitió que los responsables de dichas instituciones
comprendieran la naturaleza de los cambios y apoyaran
decididamente.
Los proyectos pilotos demostraron la alta rentabilidad de las
medidas y apoyaron a la decidida participación de instituciones
en el tema de eficiencia energética.
Se debe de incorporar en los análisis financieros de los proyectos
todos y cada uno de los costos para evitar falsas expectativas.
Promover la participación de todo el personal a fin de que se
identifiquen con el proyecto (supervisión, seguimiento contable,
etc).
Lecciones:
Roberto Saravia
Especialista en Eficiencia Energética
CONSEJO NACIONAL DE ENERGÍA [email protected]
Tel: +503-22337932