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Sustentacion Proyecto de Grado

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Andres Forero

on 25 August 2015

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Transcript of Sustentacion Proyecto de Grado

SUSTENTACIÓN PROYECTO DE GRADO
Andrés Felipe Forero Moreno
Facultad de Ingeniería Electrónica

INTRODUCCIÓN
Creciente demanda en energía eléctrica.

Mayor Consumo en el Sector Comercial.

Promulgar y promover el Uso Racional y Eficiente de Energía (URE).
PROBLEMA
El tema concerniente al uso y racionamiento de energía.

El alto consumo de energía eléctrica en iluminación alcanzando hasta el 50% del consumo de una edificación.

Aplicación de conceptos y métodos del campo de la ingeniería electrónica para la
solución de problemas de carácter
ambiental.
EJECUCIÓN DEL PROYECTO
OBJETIVOS
Objetivo General.

Analizar los beneficios que presenta el uso de sistemas de eficiencia energética y uso racional de energía en iluminación LED para ambientes de oficina .

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA - UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
Estudio de Eficiencia Energética en Iluminación y Uso Racional de Energía, Mediante la Implementación de Estrategias de Sistemas de Control en Áreas de Oficina.
Objetivos Específicos

• Efectuar simulaciones que permitan el cálculo de los correctos niveles de iluminación de acuerdo a la norma (RETILAP), en un ambiente de oficina.

• Realizar un estudio comparativo a partir de mediciones de consumo antes y después de la implementación de los sistemas de eficiencia energética.

• Reflejar los niveles de ahorro que se pueden lograr al emplear fuentes eficientes de iluminación y sistemas de control.

• Analizar los costos que conllevan la implementación de sistemas de iluminación convencional y realizar un comparativo con los sistemas eficientes de iluminación.

• Determinar el tiempo de retorno de la inversión con base en el ahorro analizado.
JUSTIFICACIÓN
A continuación se presentará el contenido teórico – práctico correspondiente a la elaboración de un estudio de eficiencia energética en áreas de oficina con el uso de tecnología LED, enmarcando su realización dentro de la opción de grado pasantía empresarial, la cual fue ejecutada en la compañía Diebold Colombia S.A.
MARCO TEÓRICO
DIEBOLD COLOMBIA S.A
Diebold es líder global en soluciones de Autoservicio y Seguridad, con el ánimo de proveer soluciones integradas de tecnología.
REGLAMENTO RETIE
MEDICIONES DE CONSUMO DE ENERGÍA EN EL TABLERO DE DISTRIBUCIÓN.

Existen espacios con bajos niveles de iluminación.
Se presenta una alta diversidad de bombillas.
Se evidencia un desaprovechamiento de la luz natural.
Los sistemas de encendido/apagado de iluminación son manuales.

MEDIDORES DE ENERGÍA TRIFÁSICOS
PROPUESTA EN FUNCIÓN DEL AHORRO ENERGETICO
Esta topología presentada anteriormente, trae con su implementación los siguientes beneficios:



Actualización en tecnología y estandarización de producto.

Mayor vida útil de insumos (Módulos y Drivers LED).

Fácil operación y reducción en costos de mantenimiento.

Implementación luminarias LED de alta eficiencia, formato 60x60cm.

Implementación luminarias Downlight LED.

Niveles de iluminación según normativa (RETILAP).

Aumento de confort visual en iluminación (disminución de nivel de deslumbramiento y efecto caverna).

ILUMINACIÓN EFICIENTE.
USO RACIONAL DE ENERGÍA.

Sistema de Control de Iluminación.

Uso de Drivers Atenuables en:

Oficinas Abiertas
Salas de Juntas

Uso de Sensores de Presencia/Vacancia en:

Oficinas Abiertas
Oficinas Privadas
Sala de Juntas
Cafetería

Aprovechamiento de Luz Natural:

Oficinas Abiertas


Control Personal en:

Sala de Juntas

SITIOS SUSTENTABLES

Reducción de la huella de carbono.

Responsabilidad Social.


INTEGRACIÓN


Sistema centralizado de administración de sedes a Futuro.

A continuación se muestran los datos obtenidos antes y después de la implementación de estrategias de ahorro de energía:
Posteriormente se proyectaron los siguientes ahorros en consumo energético en iluminación, reposición de insumos y mano de obra (lámparas y drivers).
Mediciones iniciales y posteriores en iluminación de circulaciones con las respectivas gráfica de consumo promedio


Para determinar la carga promedio y el ahorro que se puede lograr a partir de un sistema de control de iluminación, se realizó el siguiente análisis de consumo teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

1. Se tuvo en cuenta el consumo por hora, según el área analizada.

2. Luego se tuvo en cuenta el uso energético según las horas de funcionamiento en el día.

3. Teniendo en cuenta el uso energético, se realizó la proyección de consumo de manera diaria, semana, mensual y anual.

OFICINAS ABIERTAS, CIRCULACIONES Y CAFETERÍA SISTEMA TRADICIONAL
Teniendo en cuenta el consumo mensual de energía total (Oficinas Abiertas, Oficinas Privadas, Circulaciones, Sala de Juntas y Cafetería),se procedió a calcular la carga promedio
Detalles de Consumo y Carga del Sistema de Iluminación Tradicional
OFICINAS PRIVADAS Y SALAS DE JUNTAS SISTEMA TRADICIONAL
Con el consumo mensual, se procedió a calcular la carga promedio por hora que tiene el sistema:
Detalles de Consumo y Carga del Sistema de Iluminación Propuesto
PROPUESTA OFICINAS ABIERTAS, CIRCULACIONES Y CAFETERÍA
Contando con los consumos mensuales hallados, se procedió a realizar un análisis más detallado, en donde se ajustaron los valores de ahorro a partir de los elementos implementados y de las áreas analizadas.
Teniendo en cuenta el costo mensual de energía total (Oficinas Abiertas, Oficinas Privadas, Circulaciones, Sala de Juntas y Cafetería) con el sistema propuesto, se procedió a calcular la carga promedio:
Con el consumo mensual, se procedió a calcular la carga promedio por hora que tiene el sistema:
Resumen Comparativo del Sistema Tradicional Vs el Sistema Propuesto
Detalles de Ahorro en Reposición y Mantenimiento de Equipos
Evaluación Posterior a la Implementación de Equipos
De igual manera, se procedió a medir los niveles de iluminación resultantes con el sistema implementado
RELACIÓN DE COSTOS Y RETORNO DE LA INVERSIÓN

• Reducción de carga instalada en iluminación.

• Actualización con la tecnología más apropiada en cuanto a uso y aplicación.

• Uso de fuentes luminosas eficaces y larga vida útil.

• Reducción en costos de reposición y mantenimiento en iluminación.

• Mejoramiento de niveles de iluminación y confort visual.

• Uso Racional de Energía, mediante la implementación de sistema de control de iluminación, con atenuación, sensor de luz día, sensor de presencia y control de intensidades.

• Conciencia social de ahorro de energía.
ESCALABILIDAD
Reducción de la Huella de Carbono
TEMAS QUE GENERAN VALOR AGREGADO AL PROYECTO
CONFORT PARA EL USUARIO
Para el caso de nuestro estudio en particular, se presenta la siguiente reducción de la huella de carbono:
El sistema ofrece a los usuarios la capacidad de controlar, supervisar, manejar e informar sobre el uso de la energía de iluminación desde una sola luminaria hasta instalaciones completas de un edificio o complejo de edificios.
Se buscó implementar un sistema de iluminación con luminarias tipo volumétrico de alta eficiencia y con un policarbonato de alta tramitancia, que género excelentes niveles de iluminación sin causar deslumbramiento, conservando el confort visual de los ocupantes.
ILUMINACIÓN VOLUMÉTRICA
ILUMINACIÓN PARABÓLICA
CONCLUSIONES
Ahorros energéticos y económicos, que para este caso son del 74% y del 28%.

Ahorros debido a la carga de 51% y a la reposición y mantenimiento de equipos un 83.5%, haciendo que este tipo de sistemas sean útiles y beneficiosos en cualquier área.
Mayor intensidad en los niveles de iluminación a un menor costo a futuro

Asegurar niveles acordes con el área de trabajo proporcionando no solo confort sino bienestar a las personas.

Mayor vida útil en equipos y accesorios, proporcionando mayores ahorros y beneficios para el usuario no solo en el sector comercial sino en el residencial también.
Tecnología fluorescente en iluminación obsoleta, no solo por causa del gasto energético y económico que su uso produce.

Se mostró que el uso de nuevas tecnologías como la LED son más atractivas, no solo por las ventajas energéticas y económicas sino por los ahorros alcanzados con el uso de sistemas de control y estrategias de uso racional de energía.
Uso de herramientas de simulación como el Relux Suite Pro, dando cumplimiento a la norma RETILAP.
ROI de (4.7 años), en donde el ahorro anual obtenido por la implementación de estos sistemas ($7, 726, 534).
SIMULACIONES
SECTOR ENERGÉTICO
A NIVEL MUNDIAL
EN COLOMBIA
Se promueve la certificación LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) administrada por el Consejo para Construcciones Ecológicas de los Estados Unidos (USGBC).
PROURE (Programa Nacional de Uso Racional y Eficiente de la Energía).

La Guía Didáctica para el Buen Uso de la Energía en el alumbrado interior de edificaciones del sector Público.

Promoción de la eficiencia energética en edificios, en pro del uso efectivo y racional de la energía.
SECTOR COMERCIAL
REGLAMENTO RETILAP
Garantiza los niveles y calidades de la energía lumínica requerida en la actividad visual

Brinda seguridad en el abastecimiento energético.

Proteje al consumidor y fomenta la preservación del medio ambiente.

con el objetivo de prevenir, minimizar o eliminar los riesgos originados en la instalación y el uso de sistemas de iluminación.
Instalaciones eléctricas nuevas.

Ampliación o remodelación de una instalación eléctrica.

Personas que intervienen en la instalación.

Instalaciones de corriente continua mayores o iguales a 50 V y de corriente alterna entre 25 V y 500 kV.

Instalaciones eléctricas de frecuencia inferior a 1000 Hz.

Instalaciones públicas o para la prestación del servicio público y privadas.

DIAGNOSTICO
NIVELES DE ILUMINACIÓN SEGÚN RETILAP
Mediciones iniciales y posteriores en iluminación general con las respectivas gráficas del consumo promedio.
Oficinas Abiertas, Circulaciones y Cafetería
Oficinas Privadas y Salas de Juntas
Aprovechamiento Luz Día
Sensores de Ocupación
Ahorros Adicionales a Causa de la Tecnología del Sistema Propuesto
PROPUESTA OFICINAS PRIVADAS Y SALA DE JUNTAS
SALA DE JUNTAS
CIRCULACIONES
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