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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSÉ SIMEÓN CAÑAS” CALIDAD DE ENERGÍA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS PÚBLICOS. TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PARA OPTAR AL GRADO DE INGENIERO ELÉCTRICISTA POR: NELSON MANUEL GRANDE TURCIOS ROBERTO EDMUNDO GUEVARA AYALA MAYO 2012 ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR, CA.

calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

“JOSÉ SIMEÓN CAÑAS”

CALIDAD DE ENERGÍA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS PÚBLICOS.

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

PARA OPTAR AL GRADO DE

INGENIERO ELÉCTRICISTA

POR:

NELSON MANUEL GRANDE TURCIOS

ROBERTO EDMUNDO GUEVARA AYALA

MAYO 2012

ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR, CA.

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RECTOR

ANDREU OLIVA DE LA ESPERANZA, S.J.

SECRETARIA GENERAL

CELINA PÉREZ RIVERA

DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

CARLOS GONZALO CAÑAS GUTIÉRREZ

COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CARLOS ANIBAL JUÁREZ RAMOS

DIRECTOR DEL TRABAJO

ENRIQUE ANDRÉS MATAMOROS LÓPEZ

LECTOR

LUIS AARÓN MARTÍNEZ FIGUEROA

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AGRADECIMIENTOS

En primer lugar queremos darle gracias a Dios por habernos brindado la oportunidad de

culminar nuestros estudios en la carrera de Ing. Eléctrica.

También gracias a Ing. Enrique Matamoros y al Dr. Aarón Martínez por ser nuestros guías

en la realización de esta tesis y por habernos apoyado en cada momento que lo

solicitamos, ya que sin su ayuda no habría sido posible terminar este trabajo, además

gracias al Ing. Ismael Sánchez jefe del departamento de Ciencias Energéticas, porque

cualquier cuestión que solicitamos para el desarrollo del trabajo, siempre nos ayudo y

apoyo.

Gracias a los Ing. Del CNE: Ing. Carlos Nájera, Ing. Roberto Saravia y a la Universidad por

permitimos desarrollar este tema en el cual nos empapamos un poco de la realidad que

existe afuera y pusimos a la obra los conocimientos adquiridos.

Gracias a las personas encargadas de cada edificio, en los cuales se realizo el trabajo, por

su valiosa colaboración para que este trabajo se llevara a cabo.

Nelson Manuel Grande Turcios

Roberto Edmundo Guevara Ayala

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DEDICATORIA

En memoria especial de mi prima Elena Martínez y mi abuelita Juana López de Turcios que

están con Dios. Y a mi sobrinita Laura María Grande, con la que juego y me cambió mi

vida.

En primer lugar agradecer a Dios, por haberme permitido terminar con éxitos mis estudios

y poder hacer realidad mi sueño de ser ingeniero electricista.

A mis padres: Ana Luz Turcios de Grande y José Oscar Grande, por la educación que me

han brindado, por su ejemplo de luchar en la vida y conseguir las cosas, porque siempre

han estado pendientes que no me falte nada.

A mi Hermano: Oscar Armando Grande Turcios, porque cuando empecé en la universidad

me pago las mensualidades, por todos sus consejos y porque siempre en todo lo que hacía

me enseño a que diera lo mejor de mí.

Al Ing. Daniel Augusto Sosa González porque además de ser mi catedrático en

Matemáticas y Algebra Vectorial y Matrices y enseñarme todo lo que se en matemática,

ser su instructor, es mi amigo, siempre me ha dado excelentes consejos en mi vida,

apoyado en las diferentes decisiones que he tomado y una de las pocas personas que

creyó en mí, cuando los resultados académicos en unas materias eran adversos.

A Fátima Cea Valdebrán, mi mejor amiga, gracias por tus consejos que me has dado, por

tu apoyo en varias cosas que he hecho, por tener tiempo en escucharme y también por

ser una de las pocas personas que creyó en mí, cuando los resultados académicos en unas

materias eran adversos.

Al Ing. José María Velásquez por tus consejos tus puntos de vistas hacia las cosas, gracias

por ser mi instructor de álgebra y enseñarme, por ser mi amigo. Roberto Guevara mi

compañero de tesis por las desveladas terminando la tesis. A Carolina Jerez por tu apoyo,

tu amistad, consejos, las pláticas eternas que nunca terminamos, por prestarme tu laptop

creo que la utilice más que vos, y a todos mis amigos/as con los que compartimos, gracias.

Nelson Manuel Grande Turcios

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i

RESUMEN EJECUTIVO La electricidad ha sido y será siempre un medio de desarrollo económico de una sociedad

ya que mejora de las condiciones de vida de la población.

La electricidad es de vital importancia en los edificios públicos, debido a que a estas

instituciones les compete directamente servir a la sociedad. Es por esto que dichas

instituciones necesitan ser guías y ejemplos de mejoras en este rubro. Por tal razón se

prevé la conformación y Capacitación de Comités de Eficiencia Energética en cada una de

las instituciones.

Debido a esto surge la necesidad de estudiar la calidad y eficiencia energética en estas

instituciones, la cual busca introducir medidas de eficiencia energética en los diferentes

edificios públicos para reducir barreras técnicas, políticas y de información.

La falta de información adecuada acerca del potencial de Eficiencia Energética en edificios

públicos ha sido identificada como una barrera clave para la puesta en marcha de

medidas que permitan reducir el consumo energético. Esta barrera existe en todos los

niveles, desde el Gobierno hasta las identidades públicas individuales.

El trabajo está orientado al fortalecimiento de las capacidades técnicas en instituciones

públicas con el objeto de lograr soluciones económicamente viables y confiables, con el

fin de obtener una disminución en los pagos a las distribuidoras, ya sea por consumo

innecesario, equipo inteligente, por instalaciones en mal estado o simplemente por

penalizaciones de parte de la distribuidora.

Por medio de este estudio se pretende profundizar mucho más y dar énfasis a la

importancia de disminuir el consumo energético no solo en las instituciones públicas sino

en la sociedad en general. Estudiar una institución pública es importante en cuanto que

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ii

éstas prestan servicios a la población y pueden servir como modelos y ejemplos a seguir

para otras instituciones o para la misma población.

Al analizar la calidad y eficiencia energética indicaremos en que puntos concretos y de

que manera se pueden reducir costos en pagos a las distribuidoras y este dinero se puede

reinvertir en beneficio de la sociedad en general en este mismo rubro.

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ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVO……………………………………………………………………………………………………………………..i ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................................................. v

ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................................................. vii

SIGLAS ................................................................................................................................................ iix

ABREVIATURAS .................................................................................................................................... xi

PRÓLOGO .......................................................................................................................................... xiii

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE ENERGÍA EN EDIFICIOS PÚBLICOS. ............................. 1

1.1 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 1

1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 1

1.2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................... 1

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................... 1

1.3 ALCANCES .................................................................................................................................. 2

1.4 ANTECEDENTES ......................................................................................................................... 2

1.5 METODOLOGÍA A UTILIZAR ....................................................................................................... 3

1.6 DESCRIPCIÓN DE EQUIPO A UTILIZAR ....................................................................................... 4

1.7 CALIDAD DE ENERGÍA ................................................................................................................ 6

1.8 EFICIENCIA ENERGÉTICA ........................................................................................................... 8

CAPÍTULO 2. ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE MEDICIONES ................................................................. 9

2.1 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 9

2.2 ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE MEDICIONES DE CALIDAD ENERGÉTICA .................................. 9

2.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA ........................................................................................... 9

2.2.2 SUPERINTENDENCIA DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES ................................ 19

2.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES ...................................................................... 28

2.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA ................................................................. 36

2.3 CUADRO RESUMEN DE MEDICIONES ...................................................................................... 44

CAPÍTULO 3. PROPUESTAS PARA MEJORAS ...................................................................................... 47

3.1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 47

3.2 PROPUESTAS POR EDIFICIOS ................................................................................................... 47

3.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA ......................................................................................... 47

3.2.2 SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES ................ 51

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3.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES ....................................................................... 54

3.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA ................................................................. 58

3.3 CUADRO RESUMEN DE MEDIDAS POR COSTO ........................................................................ 61

3.4 CUADRO RESUMEN DE MEJOR PROPUESTA POR EDIFICIO .................................................... 62

CAPÍTULO 4. ESTUDIO ECONÓMICO DE LAS PROPUESTAS REALIZADAS .......................................... 63

4.1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 63

4.2 ESTUDIO ECONÓMICO POR EDIFICIOS .................................................................................... 63

4.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA ......................................................................................... 63

4.2.2 SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES ................. 65

4.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES ....................................................................... 67

4.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA ................................................................. 69

4.3 CUADRO RESUMEN ESTUDIO ECONÓMICO ............................................................................ 71

CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................... 73

5.1 CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 73

5.2 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 74

GLOSARIO .......................................................................................................................................... 75

REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 77

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 79

ANEXOS

ANEXO A. GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL BANCO CENTRAL DE RESERVA

ANEXO B. GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DE LA SUPERINTENDENCIA GENERAL DE

ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

ANEXO C. GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES

ANEXO D. GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL MINISTERIO DE AGRICULTURA Y

GANADERÍA

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v

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Fluke 1735 [http://www.fluke.es] .................................................................................................... 5 Figura 1.2 Fluke 43 B [http://www.fluke.es] .................................................................................................... 6 Figura 2.1 Distribución Consumo Eléctrico ..................................................................................................... 11 Figura 2.2 Curva de Demanda Promedio 7/11/11 .......................................................................................... 16 Figura 2.3 Distribución Consumo Eléctrico ..................................................................................................... 21 Figura 2.4 Demanda Promedio 9/12/11 ......................................................................................................... 25 Figura 2.5 Distribución Consumo Eléctrico ..................................................................................................... 30 Figura 2.6 Demanda Promedio 22/12/11 ....................................................................................................... 34 Figura 2.7 Distribución Consumo Eléctrico ..................................................................................................... 38 Figura 2.8 Demanda Promedio 11/1/12 ......................................................................................................... 42

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vi

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vii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1 Cuadro de Carga (BCR) .................................................................................................................... 10 Tabla 2.2 Cuadro de A/C (BCR) ........................................................................................................................ 11 Tabla 2.3 Voltajes Máximos ............................................................................................................................ 12 Tabla 2.4 Voltajes Mínimos ............................................................................................................................. 13 Tabla 2.5 Comparación Voltaje calculado con Medido ................................................................................... 13 Tabla 2.6 Comparación Voltaje Calculado con Medido .................................................................................. 13 Tabla 2.7 Factor de Potencia (FP) .................................................................................................................... 14 Tabla 2.8 Porcentaje de Carga de subestación BCR ........................................................................................ 15 Tabla 2.9 Potencias Máximas Instantáneas .................................................................................................... 15 Tabla 2.10 Demanda Máxima ......................................................................................................................... 15 Tabla 2.11 Comparación de Demanda Máxima .............................................................................................. 16 Tabla 2.12 Armónicos THD Voltaje ................................................................................................................. 17 Tabla 2.13 Armónicos THD Corriente .............................................................................................................. 18 Tabla 2.14 Cuadro de Carga (SIGET) ................................................................................................................ 20 Tabla 2.15 Voltajes Máximos .......................................................................................................................... 22 Tabla 2.16 Voltajes Mínimos ........................................................................................................................... 22 Tabla 2.17 Comparación Voltaje Medido con Calculado ................................................................................ 22 Tabla 2.18 Comparación Voltaje Medido con Calculado ................................................................................ 23 Tabla 2.19 Análisis Factor de Potencia ............................................................................................................ 23 Tabla 2.20 Porcentaje de Carga de Subestación SIGET ................................................................................... 24 Tabla 2.21 Potencias Máximas Instántaneas .................................................................................................. 24 Tabla 2.22 Demanda Máxima ......................................................................................................................... 24 Tabla 2.23 Comparación de Demanda ............................................................................................................ 25 Tabla 2.24 Armónicos THD Voltaje ................................................................................................................. 26 Tabla 2.25 Armónicos THD Corriente .............................................................................................................. 27 Tabla 2.26 Cuadro de Carga Ministerio de Relaciones Exteriores .................................................................. 29 Tabla 2.27 Voltajes Máximos .......................................................................................................................... 30 Tabla 2.28 Voltajes Mínimos ........................................................................................................................... 31 Tabla 2.29 Comparación de voltaje Medido con Calculado ............................................................................ 31 Tabla 2.30 Comparación de Voltaje Medido con Calculado ........................................................................... 31 Tabla 2.31 Anális del Factor de Potencia ........................................................................................................ 32 Tabla 2.32 Porcentaje de Carga de Subestacion Ministerio de Relaciones Exteriores ................................... 32 Tabla 2.33 Potencias Máximas Instantáneas .................................................................................................. 33 Tabla 2.34 Demanda Máxima ......................................................................................................................... 33 Tabla 2.35 Comparación de Demanda ............................................................................................................ 33 Tabla 2.36 Armónicos THD Voltaje ................................................................................................................. 34 Tabla 2.37 Armónicos THD Corriente .............................................................................................................. 35 Tabla 2.38 Cuadro de Carga MAG ................................................................................................................... 37 Tabla 2.39 Cuadro de Carga de A/C ................................................................................................................ 37 Tabla 2.40 Voltajes Máximos .......................................................................................................................... 39 Tabla 2.41 Voltajes Mínimos ........................................................................................................................... 39 Tabla 2.42 Comparación de Voltaje Medido con el de Norma ...................................................................... 39

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viii

Tabla 2.43 Comparacion de Voltaje Medido Con el de Norma ...................................................................... 40 Tabla 2.44 Análisis de Factor de Potencia ....................................................................................................... 40 Tabla 2.45 Porcentaje de Carga de la Subestación del MAG ........................................................................... 41 Tabla 2.46 Potencias Máximas Instantáneas .................................................................................................. 41 Tabla 2.47 Demanda Máxima .......................................................................................................................... 41 Tabla 2.48 Armónicos THD Voltaje .................................................................................................................. 43 Tabla 2.49 Armónicos THD Corriente .............................................................................................................. 43 Tabla 2.50 Cuadro Resumen de Mediciones BCR ............................................................................................ 44 Tabla 2.51 Cuadro Resumen de Mediciones SIGET ......................................................................................... 45 Tabla 2.52 Cuadro Resumen de Mediciones Ministerio de Relaciones Exteriores ......................................... 45 Tabla 2.53 Cuadro Resumen de Mediciones MAG .......................................................................................... 46 Tabla 3.1 Cuadro Resumen de Medidas propuestas por costo ...................................................................... 61 Tabla 3.2 Cuadro Resumen de mejor propuesta por edificio ......................................................................... 62 Tabla 4.1 Estudio Económico de las Propuestas Individuales BCR .................................................................. 63 Tabla 4.2 Estudio Económico de Paquete 1 BCR ............................................................................................. 64 Tabla 4.3 Estudio Económico de Paquete 2 BCR ............................................................................................. 64 Tabla 4.4 Estudio Económico de las Propuestas Individuales SIGET ............................................................... 65 Tabla 4.5 Estudio Económico Paquete 1 SIGET ............................................................................................... 65 Tabla 4.6 Estudio Económico Paquete 2 SIGET ............................................................................................... 66 Tabla 4.7 Estudio Económico Propuestas Individuales Ministerio de Relaciones Exteriores .......................... 67 Tabla 4.8 Estudio Económico Paquete 1 Ministerio de Relaciones Exteriores ................................................ 68 Tabla 4.9 Estudio Económico de Propuestas Individuales MAG ..................................................................... 69 Tabla 4.10 Estudio Económico de Paquete 1 MAG .......................................................................................... 70 Tabla 4.11 Estudio Económico Paquete 2 ........................................................................................................ 70 Tabla 4.12 Estudio Económico Paquete 3 MAG ............................................................................................... 70 Tabla 4.13 Cuadro Resumen de Estudio Económico. ....................................................................................... 71

Page 17: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

ix

SIGLAS

CNE: Consejo Nacional de Energía

MARN: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales

CAESS: Compañía de alumbrado Eléctrico de San Salvador

DF: Defensoría del Consumidor

MINEC: Ministerio de Economía

UCA: Universidad Centroamericana ¨José Simeón Cañas¨

BID: Banco Interamericano de Desarrollo

SIGET: Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones

BCR: Banco Central de Reserva

MINED: Ministerio de Educación

DAII: Distorsión Armónica Individual de Corriente

DAITI: Distorsión Armónica Total de Corriente

MREE: Ministerio de Relaciones Exteriores

MAG: Ministerio de Agricultura y Ganadería

VAN: Valor actual neto

TIR: Tasa interna de retorno

IEA: Agencia Internacional de Energía

ASHRAE: Sociedad Americana de Calefacción, Refrigeración y Aire condicionado

THD: Distorsión armónica total

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x

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xi

ABREVIATURAS

A: Amperios

AC: Corriente Alterna

A/C: Aire Acondicionado

DC: Corriente Directa

etc: Etcétera

FP: Factor de Potencia

Hz: Hertz

kWh: Kilo Watts hora

kW: Kilo Watts

s: Segundo

V: Voltaje, Tensión

VAC: Voltaje de corriente alterna

VDC : Voltaje de corriente directa

Vn: Voltaje nominal

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xii

Page 21: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

xiii

PRÓLOGO

Con el pasar de los años en nuestro país y en el mundo entero la electricidad se ha vuelto

no solo un lujo, sino una necesidad para poder desarrollarse y aumentar el nivel de vida

de la población.

Hoy en día la electricidad es utilizada en mayor medida por equipos de iluminación,

refrigeración y aires acondicionados en edificaciones, esto debido a la comodidad y

satisfacción de las personas en sus lugares de trabajo y también al clima tan cambiante de

nuestro país. En la industria se utiliza principalmente en motores.

También la electricidad se ve afectada por el aumento de dispositivos de control

electrónicos, como computadoras, impresores, variadores de frecuencia, etc. Este tipo de

dispositivos son delicados ya que con pequeñas variaciones en sus niveles permisibles de

voltaje, corriente o frecuencia. Se ven afectados en gran medida, volviéndose menos

eficientes y su vida útil disminuye; en casos extremos se presentan daños irreparables.

Es por esto que surge la necesidad de estudiar las variaciones en el sistema eléctrico

desde el punto de entrega de la distribuidora hasta el punto de conexión del usuario final;

asi como también el uso de la electricidad en los edificios.

Para este caso se estudiarán edificios de interés público, ya que de estas instituciones

depende mucho nuestra vida y nuestros impuestos.

De esta manera se presentarán alternativas favorables para poder ahorrar energía

eléctrica, evitar multas y hacer más eficientes los sistemas. El ahorro de energía se verá

reflejado también en un ahorro económico importante para estas instituciones de interés

público. De este modo se verían beneficiados no solo estas instituciones sino también los

usuarios ya que se podrían reinvertir estos fondos para el beneficio de la población.

Page 22: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

xiv

Page 23: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

1

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE ENERGÍA EN EDIFICIOS PÚBLICOS.

1.1 INTRODUCCIÓN

En el presente capítulo se brinda una introducción al tema de calidad de energía y

eficiencia energética, brindando su concepto, importancia y factores que afectan la

calidad de energía y eficiencia energética.

Luego se presenta la metodología utilizada para las mediciones. La metodología depende

del número de subestaciones y medidores disponible, así como de reuniones previas con

los encargados en cada una de las instituciones.

También se presenta los procedimientos e instrumentos de medición utilizados en el

análisis de los nueve edificios públicos que se están estudiando.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GENERAL

Analizar la Calidad y Eficiencia energética en edificios públicos, por medio de mediciones

eléctricas y simulaciones de consumos energéticos, para poder brindar alternativas más

eficientes, económicamente viables y mucho más confiables.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Analizar mediciones eléctricas para comprobar que la energía suministrada por la

distribuidora local cumple con los rangos mínimos aceptables en los parámetros

eléctricos según las normas Salvadoreñas.

• Analizar los equipos actuales instalados y los respectivos consumos, que dependen

del tipo de equipo y del tipo de uso.

• Analizar mediciones eléctricas en diferentes zonas internas de la Instalación para

identificar las posibles fuentes de distorsiones.

• Presentar propuesta para hacer cambios de equipos menos eficientes por equipos

de alta eficiencia.

Page 24: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

2

• Presentar propuestas de cambio de equipo o modificación de sistema eléctrico en

las zonas donde sea requerido.

• Realizar análisis Económicos de las propuestas planteadas de los cambios de los

equipos.

1.3 ALCANCES

Brindar una solución factible y económicamente viable al problema de calidad de energía

con el propósito de proteger el equipo utilizado en edificios públicos. Partiendo de las

mediciones eléctricas de parámetros como tensión, deformaciones de la onda producida

por armónicas en la red, referenciado al voltaje, frecuencia del servicio Eléctrico y

comparando con normas y estándares salvadoreñas, se propondrá hacer las correcciones

necesarias para mejorar la calidad actual del servicio eléctrico en las instalaciones internas

de los edificios.

Brindar una solución factible y económicamente viable al problema de eficiencia

energética con el propósito de utilizar un equipo más eficiente, partiendo de las

mediciones del equipo actual instalado y de los consumos de este equipo, obtener un

ahorro en el consumo de la energía eléctrica y lograr recuperar la inversión a corto o

mediano plazo.

1.4 ANTECEDENTES

En el año 2010 los ministros que integran la junta directiva del CNE aprobaron el proyecto

piloto de creación de los comités de eficiencia energética en las instituciones públicas que

ellos presiden: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN); Defensoría

del Consumidor (DF); Ministerio de Economía (MINEC), entre otros. Esta iniciativa tenía

como objetivo impulsar mejores prácticas en el uso eficiente de la energía, con lo cual se

espera obtener reducciones del consumo energético en dichas instalaciones evidenciando

ahorros, beneficios económicos y ambientales. [Consejo Nacional de Energía,2011.

“Informe de Rendición de Cuentas” p.14]

Page 25: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

3

Entre los resultados obtenidos por el CNE con esta iniciativa pueden destacarse la

formación de un capital humano especializado en el tema dentro de estas instituciones, la

elaboración de líneas bases de consumo de cada institución, la realización de diagnósticos

energéticos específicos en cada entidad, la formulación e implementación de planes de

acción, así como la aplicación de prácticas de ahorro más eficiencia energética de cada

comité. .[Consejo Nacional de Energía, 2011. “Informe de Rendición de Cuentas” p.14]

De acuerdo a las medidas planteadas se estima un ahorro anual aproximado de un 31% de

reducción de la factura total. [Consejo Nacional de Energía 2011. “Informe de Rendición

de Cuentas”p.14]

El costo total de este proyecto fue de $31000 dólares y fue realizado por expertos en el

área de Eficiencia Energética y Arquitectura Bioclimática de la Universidad

Centroamericana UCA. Dicho proyecto fue financiado por el Banco Interamericano de

Desarrollo BID, en el marco del programa Eficiencia Energética para El Salvador. [Consejo

Nacional de Energía, 2011. “Informe de Rendición de Cuentas” p. 15]

1.5 METODOLOGÍA A UTILIZAR

La metodología utilizada para la realización de las mediciones es la siguiente:

1. Reunión con los representantes de las instituciones.

2. Conectar el equipo en la subestación de cada institución.

3. Conteo de los diferentes equipos que consumen energía eléctrica y simultáneamente

mediciones puntuales.

4. Análisis de los datos y consumos energéticos.

5. Comparación de los datos obtenidos.

6. Elaboración de medidas y propuestas de mejora.

Page 26: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

4

Metodología para la Utilización del Analizador Trifásico de Redes

1. Identificación del punto de medición, configuración y sus respectivos voltajes.

2. Utilizar el equipo de protección adecuado.

3. Configurar el aparato de medición según la configuración de la subestación.

4. Conectar las donas y las pinzas de voltaje de manera correcta, tomando en cuenta el

sentido de la corriente y la previa identificación de las fases.

5. Conectar el equipo en la opción “POWER”, ya que en esta opción el equipo registra las

mediciones de todos los parámetros.

6. Apretar el botón “record” para que el equipo grabe los datos.

7. Al finalizar el periodo de medición apretar el botón “STOP”, para parar la grabación de

datos.

8. Desconectar las pinzas y donas de medición.

9. Proceder a descargar los datos.

1.6 DESCRIPCIÓN DE EQUIPO A UTILIZAR

Analizador de redes Fluke 1735

Los analizadores de redes eléctricas: son instrumentos de medida que miden directamente o

calculan los diferentes parámetros eléctricos de una red, normalmente en baja tensión: tensión,

intensidad, potencia y energía activas y reactivas, factor de potencia, etc. Algunos equipos de este

tipo disponen, además, de la posibilidad de memorizar y/o registrar dichos parámetros mediante

diversas funciones de programación.

[Ente Regional de la Energía de Castilla y León , 2009. “Manual de Procedimiento para la

Realización de Auditorías Energéticas en Edificios ”, tomo I p. 29]

Un equipo analizador de redes está compuesto por:

El equipo registrador/analizador.

Cuatro pinzas amperimétricas.

Cuatro pinzas voltimétricas.

Cable y software específico para comunicación con PC.

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1.7 CALID

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Figura 1.2 F

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industrias, a

mpresoras, c

corriente y

potencia.

desempeño

stos operan

umenta su

mentado la

rónicos son

corriente y

gía eléctrica

así como el

copiadoras,

Page 29: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

7

soldadores de arco, etc.) traen implícitos grandes retos en cuanto a la calidad de energía,

tanto para las empresas distribuidoras de electricidad como para los usuarios finales de la

energía eléctrica.

El estudio de la calidad de energía es muy importante tanto para los factores técnicos

como para los factores económicos, entre los cuales podemos mencionar los siguientes:

Aumento de la vida útil de los equipos electrónicos

Mayor eficiencia en los equipos electrónicos lo cual conlleva mayores índices de

producción.

Menores riesgos de falla, lo cual aumenta la producción y disminuye los gastos en

reparación.

Disminución de costos por mantenimiento

Disminución de riesgos de multas y demandas

[Víquez Irene,2007. “ Elaboración de una guía práctica para la evaluación de la calidad de

energía dentro de C.N.F.L. (Primera parte: Sistemas de aterrizamiento en Edificios) ” p.8]

Todos estos factores son importantes debido a que brinda seguridad, confiabilidad y

beneficios económicos tanto a nivel residencial, industrial y comercial.

Factores que afectan la calidad de energía:

Existen tres fenómenos importantes que afectan la calidad de la energía eléctrica, los

cuales son:

Desviaciones en la tensión

Desviaciones en la corriente

Desviaciones en la frecuencia

Estos fenómenos pueden ser causados por varios motivos entre los cuales podemos

mencionar el aumento de los dispositivos electrónicos, exceso de cargas no lineales, mala

distribución de las cargas, ups, etc.

[Víquez Irene,2007.“ Elaboración de una guía práctica para la evaluación de la calidad de

energía dentro de C.N.F.L. (Primera parte: Sistemas de aterrizamiento en Edificios) ” p.9]

Page 30: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

8

1.8 EFICIENCIA ENERGÉTICA La eficiencia energética se puede definir como la reducción en el consumo de energía

eléctrica, sin sacrificar nuestro confort, calidad de vida y protegiendo el medio ambiente,

por medio de equipos de mejor calidad y/o tecnología.

[http://www.empresaeficiente.com/uploads/publicaciones/ficheros/c66cfe36567e080f8a

47adac9e827f02.pdf]

La reducción es el consumo de energía eléctrica se puede realizar de muchas maneras,

por ejemplo: Utilizar equipos más eficientes y equipos adecuados y por el uso rácional de

los equipos.

El término eficiencia energética y ahorro energético están íntimamente relacionados ya

que los dos buscan la reducción del consumo de energía eléctrica, no obstante el ahorro

está más encaminado a la toma de medidas, en cuanto a hacer conciencia a las personas

de la utilización correcta de los equipos y también a utilizar metodologías de ahorro que

no involucren cambiar completamente los sistemas.

Para el caso de nuestro país y en específico de las instituciones de gobierno es necesario

un estudio energético ya que estas instituciones deberían ser las primeras en apoyar este

tipo de iniciativas, para poder así crear conciencia en la población. De tal forma que se

dañe menos el medio ambiente y se reduzcan los gastos en energía.

Page 31: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

9

CAPÍTULO 2. ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE MEDICIONES

2.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se analizarán los datos obtenidos durante las mediciones en los

diferentes edificios públicos. Para dicho fin se presentan tablas y gráficas; las cuales

servirán para establecer si los resultados obtenidos cumplen con las normas de SIGET y

para posteriormente hacer una comparación entre las mediciones y la factura de energía

eléctrica respectiva. Además se muestra la representación de la distribución del consumo

energético, cuadros de cargas.

2.2 ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE MEDICIONES DE CALIDAD ENERGÉTICA

2.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA

El Banco Central de Reserva de El Salvador (BCR), Se encuentra ubicado entre la Alameda

Juan Pablo II y la 17 Av. Norte. San Salvador, El Salvador.

Cuenta con un área superficial de 5200 5600 aproximadamente, ésta se

conforma por 9 pisos, un auditórium y zona de parqueo. La mayor parte de las

instalaciones son ocupadas como espacios de oficina para el personal del BCR. La mayoría

de estas instalaciones se encuentran acondicionadas. Se estima que las instalaciones

y los equipos de acondicionamiento en su mayoría, poseen alrededor de 20 años de

servicio.

El edificio está ocupado por 404 personas aproximadamente en las áreas de oficina, con

horarios de 8:30 A.M a 4:30 P.M. de lunes a viernes.

En el edificio están instaladas luminarias con lámparas del tipo 40T12 y 32T8, la cual se

encuentra distribuida de la siguiente manera.

200 luminarias con lámparas del tipo 40T12

1246 luminarias con lámparas del tipo 32T8

Las lámparas F40T12 se consideran ineficientes y deben ser reemplazadas por lámparas

32T8 que son más eficientes y se necesita menor número de lámparas para generar la

Page 32: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

10

misma iluminación, pero también habrá que sustituir el balasto electromagnético no

eficiente por uno electrónico y eficiente.

En la siguiente tabla 2.1 se presenta el cuadro de carga, del equipo que actualmente se

encuentra funcionando en el edificio, en el cual se detalla la cantidad de equipo con que

se consta, la potencia consumida individual y la potencia total consumida de cada uno.

Tabla 2.1 Cuadro de Carga (BCR)

Equipo Cantidad Potencia Individual Consumida (W)

Potencia Consumida Total (W)

Teléfono 29 5 145 Desktop PC 113 300 33900 Oasis 9 600 5400 Cafetera 7 900 6300 Microonda 8 600 4800 Impresor Grande 7 900 6300 Corta Papel 9 20 180 Licuadora 1 300 300 Refrigeradora 1 600 600 Tostador 1 900 900 Extractor de jugo 1 500 500 Laptop 3 200 600 cañón 3 400 1200

Además del cuadro de carga presentado, se muestra una tabla con el tipo de aire acondicionado

con el que se cuenta, la cantidad, su capacidad y las aéreas a las cuales acondiciona.

La temperatura de trabajo de los diferentes tipos de aire acondicionado es de 25°C (77°F).

Page 33: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

11

Tabla 2.2 Cuadro de A/C (BCR)

Tipo de Aire cantidad Capacidad Nivel a enfriar

Chiller

2

90 Ton.

Mezanine Segundo Nivel

Tercer Nivel Cuarto Nivel Quinto Nivel Sexto Nivel

Chiller 2 75 Ton. Sótano

Planta Principal

Central 2 15 Ton. Séptimo Nivel

Minisplit 2 5 Ton. Planta PrincipalMinisplit 2 3 Ton. Planta PrincipalMinisplit 1 4 Ton. Planta PrincipalMinisplit 1 2 Ton. Planta PrincipalMinisplit 1 3 Ton. Mezanine Minisplit 1 5 Ton. Tercer Nivel

En base a los datos anteriores, de la cantidad de luminaria, cuadro de carga y cantidad de

aire acondicionado, se presenta la figura 1 en la cual se muestra cual es el porcentaje de

distribución de consumo Eléctrico por cada rubro.

Figura 2.3 Distribución Consumo Eléctrico

22%

10%

0%1%46%

21%

Distribución Consumo Eléctrico

Equipos de Aires Acondicionados Ventilación

Bombas Uso Exterior

Equipos de Oficina y Otros Luminarias

Page 34: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

12

De la figura 2.1, se puede observar que las áreas de mayor consumo energético son las

siguientes: equipos de aires acondicionados, iluminación y equipos de oficina y otros

(Computadores de Escritorio, Laptop, Oasis, Microondas, etc.); que representan el 89% del

consumo total de energía eléctrica. Sustituyendo los equipos de consumo eléctrico en

estas áreas, podremos reducir y optimizar el uso de energía eléctrica.

En base a este gráfico, en el cual se tienen identificados cuales son las áreas en la cual se

da el mayor consumo energético, se presentan en el siguiente capítulo diferentes medidas

que nos ayudarán a optimizar el consumo energético.

Datos generales de la Subestación

Potencia Instalada (kVA) configuración voltaje secundario (V) 1000 delta primario/estrella secundario 480/277

Análisis de Voltajes

Tabla 2.3 Voltajes Máximos

Voltajes Máximos [V] Fecha Voltaje Máximo L1 Voltaje Máximo L2 Voltaje Máximo L3 03-nov 277.91 278.13 278.51 04-nov 278.05 278.35 278.48 05-nov 278.05 278.62 278.70 06-nov 277.96 278.62 278.56 07-nov 277.80 278.26 278.29 08-nov 277.50 278.62 278.32 09-nov 277.80 278.51 278.37 10-nov 277.80 278.21 278.02

De la tabla 2.3 se observa que el voltaje máximo fue de 278.70 V. el cual ocurrió el día 5

de noviembre de 2011

Page 35: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

13

Tabla 2.4 Voltajes Mínimos

Voltajes Mínimos [V] Fecha Voltaje Mínimo L1 Voltaje Mínimo L2 Voltaje Mínimo L3 03-nov 270.96 272.35 272.07 04-nov 268.91 269.86 270.74 05-nov 274.20 275.05 275.10 06-nov 274.47 275.16 275.35 07-nov 269.89 270.74 270.82 08-nov 269.76 270.14 270.68 09-nov 270.03 271.01 270.90 10-nov 269.29 270.49 270.60

De la tabla 2.4 se observa que el voltaje mínimo fue de 268.91 V. el cual ocurrió el día 4 de

noviembre del 2011

Con la siguiente ecuación se calcula el porcentaje de error de la tensión, la cual nos sirve

para comparar si los datos de las mediciones están dentro del rango aceptable de la

norma.

En donde:

[ ](Máximo oMínimo), kv VoltajeMedido V=

nv : Es el voltaje nominal [ ]V

(%) 100k nk

k

v vvv−Δ = ×

Esta misma ecuación se ha utiliza para realizar las comparaciones, si los valores medidos

están dentro de lo permitido por la norma.

Es el voltaje nominal, que para este caso es 277 V

Tabla 2.5 Comparación Voltaje calculado con Medido

Voltaje Máximo KV Calculado KV Norma

278,7 V 0.61 % ±7 %

Tabla 2.6 Comparación Voltaje Calculado con Medido

Voltaje Mínimo KV Calculado KV Norma

268,91 V -2.92 % ±7 %

Page 36: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

14

Luego de comparar estos datos Máximo y Mínimo con la Norma SIGET 192-E-2004, se

observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, la distribuidora

está brindando buen servicio.

Los gráficos de Voltajes de cada fase se encuentran en anexos

Análisis Factor de Potencia

Tabla 2.7 Factor de Potencia (FP)

FP Fecha FP Promedio 03-nov 0.96 04-nov 0.94 05-nov 0.91 06-nov 0.89 07-nov 0.94 08-nov 0.95 09-nov 0.95 10-nov 0.94 promedio 0.94

De la tabla 2.7 se puede observar que el FP promedio es de 0.94

FP Factura Eléctrica FP Medido % Error

0.974 0.94 3.5

Al comparar el FP de Factura Eléctrica con respecto al medido, el error es pequeño, este

puede deberse a que el promedio se saco solo por siete días que fue el periodo de

medición, mientras que la empresa distribuidora indica el promedio de todo el mes.

Porcentaje de Carga de la Subestación

A Continuación se presenta una tabla en la cual se detalla en que porcentaje de carga, se

encuentran la subestación, si se sabe que la potencia instalada es de 1000 KVA.

Page 37: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

15

Tabla 2.8 Porcentaje de Carga de subestación BCR

Porcentaje de Carga Subestación 1000 KVA % en Carga Equivalente en KVA % de Tiempo Tiempo en Horas Entre 0% y 10% Entre 0 y 100 60.74 106.3 Entre 10% y 20% Entre 100 y 200 12.97 21.7 Entre 20% y 30% Entre 200 y 300 1.25 2 Entre 30% y 40% Entre 300 y 400 0.3 0.5 Entre 40% y 50% Entre 400 y 500 13.37 22.3 Entre 50% y 60% Entre 500 y 600 11.22 18.7 Entre 60% y 70% Entre 600 y 700 0.15 0.2 Entre 70% y 80% Entre 700 y 800 0 0 Entre 80% y 90% Entre 800 y 900 0 0 Entre 90% y 100% Entre 900 y 1000 0 0

De la tabla 2.8 se observa que la subestación durante el periodo de horas laborales (40

horas), esto porque trabajan cinco días por ocho horas, entonces en ese periodo la

subestación está operando entre el 40% y 60% de su capacidad nominal.

Tabla 2.9 Potencias Máximas Instantáneas

Potencias Máximas Instantáneas Potencia Máxima Activa Instantánea (kW) 590.596 potencia Máxima Reactiva Instantánea (Kvar) 244.538 potencia Máxima Aparente Instantánea (KVA) 639.818

Demanda Máxima

Tabla 2.10 Demanda Máxima

Demanda Máxima Fecha Demanda Máxima (kW) 03-nov 500.20 04-nov 552.96 05-nov 93.40 06-nov 77.37 07-nov 590.6 08-nov 220.36 09-nov 222.96 10-nov 254.00

De la tabla 2.10 se observa que la demanda máxima es de 590.6 kW que ocurrió el día 7

de noviembre de 2011.

Page 38: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

16

Tabla 2.11 Comparación de Demanda Máxima Demanda Facturada (kW) Demanda Máxima Medida (kW)

596 590.6

De la tabla 2.11 Puede apreciarse que la demanda medida es casi igual a la demanda

facturada, por lo tanto se deduce que el comportamiento de la carga es similar en todo el

mes.

Curva de Demanda

En la siguiente figura representa la curva de demanda es del día 7 de noviembre de 2011,

se tomo este día porque fue en el cual ocurrió la mayor demanda, el comportamiento de

la gráfica para los demás días es similar, lo único que cambia es el valor de la demanda

máxima.

Figura 4.2 Curva de Demanda Promedio 7/11/11

590,60

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

00:0

1:39

s -

00:5

6:39

s

02:0

1:39

s -

02:5

6:39

s

04:0

1:39

s -

04:5

6:39

s

06:0

1:39

s -

06:5

6:39

s

08:0

1:39

s -

08:5

6:39

s

10:0

1:39

s -

10:5

6:39

s

12:0

1:39

s -

12:5

6:39

s

14:0

1:39

s -

14:5

6:39

s

16:0

1:39

s -

16:5

6:39

s

18:0

1:39

s -

18:5

6:39

s

20:0

1:39

s -

20:5

6:39

s

22:0

1:39

s -

22:5

6:39

s

Dem

anda

kW)

Hora

Demanda Promedio 7/11/11

Demanda Máxima

Demanda Promedio

Demanda Mínima

Page 39: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

17

Como puede observarse de la figura 2.2 la demanda máxima ocurre de 8:00 A.M a 9:00

A.M, que es el momento en el cual se encienden todos los equipos (aires acondicionados,

computadoras, etc) porque es la hora en la cual empiezan a trabajar.

A las 4:00 P.M a 5:00 P.M, comienzan a disminuir la demanda que es el momento en el

cual la gente se retira del trabajo y apaga todo el equipo.

Armónicos THD voltaje

Tabla 2.12 Armónicos THD Voltaje

THD Voltajes Promedios [%] Fecha THD V Promedio L1 THD V Promedio L2 THD V Promedio L3 03-nov 2.44 2.21 2.12 04-nov 2.32 2.06 1.96 05-nov 2.44 2.24 2.10 06-nov 2.82 2.60 2.37 07-nov 2.37 2.10 2.01 08-nov 2.38 2.13 2.00 09-nov 2.48 2.23 2.11 10-nov 2.40 2.11 2.02

De la tabla 2.12 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 2.82% que

ocurrió el día 6 de noviembre de 2011 en la fase 1(L1).

THD Voltaje Promedio THD Voltaje Norma 2.82% ±8%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de voltaje con la norma de SIGET 192-E-

2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Voltaje.

Page 40: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

18

Armónicos THD Corriente

Tabla 2.13 Armónicos THD Corriente

THD Corrientes Promedios [%] Fecha THD Corriente

Promedio L1 THD Corriente Promedio

L2 THD Corriente Promedio L3

03-nov 7.6 7.9 9.8 04-nov 7.0 7.4 8.7 05-nov 10.0 9.9 13.7 06-nov 11.8 11.2 14.8 07-nov 7.0 7.1 8.5 08-nov 6.9 6.8 8.5 09-nov 6.8 6.9 8.3 10-nov 6.8 7.1 8.0

De la tabla 2.13 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 14.8% que

ocurrió el día 6 de noviembre de 2011 en la fase 3(L3).

THD Corriente Promedio THD Voltaje Norma 14.8% ±20%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de corriente con la norma de SIGET 192-

E-2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Corriente

Page 41: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

19

2.2.2 SUPERINTENDENCIA DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

La Superintendencia de Electricidad y Telecomunicaciones (SIGET) se encuentra ubicado

en Colonia Flor Blanca 6-10 Calle Poniente Y 37 Avenida Sur No 2001, San Salvador, El

Salvador.

El edificio consta de 3 pisos con un área de superficial de 1526.46 2.m

El edificio de la SIGET está mayormente compuesto por oficinas, acondicionadas por

equipos de aire acondicionado que mantienen la sensación de confort, para la personas

laboran en las instalaciones, por tanto al ser un edificio compuesto mayormente por

oficinas, cuenta con equipos electrónicos que componen las oficinas, es decir

computadoras, faxes, fotocopiadoras, impresores, contómetros entre otros.

Los edificios poseen cielo falso de asbesto, con una altura piso-cielo falso de 2.60m. La

entrada principal posee una fachada de vidrio, la cual tiene una película reflectiva sobre

este, lo cual reduce cuantitativamente la entrada de calor hacia el edificio producto de la

radiación solar, también cuenta con una estructura de vidrio que apunta hacia el Norte, lo

que favorece bastante, ya que durante el día los rayos solares que inciden directamente

en esta zona son pocos o prácticamente Nulos. Todas las ventanas del Edificio de la SIGET

cuentan con este tipo de polarizado que disminuye la entrada de rayos solares que

puedan aumentar la temperatura interna del edificio. Las divisiones internas del edificio

son de tablayeso.

En el edificio están instaladas luminarias con lámparas del tipo 40T12 y 32T8, la cual se

encuentra distribuida de la siguiente manera:

337 luminarias con lámparas del tipo 40T12

214 luminarias con lámparas del tipo 32T8

A pesar que ya hay un cambio de reemplazo de luminarias con lámparas del tipo 40T12

por luminarias con lámparas del tipo 32T8, todavía falta reemplazar varias luminarias con

lámparas del tipo 40T12. Debido a que las lámparas F40T12 se consideran ineficientes y

deben ser reemplazadas por lámparas 32T8 que son más eficientes y se necesita menor

número de lámparas para generar la misma iluminación, pero también habrá que sustituir

el balasto electromagnético no eficiente por uno electrónico y eficiente.

Page 42: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

20

En la siguiente tabla 2.14 se presenta el cuadro de carga, del equipo que actualmente se

encuentra funcionando en el edificio, en el cual se detalla la cantidad de equipo con que

se consta, la potencia consumida individual y la potencia total consumida de cada uno.

Tabla 2.14 Cuadro de Carga (SIGET)

Equipo Cantidad Potencia Individual Consumida (W)

Potencia Consumida Total (W)

Computadoras 82 150 12300 Radio Pequeña 9 40 360 Radio televisión 3 70 210 TV Plasma 4 120 480 DVD 3 25 75 Impresora 27 100 2700 UPS 9 40 360 Trituradora 6 529 3174 Teléfono 57 2,4 136,8 Parlantes 50 25 1250 Scanner 11 55 605 Máquina de Escribir Eléctrica 4 90 360 Televisor Pequeño 3 50 150 Fax 7 132 924 Sacapunta Eléctrica 3 20 60 Multifunción 10 1500 15000 Fotocopiadora 3 1400 4200 Proyector 3 375 1125 Contometro 19 14,4 273,6 Secador de Manos 6 250 1500 Oasis 5 172,5 862,5 Hornos Microondas 5 600 3000 Cafeteras 7 800 5600 TV 2 150 300 Tostadora 2 800 1600

Además de cuadro de carga de la tabla 2.14, el edificio cuenta con 3 equipos de aire

acondicionado tipo de paquete de 10 toneladas, uno para cada piso del edificio.

La temperatura de trabajo es de 74°F (24°C)

Page 43: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

21

En base a los datos anteriores, de la cantidad de luminarias, cuadros de carga y cantidad

de aires acondicionado, se presenta la siguiente figura, en el cual se muestra cual es el

porcentaje de distribución de consumo eléctrico por cada rubro.

Figura 2.5 Distribución Consumo Eléctrico

De la figura 2.3, se puede observar que las áreas de mayor consumo energético son las

siguientes: equipos de aires acondicionados, iluminación y equipos de oficina y otros

(Computadores de Escritorio, Laptop, Oasis, Microondas, etc.); que representan el 98% del

consumo total de energía eléctrica. Sustituyendo los equipos de consumo eléctrico en

estas áreas, podremos reducir y optimizar el uso de energía eléctrica.

En base a este gráfico, en el cual se tienen identificados cuales son las áreas en la cual se

da el mayor consumo energético, se presentan en el siguiente capítulo diferentes medidas

que nos ayudarán a optimizar el consumo energético.

Datos generales de la Subestación

Potencia Instalada (kVA) configuración voltaje secundario (V) 500 delta primario/estrella secundario 208/120

14% 2%

28%56%

Distribución Consumo Eléctrico

Equipos de Aires Acondicionados Ventilación

Equipos de Oficina y otros Iluminación

Page 44: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

22

Análisis de Voltajes

Tabla 2.15 Voltajes Máximos

Voltajes Máximos [V] Fecha Voltaje Máximo L1 Voltaje Máximo L2 Voltaje Máximo L3 07-dic 128.34 128.21 127.85 08-dic 128.39 128.60 127.94 09-dic 128.77 128.98 128.13 10-dic 129.63 129.62 129.01 11-dic 129.89 130.26 129.61 12-dic 129.04 129.30 128.88 13-dic 128.75 129.30 128.39 14-dic 128.74 128.91 128.28 15-dic 129.16 129.21 128.64

De la tabla 2.15 se observa que el voltaje máximo fue de 130.26 V. el cual ocurrió el día 11

de diciembre de 2011 en la fase 2(L2).

Tabla 2.16 Voltajes Mínimos

Voltajes Mínimos [V] Fecha Voltaje Mínimo L1 Voltaje Mínimo L2 Voltaje Mínimo L3 07-dic 122.43 123.16 121.98 08-dic 120.32 120.98 119.78 09-dic 119.78 120.58 119.42 10-dic 120.66 121.44 120.35 11-dic 120.66 121.44 120.35 12-dic 119.91 121.22 119.56 13-dic 121.86 122.55 121.29 14-dic 121.65 122.48 121.21 15-dic 122.53 123.23 121.90 De la tabla 2.16 se observa que el voltaje mínimo fue de 119.42 V. el cual ocurrió el día 9

de diciembre de 2011 en la fase 3 (L3).

nv : Es el voltaje nominal, que para este caso es 127 V

Tabla 2.17 Comparación Voltaje Medido con Calculado

Voltaje Máximo KV Calculado KV Norma

130.26 V 2.56 % ±7 %

Page 45: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

23

Tabla 2.18 Comparación Voltaje Medido con Calculado

Voltaje Mínimo KV Calculado KV Norma

119.42 V -4.38 % ±7 %

Luego de comparar estos datos Máximo y Mínimo de las tablas 2.17 y 2.18 con la Norma

SIGET 192-E-2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo

tanto, la distribuidora está brindando buen servicio.

Gráficos de Voltajes de cada fase se encuentran en el Anexo

Análisis Factor de Potencia

Tabla 2.19 Análisis Factor de Potencia

FP Fecha FP Promedio 07-dic 0.972 08-dic 0.970 09-dic 0.970 10-dic 0.953 11-dic 0.946 12-dic 0.969 13-dic 0.972 14-dic 0.961 promedio 0.965

De la tabla 2.19 se puede observar que el FP promedio es de 0.965

FP Factura Eléctrica FP Medido % Error

0.962 0.965 0.31

Al comparar el FP de Factura Eléctrica con respecto al medido, el error es bastante

pequeño, puede apreciarse que el FP medido es casi igual al FP facturado, por lo tanto se

deduce que el comportamiento del FP por día es similar en todo el mes.

Page 46: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

24

Porcentaje de Carga de la Subestación

Tabla 2.20 Porcentaje de Carga de Subestación SIGET

Porcentaje de Carga Subestación 500 KVA % en Carga Equivalente en KVA % de Tiempo Tiempo en Horas Entre 0% y 10% Entre 0 y 100 71.49 136.5 Entre 10% y 20% Entre 100 y 200 25.76 36.3 Entre 20% y 30% Entre 200 y 300 2.75 5.3 Entre 30% y 40% Entre 300 y 400 0 0 Entre 40% y 50% Entre 400 y 500 0 0 Entre 50% y 60% Entre 500 y 600 0 0 Entre 60% y 70% Entre 600 y 700 0 0 Entre 70% y 80% Entre 700 y 800 0 0 Entre 80% y 90% Entre 800 y 900 0 0 Entre 90% y 100% Entre 900 y 1000 0 0

De la tabla 2.20 se observa que la subestación durante el periodo de horas laborales (40

horas), en ese periodo la subestación está operando entre el 10% y 20% de su capacidad

nominal

Tabla 2.21 Potencias Máximas Instántaneas

Potencias Máximas Instantáneas Potencia Máxima Activa Instantánea (Kw) 105.519 potencia Máxima Reactiva Instantánea (Kvar) 43.953 potencia Máxima Aparente Instantánea (Kva) 114.369

Demanda Máxima

Tabla 2.22 Demanda Máxima

Demanda Máxima Fecha Demanda Máxima (kW) 07-dic 83.89 08-dic 104.43 09-dic 105.52 10-dic 35.07 11-dic 19.62 12-dic 96.86 13-dic 105.12 14-dic 102.44 15-dic 99

Page 47: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

25

De la tabla 2.22 se observa que la demanda máxima es de 105.52 kW

Tabla 2.23 Comparación de Demanda

Demanda Facturada (kW)

Demanda Máxima Medida (kW)

109.6 105.52

Puede apreciarse de la tabla 2.23 que la demanda medida es casi igual a la demanda

facturada, por lo tanto se deduce que el comportamiento de la carga es similar en todo el

mes.

Curva Demanda

La siguiente figura representa la curva de demanda del día 9 de diciembre de 2011.

Se tomo este día porque fue en el cual ocurrió la mayor demanda, el comportamiento de

la gráfica para los demás días es similar, lo único que cambia es el valor de la demanda

máxima.

Figura 2.6 Demanda Promedio 9/12/11

105,52

64,27

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

00:0

4:22

0 m

s -0

0:59

:22

0 m

s

02:0

4:22

0 m

s -0

2:59

:22

0 m

s

04:0

4:22

0 m

s -0

4:59

:22

0 m

s

06:0

4:22

0 m

s -0

6:59

:22

0 m

s

08:0

4:22

0 m

s -0

8:59

:22

0 m

s

10:0

4:22

0 m

s -1

0:59

:22

0 m

s

12:0

4:22

0 m

s -1

2:59

:22

0 m

s

14:2

4:22

0 m

s -1

4:59

:22

0 m

s

16:0

4:22

0 m

s -1

6:59

:22

0 m

s

18:0

4:22

0 m

s -1

8:59

:22

0 m

s

20:0

4:22

0 m

s -2

0:59

:22

0 m

s

22:0

4:22

0 m

s -2

2:59

:22

0 m

s

Dem

anda

(kW

)

Hora

Demanda Promedio 9/12/11

Demanda Máxima

Demanda Promedio

Demanda Mínima

Page 48: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

26

De la figura 2.4, puede observarse que la mayor demanda ocurre de 8:00 A.M a 9:00 A.M

que es el momento en el cual se encienden todos los equipos (aires acondicionados,

computadoras, etc) porque es la hora en la cual empiezan a trabajar.

Hay una caída de demanda de 12:00 P.M a 1:00 P.M, que es el momento en el cual se van

a comer y apagan parte del equipo.

Armónicos THD voltaje

Tabla 2.24 Armónicos THD Voltaje

THD Voltajes Promedios Fecha THD V Promedio L1 THD V Promedio L2 THD V Promedio L3 07-dic 2.17 1.91 2.31 08-dic 2.14 1.92 2.34 09-dic 2.12 1.94 2.33 10-dic 2.68 2.36 2.94 11-dic 2.63 2.25 2.53 12-dic 2.15 2.06 2.38 13-dic 2.22 2.02 2.44 14-dic 2.29 2.04 2.53 15-dic 2.33 2.05 2.61

De la tabla 2.24 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 2.94% que

ocurrió el día 10 de diciembre de 2011 en la fase 1(L1).

THD Voltaje Promedio THD Voltaje Norma 2.94% ±8%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de voltaje con la norma SIGET 192-E-

2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Voltaje.

Page 49: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

27

Armónicos THD Corriente

Tabla 2.25 Armónicos THD Corriente

THD Corrientes Promedios Fecha THD Corriente

Promedio L1 THD Corriente Promedio L2

THD Corriente Promedio L3

07-dic 7.99 8.44 11.39 08-dic 7.38 7.96 10.14 09-dic 7.23 7.72 9.75 10-dic 7.52 8.11 9.49 11-dic 6.60 8.25 8.21 12-dic 6.83 7.22 8.33 13-dic 7.17 7.05 9.35 14-dic 7.43 6.94 10.12 15-dic 7.79 7.29 10.59

De la tabla 2.25 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 10.59% que

ocurrió el día 15 de diciembre de 2011 en la fase 1 (L1).

THD Corriente Promedio THD Voltaje Norma 10.59% ±20%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de corriente con la norma de SIGET 192-

E-2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Corriente

Page 50: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

28

2.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES

El Ministerio de Relaciones Exteriores (RR.EE) se encuentra ubicado en la calle El Pedregal

150 Finca El Espino, Blvd. Cancillería, Ciudad Merliot, Antiguo Cuscatlán.

Cuenta con un área superficial de 40,295.26 metros cuadrados (y área construida de

22,436.3 m2), en los cuales alberga seis edificios. Los tres de mayor envergadura son de

oficinas, un auditorio, las oficinas y almacenes del “Departamento de Infraestructura

Física y Mantenimiento” se encuentran en una pequeña edificación independiente, y

el último de los edificios funciona como cafetería. Todas las oficinas poseen aires

acondicionados y en cada departamento se encuentran equipos de oficina como

computadoras de escritorio o portátiles, teléfonos, impresores multifuncionales, faxes,

proyectores, etc., pero también hay equipos variados como cafeteras, oasis, microondas,

hornos eléctricos, tostadores, refrigeradores, entre otros.

El edificio está ocupado por 608 personas, con horarios de 7:30 A.M a 3:30 P.M de lunes a

viernes.

En el edificio están instaladas luminarias con lámparas del tipo 32T8 y 16T18, las cuales se

encuentran distribuidas de la siguiente manera:

638 luminarias con lámparas del tipo 32T8

151 luminarias con lámparas del tipo 16T8

A pesar que este edificio cuenta con luminarias con lámparas más eficientes, pero se le da

un mal uso, dado que tienen luminarias con 4 lámparas T8, cuando este tipo de

tecnología, precisamente por su eficiencia, permite utilizar 3 lámparas y mantener los

niveles de iluminación requerido, por lo tanto se tendría que hacer una reducción del

número de lámparas utilizados en las luminarias.

En la siguiente tabla se presenta el cuadro de carga, del equipo que actualmente se

encuentra funcionando en el edificio, en el cual se detalla la cantidad de equipo con que

se consta, la potencia consumida individual y la potencia total consumida de cada uno.

Page 51: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

29

Tabla 2.26 Cuadro de Carga Ministerio de Relaciones Exteriores

Equipo Cantidad Potencia Individual Consumida(W)

Potencia Consumida Total (W)

Computadora 432 350 151200 Laptop 49 150 7350 Impresor Grande 37 700 25900 Impresor Mediano 39 400 15600 Impresor Pequeño 11 50 550 Cañón 15 50 750 Escáner 6 40 240 Router 1 20 20 Servidor 20 350 7000 Cortapapeles 2 20 40 Contómetro 14 15 210 Oasis 34 600 20400 Cafetera 36 900 32400 Microondas 26 900 23400 Horno 11 1200 13200 Refrigeradora 13 450 5850 Licuadora 3 150 450 Radio 7 30 210 Ventilador 6 50 300 DVD 1 25 25 TV 7 150 1050

Además de la tabla 2.26 presentada, en el edificio están instalados una cantidad de 60

aires acondicionados de diferentes tipos entre ellos sistemas mini-split, de ventana,

paquete, centrales, etc. Sin embargo, la mayoría de las toneladas de refrigeración

demandadas son suministradas por tres enfriadores de agua (chillers) de tornillo tipo

paquete enfriados por aire marca McQuay, de 230, 170 y 120 toneladas de refrigeración,

los cuales suministran los edificios 2, 1 y 3, respectivamente. Los valores de EER(razón de

eficiencia energética) de estos tres equipos son 11.3,10.9, y 10.9 respectivamente. El

espacio de oficinas se mantiene a unos 20°C durante el uso de los aires acondicionados.

En base a los datos anteriores, de la cantidad de luminaria, cuadro de carga y cantidad de

aire acondicionado, se presenta el siguiente gráfico, en el cual se muestra cual es el

porcentaje de distribución de consumo Eléctrico por cada rubro.

Page 52: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

30

Figura 2.7 Distribución Consumo Eléctrico

De la figura 2.5, se puede observar que las áreas de mayor consumo energético son las

siguientes: equipos de aires acondicionados, iluminación y equipos de oficina y otros

(Computadores de Escritorio, Laptop, Oasis, Microondas, etc.). Sustituyendo los equipos

de consumo eléctrico en estas áreas, podremos reducir y optimizar el uso de energía

eléctrica.

Datos generales de la Subestación

Potencia Instalada (kVA) configuración voltaje secundario (V) 1000 delta primario/estrella secundario 208/120

Análisis de voltajes

Tabla 2.27 Voltajes Máximos

Voltajes Máximos[V] Fecha Voltaje Máximo L1 Voltaje Máximo L2 Voltaje Máximo L3 15-dic 283.88 284.63 284.44 16-dic 283.75 284.78 285.07 17-dic 284.43 284.92 285.20 18-dic 284.90 286.33 284.46 19-dic 283.97 284.70 285.04 20-dic 283.69 284.78 284.84 21-dic 283.94 284.92 284.85 22-dic 284.00 284.67 284.63 23-dic 283.96 284.62 285.50

28%

17%2%3%

36%

14%

Distribución Consumo EléctricoEquipos de Aires Acondicionados Ventiladores para VentilacionBombas y Equipo Auxiliar Uso ExteriorEquipos de Oficina y Otros Luminarias

Page 53: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

31

De la tabla 2.27 se observa que el voltaje máximo fue de 286.33 V. el cual ocurrió el día 18

de diciembre del 2011 en la fase 2 (L2).

Tabla 2.28 Voltajes Mínimos

Voltajes Mínimos [V] Fecha Voltaje Mínimo L1 Voltaje Mínimo L2 Voltaje Mínimo L3 15-dic 275.06 275.76 274.28 16-dic 274.20 274.75 272.50 17-dic 278.15 279.36 275.38 18-dic 277.16 279.88 274.72 19-dic 273.85 274.72 272.55 20-dic 273.63 274.44 272.88 21-dic 273.22 274.40 272.51 22-dic 272.59 273.74 272.11 23-dic 273.38 273.88 272.45

De la tabla 2.28 se observa que el voltaje mínimo fue de 272.11 V. el cual ocurrió el día 22 de diciembre de 2011 en la fase 3 (L3).

nv : Es el voltaje nominal, que para este caso es 277 V

Tabla 2.29 Comparación de voltaje Medido con Calculado

Voltaje Máximo KV Calculado KV Norma

286.33 V 3.13% ±7 %

Tabla 2.30 Comparación de Voltaje Medido con Calculado

Voltaje Mínimo KV Calculado KV Norma

272.11 V -1.77 % ±7 %

Luego de comparar estos datos de la tabla 2.29 y 2.30 con la Norma SIGET 192-E-2004, se

observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, la distribuidora

está brindando buen servicio.

Page 54: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

32

Análisis Factor de Potencia

Tabla 2.31 Análisis del Factor de Potencia FP

Fecha FP Promedio 15-dic 0.996 16-dic 0.986 17-dic 0.987 18-dic 0.981 19-dic 0.986 20-dic 0.984 21-dic 0.984 22-dic 0.984 23-dic 0.976 promedio 0.985

De la tabla 2.31 se puede observar que el FP promedio es de 0.94

FP Factura Eléctrica FP Medido % Error

0.98 0.985 0.51

Al comparar el FP de Factura Eléctrica con respecto al medido, el error es pequeño, este

puede deberse a que el promedio se saco solo por siete días que fue el periodo de

medición, mientras que la empresa distribuidora indica el promedio de todo el mes.

Porcentaje de Carga de la Subestación

La potencia instalada es de 1000 KVA.

Tabla 2.32 Porcentaje de Carga de Subestacion Ministerio de Relaciones Exteriores

Porcentaje de Carga Subestación 1000 KVA % en Carga Equivalente en KVA % de Tiempo Tiempo en Horas Entre 0% y 10% Entre 0 y 100 71.78 132.5 Entre 10% y 20% Entre 100 y 200 5.15 9.5 Entre 20% y 30% Entre 200 y 300 0.49 0.9 Entre 30% y 40% Entre 300 y 400 0.63 1.2 Entre 40% y 50% Entre 400 y 500 19.76 36.7 Entre 50% y 60% Entre 500 y 600 2.2 4.1 Entre 60% y 70% Entre 600 y 700 0 0 Entre 70% y 80% Entre 700 y 800 0 0 Entre 80% y 90% Entre 800 y 900 0 0 Entre 90% y 100% Entre 900 y 1000 0 0

Page 55: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

33

De la tabla 2.32 se observa que la subestación durante el periodo de horas laborales (40

horas), en ese periodo la subestación está operando entre el 40% y 50% de su capacidad

nominal.

Tabla 2.33 Potencias Máximas Instantáneas Potencias Máximas Instantáneas Potencia Máxima Activa Instantánea (kW) 661.63 potencia Máxima Reactiva Instantánea (Kvar) 202.424 potencia Máxima Aparente Instantánea (KVA) 580.377

Demanda Máxima

Tabla 2.34 Demanda Máxima

Demanda Máxima Fecha Demanda Máxima (kW) 15-dic 499.13 16-dic 517.18 17-dic 121.1 18-dic 112.68 19-dic 548.16 20-dic 574.03 21-dic 544.64 22-dic 661.63 23-dic 580.23

De la tabla 2.34 se observa que la demanda máxima es de 661.63 kW, que ocurrió el día

22 de diciembre de 2011

Tabla 2.35 Comparación de Demanda Demanda Facturada (kW) Demanda Máxima Medida (kW)

700 661.63

De la tabla 2.35 puede apreciarse que la demanda medida es casi similar a la demanda

facturada, por lo tanto se deduce que el comportamiento de la carga es similar en todo el

mes.

Curva de Demanda

La siguiente figura representa la curva de demanda del día 22 de diciembre de 2011.

Se tomo este día porque fue en el cual ocurrió la mayor demanda, el comportamiento de

Page 56: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

34

la gráfica para los demás días es similar.

.

Figura 2.8 Demanda Promedio 22/12/11

Como puede observarse de la figura 2.6, la demanda para el día 22 de Diciembre de

2011, presenta un comportamiento atípico, dado que la mayor demanda ocurre de

10:00 A.M a 11:00 A.M.

Armónicos THD Voltaje

Tabla 2.36 Armónicos THD Voltaje

THD Voltajes Promedios Fecha THD V Promedio L1 THD V Promedio L2 THD V Promedio L3 15-dic 2.6 2.6 2.7 16-dic 2.6 2.6 2.7 17-dic 2.8 2.7 3.0 18-dic 3.0 2.7 2.9 19-dic 2.1 2.2 2.2 20-dic 2.5 2.5 2.7 21-dic 2.7 2.7 2.8 22-dic 2.6 2.6 2.8 23-dic 2.6 2.6 2.7

521,98

661,63

0,00100,00200,00300,00400,00500,00600,00700,00

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0ms

Dem

anda

(kW

)

Hora

Demanda Promedio 22/12/11

Demanda Máxima

Demanda Promedio

Demanda Mínima

Page 57: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

35

De la tabla 2.36 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 3 % que ocurrió

el día 17 de diciembre de 2011 en la fase 3 (L3).

THD Voltaje Medido THD Voltaje Norma 3% ±8%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de voltaje con la norma de SIGET 192-E-

2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Voltaje.

Armónicos THD Corriente

Tabla 2.37 Armónicos THD Corriente

THD Corrientes Promedios Fecha THD Corriente

Promedio L1 THD Corriente Promedio L2

THD Corriente Promedio L3

15-dic 18.8 18.6 17.7 16-dic 16.8 17.2 16.1 17-dic 29.1 31.7 27.7 18-dic 31.7 34.4 31.1 19-dic 16.6 17.5 15.4 20-dic 17.1 18.4 16.7 21-dic 16.6 17.3 16.3 22-dic 16.0 16.3 17.7 23-dic 22.4 22.5 30.2

De la tabla 30 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 34.4% que ocurrió

el día 18 de diciembre de 2011 en la fase 1 (L1).

THD Corriente Promedio THD Voltaje Norma 34.4% ±20%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de corriente con la norma de SIGET 192-

E-2004, se observa que el valor de THD Corriente está afuera del aceptable por la norma,

por lo tanto el edificio tiene problemas con respecto al THD de Corriente, se recomienda

la colocación de filtros para suprimir en la medida de lo posibles los armónicos más altos

Page 58: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

36

2.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA

El Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) se encuentra ubicado en Final 1ª Av. Norte

y Av. Manuel Gallardo, Santa Tecla, La Libertad.

cuenta con área superficial de 26,479 pies cuadrados, ésta se conforma por cinco edificios

que se comunican entre sí por medio de pasillos interiores. Existe un jardín central

interior al edificio y un área de parqueos que rodea a todo el edificio. La mayor parte de

las instalaciones son utilizadas como espacio de oficina para el personal del MAG.

Algunas de estas oficinas poseen acondicionamiento de aire mientras que otras poseen

ventiladores de techo compartidos.

En el edificio están instaladas luminarias con lámparas del tipo 40T12 y 32T8, la cual se

encuentra distribuida de la siguiente manera.

500 luminarias con lámparas del tipo 40T12

80 luminarias con lámparas del tipo 32T8

Las lámparas F40T12 se consideran ineficientes y deben ser reemplazadas por lámparas

32T8 que son más eficientes y se necesita menor número de lámparas para generar la

misma iluminación, pero también habrá que sustituir el balasto electromagnético no

eficiente por uno electrónico y eficiente.

En la siguiente tabla se presenta el cuadro de carga, del equipo que actualmente se

encuentra funcionando en el edificio, en el cual se detalla la cantidad de equipo con que

se consta, la potencia consumida individual y la potencia total consumida de cada uno.

Page 59: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

37

Tabla 2.38 Cuadro de Carga MAG Equipo Cantidad Potencia Individual

Consumida (W) Potencia Consumida Total (W)

Computadora 50 150 7500 TV Plasma 6 120 720 Proyector 10 400 4000 Telefono 40 3 120 Impresoras 25 100 2500 Parlantes 50 25 1250 Fotocopiadora 4 1400 5600 UPS 45 50 2250 Máquina Escribir 4 90 360 Fax 15 150 2250 Dispensador 2 1000 2000 Scanner 5 60 300 Ventiladores tipo techo 125 60 7500

Además del cuadro de carga de la tabla 2.38 se muestra en la siguiente tabla 2.39 cual es

el tipo de aire acondicionado con el que se cuenta, la cantidad, su capacidad y las aéreas a

las cuales acondiciona.

La temperatura de trabajo de los diferentes tipos de aire acondicionado es de 23 C°

Tabla 2.39 Cuadro de Carga de A/C Tipo Cantidad Potencia (Ton) Central 14 5 Split 8 1,5

En base a los datos anteriores, de la cantidad de luminaria, cuadro de carga y cantidad de

aire acondicionado, se presenta la siguiente figura, en el cual se muestra cual es el

porcentaje de distribución de consumo Eléctrico por cada rubro.

Page 60: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

38

Figura 2.9 Distribución Consumo Eléctrico

De la figura 2.7, se puede observar que las áreas de mayor consumo energético son las

siguientes: equipos de aires acondicionados, iluminación y equipos de oficina y otros

(Computadores de Escritorio, Laptop, Oasis, Microondas, etc.); que representan el 95% del

consumo total de energía eléctrica. Sustituyendo los equipos de consumo eléctrico en

estas áreas, podremos reducir y optimizar el uso de energía eléctrica.

En base a este gráfico, en el cual se tienen identificados cuales son las áreas en la cual se

da el mayor consumo energético, se presentan en el siguiente capítulo diferentes medidas

que nos ayudarán a optimizar el consumo energético.

Datos generales de la Subestación

Potencia Instalada (kVA) configuración voltaje secundario (V) 500 delta primario/estrella secundario 480/277

35%

23%5%

37%

Distribución Consumo Eléctrico

Equipos de Aires Acondicionados Equipos de Oficina y Otros

Ventiladores Iluminación

Page 61: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

39

Análisis de Voltaje

Tabla 2.40 Voltajes Máximos Voltajes Máximos [V]

Fecha Voltaje Máximo L1 Voltaje Máximo L2 Voltaje Máximo L3 05-ene 129.16 128.84 129.22 06-ene 129.27 129.03 129.31 07-ene 129.28 129.07 129.04 08-ene 128.08 127.77 127.92 09-ene 131.42 131.29 131.10 10-ene 125.81 125.70 125.80 11-ene 129.30 129.13 129.09 12-ene 129.87 129.73 129.73 13-ene 128.63 128.52 128.46

De la tabla 2.40 se observa que el voltaje máximo fue de 131.42 V. El cual ocurrió el día 9

de enero de 2012 en la fase 1 (L1).

Tabla 2.41 Voltajes Mínimos Voltajes Mínimos [V]

Fecha Voltaje Mínimo L1 Voltaje Mínimo L2 Voltaje Mínimo L3 05-ene 123.46 123.39 123.47 06-ene 123.08 122.95 122.92 07-ene 122.13 122.01 121.94 08-ene 124.72 124.22 124.50 09-ene 119.96 120.36 120.29 10-ene 122.08 122.23 122.21 11-ene 121.82 122.17 122.26 12-ene 121.60 122.08 121.86 13-ene 124.10 123.98 123.94

De la tabla 2.41 se observa que el voltaje mínimo fue de 120.29 V. El cual ocurrió el día 9

de enero de 2012 en la fase 3 (L3).

nv : Es el voltaje nominal, que para este caso es 127 V

Tabla 2.42 Comparación de Voltaje Medido con el de Norma

Voltaje Máximo KV Calculado KV Norma

131.42 V 3.48% ±7 %

Page 62: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

40

Tabla 2.43 Comparacion de Voltaje Medido Con el de Norma Voltaje Mínimo KV Calculado KV Norma

120.29 V -5.28 % ±7 %

Luego de comparar los datos de las tablas 2.42 y 2.43 con la Norma SIGET 192-E-2004, se

observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, la distribuidora

está brindando buen servicio.

Análisis Factor de Potencia

Tabla 2.44 Análisis de Factor de Potencia

FP Fecha FP Promedio 05-ene 0.972 06-ene 0.972 07-ene 0.966 08-ene 0.966 09-ene 0.976 10-ene 0.977 11-ene 0.975 12-ene 0.975 13-ene 0.977 promedio 0.973

De la tabla 2.44 se puede observar que el FP promedio es de 0.973

FP Factura Eléctrica FP Medido % Error0.95 0.973 2.42

Al comparar el FP de Factura Eléctrica con respecto al medido, el error es pequeño, este

puede deberse a que el promedio se saco solo por siete días que fue el periodo de

medición, mientras que la empresa distribuidora indica el promedio de todo el mes.

Page 63: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

41

Porcentaje de Carga de la Subestación

Tabla 2.45 Porcentaje de Carga de la Subestación del MAG

Porcentaje de Carga Subestación 500 KVA % en Carga Equivalente en KVA % de Tiempo Tiempo en Horas Entre 0% y 10% Entre 0 y 50 74.9 142.5 Entre 10% y 20% Entre 50 y 100 25.1 26 Entre 20% y 30% Entre 100 y 150 0 0 Entre 30% y 40% Entre 150 y 200 0 0 Entre 40% y 50% Entre 200 y 250 0 0 Entre 50% y 60% Entre 250 y 300 0 0 Entre 60% y 70% Entre 300 y 350 0 0 Entre 70% y 80% Entre 350 y 400 0 0 Entre 80% y 90% Entre 400 y 450 0 0 Entre 90% y 100% Entre 450 y 500 0 0

De la tabla 2.45 se observa que la subestación durante el periodo de horas laborales (40 horas), en

ese periodo la subestación está operando entre el 0% y 10% de su capacidad nominal.

Tabla 2.46 Potencias Máximas Instantáneas

Demanda Máxima

Tabla 2.47 Demanda Máxima Demanda Máxima Fecha Demanda Máxima (kW) 05-ene 136.24 06-ene 136.83 07-ene 36.59 08-ene 34.1 09-ene 180.46 10-ene 167.76 11-ene 190.24 12-ene 159.78 13-ene 134.70

De la tabla 2.47 se observa que la demanda máxima es de 190.24 kW

Potencias Máximas Instantáneas Potencia Máxima Activa Instantánea (kW) 190.240 potencia Máxima Reactiva Instantánea (Kvar) 32.679 potencia Máxima Aparente Instantánea (KVA) 195.764

Page 64: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

42

Curva de Demanda

La siguiente figura representa la demanda del día 11 de enero de 2012.

Se tomo este día porque fue en el cual ocurrió la mayor demanda, el comportamiento de

la gráfica para los demás días es similar, lo único que cambia es el valor de la demanda

máxima.

Figura 2.10 Demanda Promedio 11/1/12

Como puede observarse de la figura 2.8 la demanda máxima ocurre de 2 P.M

A 3:00 P.M, que es el momento en el cual hace más calor, por consiguiente se tiene

que subir la temperatura a los aires acondicionados, entonces los aires acondicionados

tienen que trabajar más para llegar a la temperatura deseada.

151,74 190,24

0,0020,0040,0060,0080,00

100,00120,00140,00160,00180,00200,00

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0ms

Dem

anda

(kW

)

Hora

Demanda Promedio 11/1/12

Demanda Máxima

Demanda Promedio

Demanda Mínima

Page 65: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

43

Armónicos THD Voltaje

Tabla 2.48 Armónicos THD Voltaje

THD Voltajes Promedios [%] Fecha THD V Promedio L1 THD V Promedio L2 THD V Promedio L3 05-ene 2.6 2.8 2.6 06-ene 2.4 2.6 2.5 07-ene 2.5 2.7 2.6 08-ene 2.6 2.9 2.6 09-ene 2.3 2.5 2.3 10-ene 2.3 2.5 2.4 11-ene 2.4 2.6 2.4 12-ene 2.5 2.6 2.5 13-ene 2.2 2.4 2.2

De la tabla 2.48 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 2.9 % que

ocurrió el día 8 de Enero de 2012 en la L2.

THD Voltaje Medido THD Voltaje Norma 2.9% ±8%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de voltaje con la norma de SIGET 192-E-

2004, se observa que los valores están dentro del límite establecido, por lo tanto, el

edificio no tiene problemas con respecto a los THD Voltaje.

Armónicos THD Corriente

Tabla 2.49 Armónicos THD Corriente

THD Corrientes Promedios [%] Fecha THD Corriente

Promedio L1 THD Corriente Promedio L2

THD Corriente Promedio L3

05-ene 20.8 27.3 21.5 06-ene 21.4 27.3 20.9 07-ene 20.0 27.2 23.4 08-ene 20.3 28.1 22.8 09-ene 18.6 24.4 19.6 10-ene 18.3 24.5 19.4 11-ene 18.1 24.3 19.1 12-ene 18.1 25.4 18.4 13-ene 18.3 25.6 17.9

Page 66: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

44

De la tabla 2.49 puede observarse que el mayor porcentaje de error es de 28.1% que

ocurrió el día 8 de Enero de 2012 en L2.

THD Corriente Promedio THD Voltaje Norma 28.1% ±20%

Luego de comparar estos datos Máximo de THD de corriente con la norma de SIGET 192-

E-2004, se observa que el valor de THD Corriente está afuera del aceptable por la norma,

por lo tanto el edificio tiene problemas con respecto al THD de Corriente. Se recomienda

la utilización de filtros para suprimir los armónicos.

2.3 CUADRO RESUMEN DE MEDICIONES Banco Central de Reserva (BCR)

Tabla 2.50 Cuadro Resumen de Mediciones BCR

Page 67: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

45

Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones (SIGET)

Tabla 2.51 Cuadro Resumen de Mediciones SIGET

Ministerio de Relaciones Exteriores (RR.EE)

Tabla 2.52 Cuadro Resumen de Mediciones Ministerio de Relaciones Exteriores

Page 68: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

46

Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG)

Tabla 2.53 Cuadro Resumen de Mediciones MAG

Page 69: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

47

CAPÍTULO 3. PROPUESTAS PARA MEJORAS

3.1 INTRODUCCIÓN

En el presente capítulo se brinda una serie de propuestas debido a que en el análisis de las

mediciones y en el estudio de carga, se observó que se tenían deficiencias; también se

presenta el consumo energético después de estudiar las áreas en los cuales el consumo es

mayor. Primero se presentan propuestas de medidas individuales y luego algunas o todas

estas medidas se agrupan para proponer un paquete, al aplicar este conjunto de medidas

al mismo tiempo, se mejora más la eficiencia energética y por consiguiente el ahorro es

mayor comparado con el que se tendría si se aplican las propuestas individuales. Por

último se presenta un cuadro resumen, en el cual se presenta el paquete de medidas con

el cual se tendrían mejor resultados.

Algunas de estas medidas tienen un costo cero, debido a que éstas solo requieren que las

personas se concienticen para llevar a cabo estas medidas y otras tienen una inversión.

Estas propuestas se simularon en el software eQuest para ver cuánto era el ahorro en

consumo de energía eléctrica.

3.2 PROPUESTAS POR EDIFICIOS

3.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA

Propuestas de Medidas Individuales

Instalación de cortinas tipo persianas en la fachada sur.

Las cortinas cumplen con un objetivo muy importante: minimizar la radiación solar,

permiten bloquear la radiación solar que ingresa al edificio; reduciendo así el trabajo que

realizan los equipos de aire acondicionado para extraer calor. Se evidenció, que en el

BCR, durante el día la radiación solar incide directamente en las ventanas sobre la

fachada sur, causando un incremento en el trabajo realizado por los equipos de aire

acondicionado.

Page 70: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

48

Reemplazo de luminaria T12 a T8.

Las lámparas F40T12 se consideran ineficientes y están siendo reemplazadas por las

lámparas más eficientes F32T8.Las lámparas fluorescentes F32T8, con balasto

electrónico, consumen alrededor de un 30% menos potencia que las lámparas

fluorescentes de tecnología anterior, F40T12 con balastro electromagnético.

Adicionalmente, las nuevas lámparas ofrecen niveles de iluminación superiores, por lo

que es posible sustituir 4 lámparas F40T12, con balasto electromagnético, por 2

lámparas F32T8, con balastro electrónico más un reflector más eficiente.

Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión.

Las computadoras son equipos que consumen una cantidad significativa de energía aún

cuando no están siendo utilizadas, una computadora consume 187 W aun si se

encuentra con el protector de pantalla. Según estudios de la Agencia Internacional de

Energía (IEA, por sus siglas en inglés) un PC de escritorio, con monitor incluido, al

encontrarse en estado de suspensión consume entre 15 y 50 Watts; mientras que

normalmente consume entre 200 y 300 Watts. Los estudios muestran que se han

obtenido ahorros, en oficinas públicas, de hasta un 10% en el consumo eléctrico al

utilizar el modo de suspensión.

Se recomienda utilizar las funciones de ahorro, que incluye Microsoft Windows, las cuales

permiten que la computadora se apague automáticamente(hibernación),cuando se detecta

que el equipo no ha sido utilizado durante un tiempo preestablecido (30 minutos

recomendado), o entrar en modo de suspensión, después de un tiempo

determinado (10-15 minutos recomendado)

Operación económica de chillers y Minisplit.

Los compresores de las centrales de aire, los chillers y minisplit consumen más energía

en las primeras horas de funcionamiento, debido a que deben aclimatar el ambiente que

se desea refrigerar hasta la temperatura exigida. Una vez lograda la climatización del

Page 71: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

49

ambiente, el compresor trabaja periódicamente para mantener la temperatura, por lo

que el consumo de energía eléctrica disminuye.

Por lo tanto se recomienda las siguientes medidas:

1. Encender los chillers 1.5 hora antes de la entrada del personal y subir la

temperatura del termostato 2 °F arriba de la temperatura de trabajo nominal hasta

la hora de entrada del personal.

2. En horas de almuerzo subir la temperatura de todos los sistemas de los aires 2 °F

arriba.

Sensores de ocupación.

Los interruptores de pared se activan normalmente por los ocupantes a medida que

llegan, pero no siempre se apagan al salir. Los ocupantes no pueden dudar en apagar las

luces en una habitación pequeña, pero se resisten a apagarlas en las grandes oficinas o

corredores, si creen que alguien todavía podría estar en el espacio.

Actualmente el BCR cuenta con muchos departamentos en sus mayorías ocupados, sin

embargo hay también muchos lugares como corredores, sala de espera, oficinas

privadas, baños, auditórium, y entre otros, que suelen estar desocupados y con las luces

encendidas.

Para ello, se recomienda la instalación de sensores de ocupación que permitirían apagar

algunas luces cuando no exista la presencia de personas dentro del lugar. Dependiendo

de los lugares se podrá apagar más o menos luces, por razones de seguridad. Se ha

estimado que el potencial de ahorro energético al instalar sensores de ocupación en

oficinas privadas es del en 31%, para salas de conferencias 42% y 50% en baños (Todos

basados en un tiempo de espera de 15 minutos)

Variadores de Frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers.

Un equipo accionado mediante un variador de velocidad emplea generalmente menor

energía que si dicho equipo fuera activado a una velocidad fija constante. Este variador

inteligente es capaz de variar la velocidad de las bombas según la demanda del edificio,

Page 72: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

50

esto mediante sensores que mide la temperatura del liquido refrigerante en el sistema de

enfriamiento de los chillers. Con temperaturas de liquido refrigerante bajas, hace falta

poco flujo y la bomba gira despacio, por el contrario si se detecta una temperatura de

líquido refrigerante alta, hace falta más fluido y la bomba girará más rápido; es decir la

velocidad de la bomba será controlada por la temperatura del líquido.

Instalación de “Pre-Coolers” en los chillers

Existe una técnica muy importante para reducir el consumo de energía de los chillers y

aumentar su eficiencia. Esta técnica consiste en instalar pre-enfriadores directamente en

la sección del condensador de los chillers. Básicamente estos pre-enfriadores tienen la

finalidad de reducir la temperatura del fluido antes de que entren a la sección

condensadora del chiller, esto se hace mediante la transferencia de calor, por el pre-

enfriador se rocía agua pulverizada que absorbe el calor que trae el refrigerante, lo cual le

reduce significativamente su temperatura. Entre menor sea la temperatura de entrada del

refrigerante al condensador más eficientemente trabaja el compresor, consumiendo

menos energía eléctrica.

Sustitución de sistemas de refrigeración antiguos por equipos Premium de alta eficiencia.

Una de las principales oportunidades de ahorro de energía que se aplican

constantemente es la de reemplazar las unidades de aire acondicionado estándar por

otras de alta eficiencia. El compresor es el equipo de mayor consumo energético dentro

del sistema y por tanto una reducción en el trabajo aplicado al mismo traerá un ahorro

considerable para el sistema completo. Para lograr esto se pueden cambiar por

compresores flexibles que permitan variación de la carga.

Propuestas de Medidas por Paquetes

A continuación se presentan, las diferentes propuestas agrupadas en paquete, debido a

que al aplicar estas medidas en conjunto el ahorro que se obtiene es mayor que al aplicar

cada medida de forma individual.

Page 73: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

51

Paquete 1 La propuesta del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Configuración de equipos en

modo hibernación y suspensión, Instalación de cortinas tipo persiana en la fachada sur,

Reemplazo de luminaria T12 a T8, Operación económica de chillers y Minisplit, Sensores

de Ocupación, Variadores de frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers e

Instalación de “Pre-Coolers” en los chillers.

Paquete 2

La propuesta del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión, Reemplazo de luminaria T12 a T8, Sensores de Ocupación, Variadores de frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers y Sustitución de sistemas de refrigeración antiguos por equipos Premium de alta eficiencia.

3.2.2 SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

Propuestas Individuales

Cambio de Luminarias de 3 lámparas F40T12 a Luminarias de 2 Lámparas F32T8 con pantalla Reflectiva.

La propuesta de mejora consiste en usar pantallas reflectivas en las luminarias de 4x2 con

el fin de reducir las lámparas utilizadas por luminarias. Es decir utilizar dos lámparas de

F32T8 en lugar de tres lámparas, es importante aclarar que este procedimiento debe ser

realizado explícitamente en las luminarias de 4x2 pies, las cuales son aquellas luminarias

del tamaño de una loseta de cielo falso. La pantalla reflectiva tiene como fin el hacer un

uso eficiente de la cantidad de luz que no es direccionada a la zona de trabajo, de esta

forma se reduce la cantidad de lámparas por luminarias obteniendo un ahorro del 33% de

kWh ahorrado en cada luminaria de 4x2pies.

Page 74: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

52

Cambio de Luminarias de F40T12 por F25T8

La mayoría de luminarias que conforman el complejo SIGET son de tipo T12 de 40 W. La

mejora consiste en sustituir las lámparas T12 por lámparas más eficiente F25T8 en las

áreas de oficina. En el diagnostico que se realizó, se identificó que el balastro utilizado es

del tipo Electrónico 3-32.

La implementación de luminarias con 3 lámparas de 25 watts ahorran EL 21% en

comparación de una luminaria de tres lámparas de 31 watts, lo cual es el caso ideal de

tener luminarias con lámparas de 32 watts, en la visita se identificó que las lámparas

están mezcladas en las luminarias, es decir que una luminaria común del edificio cuenta

con la combinaciones de lámparas F40T12 con F32T8 por tanto en una luminaria de este

tipo, existe un ahorro mayor que un 21%, lo que nos permite concluir que como mínimo

se ahorraría un 21% en cada luminaria. El tubo de 25 watts presenta ventajas y

desventajas, entre las ventajas tenemos que la vida útil de este tipo de lámpara es el

doble de una T8 de 32 Watts, tenemos también la reducción en el consumo de potencia

con respecto a la F40T12 y a la F32T8, entre sus desventajas tenemos su costo que es el

doble, otra desventaja es la reducción de en su flujo luminoso, el cual presenta una

reducción de un 8% con respecto al flujo luminoso de una lámpara común F32T8, como se

muestra en las especificaciones de cada lámpara, pese a esta reducción en el flujo

luminoso se encuentran entre el rango aceptable para aplicaciones en Oficinas, por tanto

puede ser efectiva la implementación de las lámparas de 25 Watts en aplicaciones de

oficinas sin tener repercusiones significativas.

Nota: Primero que hacer mediciones de los luxes para poder garantizar con esta medida

que los niveles de iluminación son los necesarios.

Fijar los termostatos de los equipos de aire acondicionado a una temperatura de 24°C

La temperatura de confort es aquella en la que mayoría de personas se sienten cómodas

en un espacio acondicionado; en nuestro país, se suele recomendar una temperatura de

24°C.

Page 75: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

53

En el edificio se identificó que algunas áreas acondicionadas se encontraban a una

temperatura inferior a 24°C; por lo que se recomienda que el termostato se configure a

24°C (temperatura de confort). Con este cambio se lograrán ahorros de energía, sin

afectar el confort de los espacios. Esta medida no tiene costo alguno, solo requiere un

ajuste del termostato.

Propuestas de Medidas por Paquetes

Paquete 1

La propuesta del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Cambio de luminarias con

tubos F40T12 por F32T8 con Pantalla Reflectiva, Fijar los termostatos de los equipos de

aire acondicionado a una temperatura de 24°C

Paquete 2

La propuesta del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Cambio de luminarias F40T12

por F25T8, Fijar los termostatos de los equipos de aire acondicionado a una

temperatura de 24°C

Page 76: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

54

3.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES

Propuestas individuales

Empleo de Empleo de temporizadores en los enfriadores de agua (oasis)

Los equipos enfriadores de agua (oasis) no suelen apagarse al finalizar la jornada

laboral y permanecen encendidos durante todo el día, a pesar que fuera de los

periodos de actividad laboral el edificio se encuentra desocupado y no se requiere

agua fría. Al apagar los equipos, una vez finalizada la jornada laboral, es posible

reducir el consumo eléctrico de la instalación sin afectar la funcionalidad del

equipo.Al implementar esta medida, los equipos operarán solo durante 8 horas diarias

en lugar de las 24 horas actuales. La desconexión de los equipos puede ser de forma

manual o semiautomática. Existen temporizadores que realizan la labor de

conexión/desconexión de manera semiautomática; es decir, se programan al encender

el equipo para que este se apague automáticamente a una hora determinada. Se

propone instalar y programarlos para que funcionen de 7:30 am a 3:30 pm. También

una persona debe estar encargada para que el día viernes en la tarde lo apague y lo

encienda hasta el día lunes.

Configuración de termostatos

Las oficinas de los edificios 1, 2, y 3, se mantienen a una temperatura aproximada de 20º

C; por lo que, se analizó subir este valor a 24º C. Esta medida mantiene los niveles de

temperatura dentro del rango del confort térmico en las zonas acondicionadas. Esta

medida no tiene costo alguno, pues únicamente requiere el ajuste de los termostatos a la

temperatura indicada.

Generalmente, el elevar la temperatura de los termostatos puede tener el riesgo de

mantener a zonas acondicionadas por encima de los valores de temperatura de confort

debido a una mala distribución de las rejillas de aire acondicionado o por cambios en la

distribución interna de las oficinas. Sin embargo, en el edificio no se espera tener ese

problema, porque cuando se estaban recolectando los datos del complejo varias personas

Page 77: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

55

en diversas áreas nos manifestaron que el aire acondicionado en su puesto de trabajo

estaba a una temperatura demasiado baja o había demasiado flujo de aire por la

ubicación de las rejillas.

Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión.

Las computadoras son equipos que consumen una cantidad significativa de energía aún

cuando no están siendo utilizadas, una computadora consume 187 W aun si se

encuentra con el protector de pantalla. Según estudios de la Agencia Internacional de

Energía (IEA, por sus siglas en ingles) un PC de escritorio, con monitor incluido, al

encontrarse en estado de suspensión consume entre 15 y 50 Watts; mientras que

normalmente consume entre 200 y 300 Watts. Los estudios muestran que se han

obtenido ahorros, en oficinas públicas, de hasta un 10% en el consumo eléctrico al

utilizar el modo de suspensión.

Se recomienda utilizar las funciones de ahorro, que incluye Microsoft Windows, las cuales

permiten que la computadora se apague automáticamente(hibernación),cuando se detecta

que el equipo no ha sido utilizado durante un tiempo preestablecido (30 minutos

recomendado), o entrar en modo de suspensión, después de un tiempo

determinado (10-15 minutos recomendado)

Reducción del número de tubos por luminaria

En el edificio ya se cuenta con que la mayoría de luminarias son T8, Sin embargo, las

luminarias constan de 4 tubos T8, cuando este tipo de tecnología, precisamente por su

eficiencia, permite utilizar 3 tubos y mantener, en la mayoría de los casos y áreas

(dependiendo de las ubicaciones y las actividades a realizar en el área) Ya que la medida

no tiene mayor inversión inicial (más que el tiempo de los trabajadores de

mantenimiento en retirar los tubos de las luminarias).

Basándose en lo observado durante la recolección de datos, aunque haya varios espacios

donde quizás la reducción de los tubos en las luminarias no sea deseada por el uso del

Page 78: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

56

área, estos casos se compensan con otros cuartos sobreiluminados como: Bodega de

archivos. Un estudio de niveles de iluminación con luxómetro es necesario para definir la

cantidad de tubos que se pueden retirar en cada zona.

Uso de Reflectores y reducción de tubos por luminarias

El peligro de reducir la cantidad de tubos fluorescentes por luminaria es que la

iluminancia en los espacios se reduzca por debajo de los valores permisibles, o

deseables. Por lo que, con el fin de llevar la medida anterior un paso más allá, se

propone instalar reflectores en las luminarias que ayuden a aumentar la iluminación

que proveen las mismas, con lo cual se espera poder reducir aún más la cantidad

de tubos fluorescentes por luminaria. Así, aunque esta medida requiere de una

inversión, los ahorros serán mayores

En resumen, la medida parece ser rentable y atractiva, económicamente, para su

implementación.

Encendido de Aires Acondicionados media hora después del inicio de la jornada

El ministerio comienza sus labores diarias a las 7:30 am, hora a la cual la temperatura

ambiente y la radiación solar todavía tienen valores relativamente bajos, por lo que los

espacios de trabajo se encuentran en la zona térmica de confort. Se estima que el

interior del edificio se puede mantener por lo menos media hora dentro de la zona

confort sin necesidad del trabajo de los sistemas de aire acondicionado.

Apagado de Aires Acondicionados media hora antes del final de la jornada

Las labores de oficina en el ministerio terminan a las 3:30 pm, y a la misma hora se suele

actualmente apagar los aires acondicionados. Sin embargo, las zonas acondicionadas se

mantienen suficientemente frías como para mantenerse a una temperatura de confort

durante la última hora de labores sin el uso de los sistemas de Aires Acondicionados. Al

apagar los sistemas de aire acondicionado a las 3:00 pm se espera reducción.

Page 79: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

57

Instalación de películas de control solar

La luz natural puede ayudar al ahorro energético al reemplazar la luz artificial, y su

consecuente gasto de electricidad. Pero, durante la recolección de datos en el

ministerio, se evidenció quela radiación solar y el resplandor molestaba a los

trabajadores por lo que requerían el uso de cortinas, luminarias y del sistema de Aire

Acondicionado. Por eso, esta medida plantea instalar una película de control solar en

todas las ventanas y puertas de vidrio exteriores, la cual disminuye la radiación

infrarroja a la mitad y ayuda a solventar las molestias por el resplandor. Ésta tiene

también la ventaja de bloquear la radiación UV hasta en un 99% y no altera la imagen

de los edificios. Si se instala la película de control solar “3M Color Stable 20”, pero la

desventaja es que tiene un costo alto, tendría que hacerse el cálculo de ahorro por

apagado de algunas luminarias para compensar la inversión.

Alternativamente, se puede analizar la opción de utilizar corta soles o aleros que

bloqueen la luz solar de forma más efectiva que los pocos corta soles ya instalados, ya

que estas medidas suelen ser más rentables que la instalación de las películas de control

solar, pero teniendo la desventaja del espacio que requieren, y el cambio de imagen de

los edificios.

Propuestas de paquetes

Paquete 1

La propuesta del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Uso de temporizadores para

el apagado de oasis, Configuración de termostatos, Suspensión temporal de

computadoras, Reducción del número de tubos por luminaria, Encendido de Aires

acondicionados media hora después del inicio de la jornada, Apagado de Aire

acondicionado media hora antes del final de la jornada, Instalación de película de

control solar y Uso de Reflectores y reducción de tubos por luminarias

Page 80: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

58

3.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA

Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión.

Las computadoras son equipos que consumen una cantidad significativa de energía aún

cuando no están siendo utilizadas, una computadora consume 187 W aun si se

encuentra con el protector de pantalla. Según estudios de la Agencia Internacional de

Energía (IEA, por sus siglas en ingles) un PC de escritorio, con monitor incluido, al

encontrarse en estado de suspensión consume entre 15 y 50 Watts; mientras que

normalmente consume entre 200 y 300 Watts. Los estudios muestran que se han

obtenido ahorros, en oficinas públicas, de hasta un 10% en el consumo eléctrico al

utilizar el modo de suspensión.

Se recomienda utilizar las funciones de ahorro, que incluye Microsoft Windows, las cuales

permiten que la computadora se apague automáticamente(hibernación),cuando se detecta

que el equipo no ha sido utilizado durante un tiempo preestablecido (30 minutos

recomendado), o entrar en modo de suspensión, después de un tiempo

determinado (10-15 minutos recomendado)

Configuración de Termostatos

En el complejo MAG las zonas que se encuentra acondicionadas son: El nivel 3 del edificio

A, los niveles 2 y 3 del edificio B, los niveles 1 y 2 del edificio C, el nivel 1 del edificio D y el

nivel 2 del edificio E. Se recomienda elevar la temperatura del termostato en 1°C cuando

las zonas se encuentran ocupadas y 5°C cuando estos espacios se encuentren vacíos.

Actualmente los valores de termostatos están fijados a 23°C.

Estos valores se encuentran dentro de la zona de confort térmico propuesto por la

Sociedad Americana de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE). Esta

medida carece de inversión inicial, puesto que solo requiere la configuración del

termostato según convenga.

Page 81: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

59

Apagar Aires Acondicionados media hora antes del fin de la jornada.

Según estudios realizados por la ASHRAE la inercia térmica de los muebles, paredes y

algunas otras cargas internas, permiten mantener una temperatura de confort en el

espacio acondicionado durante algún tiempo posterior a la desconexión del equipo de

acondicionamiento. Se considera que media hora antes de finalizar la jornada laboral los

espacios ya se encuentran lo suficientemente fríos y pueden mantenerse a una

temperatura de confort aceptable hasta la hora de salida.

Reemplazo de lámparas T12 a T8.

Las lámparas F40T12 se consideran ineficientes y están siendo reemplazadas por las

lámparas más eficientes F32T8. Las lámparas fluorescentes F32T8, con balasto

electrónico, consumen alrededor de un 30% menos potencia que las lámparas

fluorescentes de tecnología anterior, F40T12 con balasto electromagnético.

Adicionalmente, las nuevas lámparas ofrecen niveles de iluminación superiores, por lo

que es posible sustituir 4 lámparas T12 por 2 lámparas T8. Además se considera la

instalación de una película reflectora en el alojamiento de las lámparas, estas películas

reflectoras ayudan a utilizar de manera más eficiente la iluminación producida por

cada lámpara.

Sensores de ocupación.

Los interruptores de pared se activan normalmente por los ocupantes a medida que

llegan, pero no siempre se apagan al salir. Los ocupantes no pueden dudar en apagar las

luces en una habitación pequeña, pero se resisten a apagarlas en las grandes oficinas o

corredores, si creen que alguien todavía podría estar en el espacio.

Para ello, se recomienda la instalación de sensores de ocupación que permitirían apagar

algunas luces cuando no exista la presencia de personas dentro del lugar. Dependiendo

de los lugares se podrá apagar más o menos luces, por razones de seguridad. (Todos

basados en un tiempo de espera de 15 minutos)

Page 82: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

60

Propuestas de paquetes

Paquete 1

El estudio económico del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Configuración de

Equipos en Modo Hibernación y Suspensión, Configuración de termostatos, apagar el

Aire Acondicionado media hora antes de la jornada.

Paquete 2

El estudio económico del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Sustitución de

luminaria con tubos T12 por T8, Instalación de sensores de ocupación. Todas estas

medidas requieren inversión.

Paquete 3

El estudio económico del paquete 3 incluye todas las medidas: Configuración de Equipos

en Modo Hibernación y Suspensión, Configuración de termostatos, apagar el Aire

Acondicionado media hora antes de la jornada, Sustitución de luminaria con tubos T12 por

T8, Instalación de sensores de ocupación.

Page 83: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

61

3.3 CUADRO RESUMEN DE MEDIDAS POR COSTO El siguiente cuadro nuestra las medidas que tienen costo y a las que hay que invertir para

implementarlas, las medidas que pueden comenzar a llevarse a cabo son las que no tienen

ningún costo.

Tabla 3.1 Cuadro Resumen de Medidas propuestas por costo

Medidas con costo cero

Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión Apagado y encendido de A/C media hora antes y después respectivamente Configuración de termostatos Reducción del número de tubos por luminaria

Medidas que requieren costo

Instalación de cortinas tipo persiana en la fachada sur. Reemplazo de luminaria con tubos T12 a T8 Operación económica de chillers y Minisplit Sensores de ocupación Variadores de frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers Sustitución de sistemas de refrigeración antiguos por equipos Premium de alta eficiencia. Uso de temporizadores para el apagado de oasis Instalación de película de control solar

Page 84: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

62

3.4 CUADRO RESUMEN DE MEJOR PROPUESTA POR EDIFICIO

En el siguiente cuadro presentamos de todas las propuestas que se propusieron, las

propuestas que nos van a generar mayor ahorro y que deben implementarse por tal

razón. En el siguiente capítulo se estudia la viabilidad de estas propuestas, para saber si la

recuperación de la inversión se recupera rápido para llevarse a cabo.

Tabla 3.2 Cuadro Resumen de mejor propuesta por edificio Edificio Propuesta

Banco Central de Reserva (BCR)

Paquete 1 incluye las siguientes medidas: Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión, Instalación de cortinas tipo persiana en la fachada sur, Reemplazo de luminaria T12 a T8, Operación económica de chillers y Minisplit, Sensores de Ocupación, Variadores de frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers e Instalación de “Pre-Coolers” en los chillers.

Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones

(SIGET)

Paquete 2 incluye las siguientes medidas: Cambio de luminarias F40T12 por F25T8, Fijar los termostatos a una temperatura de confort térmico.

Ministerio de Relaciones Exteriores (RR.EE)

Paquete 1 incluye las siguientes medidas: Uso de temporizadores para el apagado de oasis, Configuración de termostatos, Suspensión temporal de computadoras, Reducción del número de tubos por luminaria, Encendido de A/C media hora después del inicio de la jornada, Apagado de A/C media hora antes del final de la jornada y Instalación de película de control solar y Uso de reflectores y reducción de tubos por luminarias.

Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG)

Paquete 3 incluye las siguientes medidas: Configuración de Equipos en Modo Hibernación y Suspensión, Configuración de termostatos, apagar el A/C media hora antes de la jornada, Sustitución de luminaria T12 por T8,Instalación de sensores de ocupación.

Page 85: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

63

CAPÍTULO 4. ESTUDIO ECONÓMICO DE LAS PROPUESTAS REALIZADAS

4.1 INTRODUCCIÓN En el presente capitulo se brinda el estudio económico sobre las propuestas de mejoras

presentadas en el capítulo anterior, el estudio económico de las medidas individuales y

sobre las propuestas de paquetes de medidas. Se presenta un cuadro resumen del estudio

económico sobre las propuestas de medidas, en la cual se tienen los mayores anuales y el

menor tiempo en el cual se recupera la inversión.

4.2 ESTUDIO ECONÓMICO POR EDIFICIOS

4.2.1 BANCO CENTRAL DE RESERVA

Propuestas Individuales

En la siguiente tabla se presentan el estudio económico de cada una de las propuestas

individuales,asi como cuánto es el tiempo de recuperación de cada inversión. Como se

puede observar de la siguiente tabla cada medida es viable ya que el periodo de

recuperación es rápido.

Tabla 4.1 Estudio Económico de las Propuestas Individuales BCR

Propuestas Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Actual Neto (VAN)

Período de recuperación (meses)

Configuración de equipos en modo hibernación y suspensión

0 10300 Infinito 10300 Inmediato

Instalación de cortinas tipo

persiana en la fachada sur. 9000 1539 11% 5735 72

Reemplazo de luminaria T12 a T8 11800 11407 93% 43241 12 Operación económica de chillers y Minisplit

1900

Sensores de ocupación 7100 5336 70% 20230 16

Variadores de frecuencia enlas bombas de los chillers

4000 5720 141% 21684 9

Instalación de “Pre-Coolers” en los chillers”

7000 9386 132% 25984 10

Sustitución de sistemas de refrigeración antiguos por de alta eficiencia.

190000 35870 15% 220405 60

Page 86: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

64

Paquete 1.

El estudio económico del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Configuración de

equipos en modo hibernación y suspensión, Instalación de cortinas tipo persiana en la

fachada sur,Reemplazo de luminaria con tubos T12 a T8, Operación económica de

chillers y Minisplit, Sensores de Ocupación, Variadores de frecuencia inteligentes en las

bombas de los chillers e instalación de “Pre-Coolers” en los chillers.

Tabla 4.2 Estudio Económico de Paquete 1 BCR Medida Propuesta

Inversión ($) Ahorros Anuales ($/año)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 1 38900 45588 117% 243213 10

Como puede observarse de la tabla 4.2 el Paquete 1 tiene el potencial de ahorrar $45588

al año. La implementación del Paquete 1 trae consigo beneficios monetarios, así como

mejoras del confort térmico al interior de los edificios; por lo que se recomienda

considerarla fuertemente.

Paquete 2.

El estudio económico del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Configuración de

equipos en modo hibernación y suspensión, Reemplazo de luminaria T12 a T8, Sensores

de Ocupación, Variadores de frecuencia inteligentes en las bombas de los chillers y

Sustitución de sistemas de refrigeración antiguos por equipos Premium de alta

eficiencia.

Tabla 4.3 Estudio Económico de Paquete 2 BCR Medida Propuesta

Inversión ($) Ahorros Anuales ($/año)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 2 208900 62913 27% 386573 39

Como puede observarse de la tabla 4.3 el paquete 2 se enfoca en la eficiencia de los equipos especialmente en el de los compresores de los chillers, este paquete muestra un potencial bastante atractivo, ya que se obtiene un ahorro anual de $62,913.

Page 87: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

65

4.2.2 SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

Estudio Económico Propuestas individuales

Se presenta en la siguiente tabla 4.4 el estudio económico de cada una de las propuestas

individuales, así como cuánto es el tiempo de recuperación de cada inversión. Como se

puede observar de la siguiente tabla cada medida es viable ya que el periodo de

recuperación es rápido.

Tabla 4.4 Estudio Económico de las Propuestas Individuales SIGET

Medida Propuesta Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VAN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Cambio de luminarias F40T12 por F32T8 con Pantalla Reflectiva

$5,344.00 $5,139.00 72% $3,955.97 6

Cambio de luminarias F40T12 por F25T8

$1,537.70 $3,850.20 150% $10,156. 15

Fijar termostatos a temperatura de confort térmico

$0 $844.20 Infinito $2,564.20 Inmediato

Estudio Económico Propuestas Paquete 1

El estudio económico del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Cambio de

luminarias F40T12 por F32T8, Fijar termostatos a temperatura de confort térmico

Tabla 4.5 Estudio Económico Paquete 1 SIGET

Medida Propuesta

Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 1 $5,344.00 $5,679.00 85% $4,868.60 12

Page 88: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

66

Estudio Económico Propuestas Paquete 2

El estudio económico del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Cambio de

luminarias F40T12 por F25T8, Fijar termostatos a temperatura de confort térmico

Tabla 4.6 Estudio Económico Paquete 2 SIGET Medida Propuesta

Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 2 $1,537.70 $4,375.80 185% $11.753.13 11

Page 89: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

67

4.2.3 MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES

Estudio Económico de Propuestas Puntuales

En la siguiente tabla 4.7 se presentan el estudio económico de cada una de las

propuestas individuales, así como cuánto es el tiempo de recuperación de cada

inversión. Como se puede observar de la siguiente tabla cada medida es viable ya que el

periodo de recuperación es rápido.

Tabla 4.7 Estudio Económico Propuestas Individuales Ministerio de Relaciones Exteriores Propuestas Inversión

($) Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Actual Neto (VAN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Uso de temporizadores para el apagado de oasis

400.00

22,564.08

5.641%

$138,246.49 1

Configuración de termostatos

0.00

11,099.84

Infinito

$68,203.68

Inmediato

Suspensión temporal de computadoras

0.00

6,012.67

Infinito

$30,728.61

Inmediato

Reducción del número de tubos por luminaria

0.00

12,383.83

Infinito

$25,754.23

Inmediato

Uso de reflectores y reducción de tubos por luminaria

26641 24074.99 90.2% $121,289.4 14

Encendido de A/C media hora después del inicio de la jornada

0.00

14,630.83

Infinito

$2,980.88

Inmediato

Apagado de A/C media hora antes del final de la jornada

0.00

18,364.57

Infinito

$79,058.53

Inmediato

Instalación de película de control solar

54,072.29

6,335.52

9.96%

-$134.41

67

Estudio Económico de Paquete 1

El estudio económico del paquete 1 incluye todas las propuestas individuales las cuales son

las siguientes medidas: Uso de temporizadores para el apagado de oasis, Configuración de

termostatos, Suspensión temporal de computadoras, Reducción del número de tubos por

luminaria, Encendido de A/C media hora después del inicio de la jornada, Apagado de A/C.

Page 90: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

68

media hora antes del final de la jornada, Instalación de película de control solar y Uso de

reflectores y reducción de tubos por luminaria

Tabla 4.8 Estudio Económico Paquete 1 Ministerio de Relaciones Exteriores

Medida Propuesta Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 1 $54272.29 $85072.71 156% $440237.95 8

Como puede observarse de la tabla 4.8 este paquete 1 tiene el potencial de ahorrar

$85072.71 anualmente, lo que representa una reducción del 27.9% de los costos actuales de

energía eléctrica. La implementación del Paquete 1 trae consigo beneficios energéticos y

monetarios, así como mejoras del confort térmico al interior de los edificios; por lo que se

recomienda analizar en profundidad su viabilidad y puesta en marcha lo antes posible.

Page 91: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

69

4.2.4 MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA

Propuestas individuales

En la siguiente tabla 4.9 se presentan el estudio económico de cada una de las

propuestas individuales, así como cuánto es el tiempo de recuperación de cada

inversión. Como se puede observar de la siguiente tabla cada medida es viable ya que el

periodo de recuperación es rápido

Tabla 4.9 Estudio Económico de Propuestas Individuales MAG

Propuestas Inversión ($) Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Actual Neto (VAN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Configuración de Equipos en Modo Hibernación y Suspensión

$0 $554.25

Infinita $3,405.03 Inmediata

Configuración de termostatos

$0 $6,768.00 Infinita $41,586.43. Inmediata

Apagar A/C media hora antes del fin de la jornada

$0 $230 Infinita $1,413.25 Inmediata

Sustitución de luminaria T12 por T8

$14,152.13 $5,608.00 33% $22,037 24

Instalación de sensores de ocupación

$2115 $4648.6 220% $26,448.63 4

Estudio Económico de paquete 1

El estudio económico del paquete 1 incluye las siguientes medidas: Configuración de

Equipos en Modo Hibernación y Suspensión, Configuración de termostatos, apagar el

A/C media hora antes de la jornada. Todas estas medidas no requieren ninguna

inversión, debido a esto la tasa interna de retorno es infinita y no hay periodo de

recuperación debido a que no habrá inversión. Para seguir estas medidas y obtener el

ahorro proyectado en la factura de energía eléctrica solamente necesitan educación del

personal.

Page 92: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

70

Tabla 4.10 Estudio Económico de Paquete 1 MAG Medida Propuesta

Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 1 $0 $7,552.25 infinita $440437.97 Inmediato

Estudio Económico de paquete 2

El estudio económico del paquete 2 incluye las siguientes medidas: Sustitución de

luminaria T12 por T8, Instalación de sensores de ocupación. Todas estas medidas

requieren inversión, luego de realizar el estudio económico, como se observa en la

siguiente tabla, estas medidas y la vida útil de estas medidas es de diez años.

Tabla 4.11 Estudio Económico Paquete 2 Medida Propuesta

Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 2 $20,550 $11,072 53% $45,960 9 meses

Estudio Económico de paquete 3

El estudio económico del paquete 3 incluye todas las medidas: Configuración de Equipos

en Modo Hibernación y Suspensión, Configuración de termostatos, apagar el A/C una

hora antes de la jornada, Sustitución de luminaria T12 por T8,Instalación de sensores de

ocupación. Este paquete como se puede observar en la siguiente tabla, es el paquete

cuya propuestas generan mayor ahorro y su inversión se recupera en 11 meses

Tabla 4.12 Estudio Económico Paquete 3 MAG Medida Propuesta

Inversión ($) Ahorros Anuales ($/yr)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Valor Presente Neto (VPN)

Periodo de Recuperación (Meses)

Paquete 3 $20,550 $18,624 90% $93,886 2 meses

Page 93: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

71

4.3 CUADRO RESUMEN ESTUDIO ECONÓMICO

En la siguiente tabla 4.13 presentamos el estudio económico de las propuestas que generan un mayor

ahorro anual y el periodo de recuperación de la inversión es rápido, por lo tanto estas propuestas deben

implementarse.

Tabla 4.13 Cuadro Resumen de Estudio Económico

Institución Medida Propuesta

Inversión ($)

Ahorros Anuales ($/año)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

VAN($) Periodo de Recuperación (meses)

Banco Central de Reservas (BCR)

Paquete 1 38900 45588 117% 243213 10

Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones(SIGET)

Paquete 2 1,537.70 4,375.80 185% 11.753.13 11

Ministerio de Relaciones Exteriores (RR.EE)

Paquete 1 54272.29 85072.71 156% 440237.95 8

Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG)

Paquete 3 20,550 18,624 90% 93,886 2

Page 94: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

72

Page 95: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

73

CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

Un estudio de calidad de energía es importante ya que nos permite identificar las

causas del deterioro o mal funcionamiento de los equipos.

Una buena calidad de energía significa menores costos, ya sea en consumo,

mantenimiento o en pago a la distribuidora por multas.

La utilización de equipos más eficientes o la implementación de medidas para

ahorrar energía es importante debido a que al ahorrar energía se disminuyen los

costos en la factura eléctrica.

Al comparar el balance de carga de los diferentes ministerios, se observa que a

medida el número de computadoras es mayor, la distorsión armónica total de

corriente aumenta, llevando en varios casos superar lo permitido por la norma.

Se genera ahorro por un buen uso (uso adecuado, principalmente en horarios de

trabajo).

Que los espacios que contienen los tableros eléctricos, no se ocupen como bodega,

o se ponga cosas para obstruir el paso. 5.2 RECOMENDACIONES

Hacer conciencia en los empleados de cada institución pública estudiada que los

cuartos o áreas eléctricas son específicamente para dicho fin y no son bodegas

donde se puede almacenar materiales de limpieza, dormitorios, ni tampoco los

transformadores secos son para secar la ropa.

Page 96: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

74

Cada una de las instituciones debe tener todos los equipos de protección

adecuado para sus empleados, así como también la debida señalización en las

áreas donde se manejen equipos eléctricos.

Creación de una norma para las licitaciones de compras de los diferentes

ministerios que cumplan con normas de eficiencia energética.

Reemplazo de Refrigerante R22 por el refrigerante HC22a, debido a es más

eficiente, porque utiliza presiones más bajas de descarga y las mismas presiones

de succión, por lo que el COP o su eficiencia termodinámica es superior y el ahorro

dependerá de que tan caliente es el lugar donde se instala y el tipo de compresor.

El ahorro por el reemplazo de refrigerante está entre 10% y 15%; además debido a

su masa molecular solo se requiere el 42% de la masa de HC22a con respecto al

R22.

Page 97: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

75

GLOSARIO

Armónico: Componente sinusoidal de una onda periódica a una frecuencia múltiplo

entero de la frecuencia fundamental (60 Hz).

Chiller: Es un caso especial de máquina de refrigeración cuyo cometido es enfriar un

medio líquido, generalmente agua.

Corriente Eléctrica: Es el flujo de electricidad que pasa por un material conductor; siendo

su unidad de medida el amperio. y se representan por la letra I.

Distorsión Armónica: Es la distorsión de la forma de la onda de tensión o corriente alterna

causada por armónicos, definidos como componentes sinusoidales, con frecuencia igual a

múltiplos enteros de la frecuencia del sistema.

Energía Eléctrica: Una forma de energía. Expresa la capacidad de una fuente eléctrica para

realizar trabajo útil o generar calor. Suele expresarse en unidades de kilowatt-hora (kWh).

Frecuencia: Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad

de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Kilowatt: Unidad equivalente a mil Watts. Se representa por medio de kW.

Kilowatt- hora: Unidad de Energía eléctrica utilizada para registrar los consumos.

Page 98: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

76

Potencia: Es la cantidad de energía eléctrica o trabajo que se transporta o que se consume

en una determinada unidad de tiempo.

Tensión Nominal: Valor asignado a un circuito o sistema como conveniencia para designar

su clase de voltaje, por ejemplo: 120/240 V, 480/277 V.

Voltaje o Tensión: Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial

eléctrico entre dos puntos.

Voltio: Unidad utilizada para medir la diferencia de potencial o tensión entre dos puntos

de un circuito eléctrico. Su abreviatura es V.

Page 99: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

77

REFERENCIAS

Consejo Nacional de Energía (CNE) http://www.cne.gob.sv

Normativa General de Electricidad y Telecomunicaciones Acuerdo 192-E-2004

http://www.siget.gob.sv/images/documentos/juridico/acuerdos/192_e_2004_final_modificacion_

acuerdo_20_e_2002_normas_de_calidad_0.pdf

Page 100: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

78

Page 101: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

79

BIBLIOGRAFÍA

• Consejo Nacional de Energía [2011]. Informe de Rendición de Cuentas p.14,15. El

Salvador

• Ente Regional de la Energía de Castilla y León [2009]. Manual de Procedimiento

para la Realización de Auditorías Energéticas en Edificios, tomo I p. 29. España

• Víquez , I. [2007]. Elaboración de una guía práctica para la evaluación de la calidad

de energía dentro de C.N.F.L. (Primera parte: Sistemas de aterrizamiento en

Edificios) p.8. Proyecto Eléctrico para optar al grado de Bachiller en Ingeniería

Eléctrica. Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Eléctrica. Universidad de

Costa Rica.

• Universidad Politécnica Salesiana,

http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/75/8/Capitulo2.pdf, Noviembre

2011.

• Canal Eficiencia Energética para empresas|Gas Natural Fenosa,

http://www.empresaeficiente.com/uploads/publicaciones/ficheros/c66cfe36567e

080f8a47adac9e827f02.pdf, Noviembre 2011

• Fluke, http://www.fluke.es, Enero 2012

• Calidad de Energía Eléctrica, http://www.fuzzycontrolsac.com/articulos/articulo1.htm,

Febrero 2012

Page 102: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

80

Page 103: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

ANEXO A

GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL BANCO CENTRAL DE RESERVA

Page 104: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-1

GRÁFICOS DE VOLTAJES PROMEDIOS

267

269

271

273

275

277

279

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

Volt

aje

Prom

edio

(V

)

Fecha (Días)

Voltaje PromedioL1 del 3/11/11 al 10/11/11

Voltaje Promedio L1Voltaje Máximo L1Voltaje Mínimo L1

267,00

269,00

271,00

273,00

275,00

277,00

279,00

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

Volt

aje

prom

edio

(V)

Fecha (Días)

Voltaje Promedio L2 del 3/11/11 al 10/11/11

Voltaje Promedio L2Voltaje Máximo L2Voltaje Mínimo L3

Page 105: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-2

GRÁFICOS DE DIFERENTES DÍAS DE VOLTAJE POR HORA

267,00

269,00

271,00

273,00

275,00

277,00

279,00

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha (Días)

Voltaje Promedio L3 del 3/11/11 al 10/11/11

Voltaje Promedio L3Voltaje Máximo L3Voltaje Mínimo L3

267,00268,00269,00270,00271,00272,00273,00274,00275,00276,00277,00278,00279,00

00:0

1:39

s -

00:5

6:39

s01

:01:

39 s

-01

:56:

39 s

02:0

1:39

s -

02:5

6:39

s03

:01:

39 s

-03

:56:

39 s

04:0

1:39

s -

04:5

6:39

s05

:01:

39 s

-05

:56:

39 s

06:0

1:39

s -

06:5

6:39

s07

:01:

39 s

-07

:56:

39 s

08:0

1:39

s -

08:5

6:39

s09

:01:

39 s

-09

:56:

39 s

10:0

1:39

s -

10:5

6:39

s11

:01:

39 s

-11

:56:

39 s

12:0

1:39

s -

12:5

6:39

s13

:01:

39 s

-13

:56:

39 s

14:0

1:39

s -

14:5

6:39

s15

:01:

39 s

-15

:56:

39 s

16:0

1:39

s -

16:5

6:39

s17

:01:

39 s

-17

:56:

39 s

18:0

1:39

s -

18:5

6:39

s19

:01:

39 s

-19

:56:

39 s

20:0

1:39

s -

20:5

6:39

s21

:01:

39 s

-21

:56:

39 s

22:0

1:39

s -

22:5

6:39

s23

:01:

39 s

-23

:56:

39 s

volt

aje

(V)

Hora

Voltaje Promedio L1 4/11/11

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1

Voltaje Mínimo L1

Page 106: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-3

GRÁFICA DEL FACTOR DE POTENCIA

269,00270,00271,00272,00273,00274,00275,00276,00277,00278,00

00:0

1:39

s -

00:5

6:39

s01

:01:

39 s

-01

:56:

39 s

02:0

1:39

s -

02:5

6:39

s03

:01:

39 s

-03

:56:

39 s

04:0

1:39

s -

04:5

6:39

s05

:01:

39 s

-05

:56:

39 s

06:0

1:39

s -

06:5

6:39

s07

:01:

39 s

-07

:56:

39 s

08:0

1:39

s -

08:5

6:39

s09

:01:

39 s

-09

:56:

39 s

10:0

1:39

s -

10:5

6:39

s11

:01:

39 s

-11

:56:

39 s

12:0

1:39

s -

12:5

6:39

s13

:01:

39 s

-13

:56:

39 s

14:0

1:39

s -

14:5

6:39

s15

:01:

39 s

-15

:56:

39 s

16:0

1:39

s -

16:5

6:39

s17

:01:

39 s

-17

:56:

39 s

18:0

1:39

s -

18:5

6:39

s19

:01:

39 s

-19

:56:

39 s

20:0

1:39

s -

20:5

6:39

s21

:01:

39 s

-21

:56:

39 s

22:0

1:39

s -

22:5

6:39

s23

:01:

39 s

-23

:56:

39 s

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L1 7/11/11

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1Voltaje Mínimo L1

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,05

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

FP

Fecha (Día)

FP promedio 3/11/11 al 10/11/11

FP promedio

Page 107: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-4

GRAFICAS DE THD VOLTAJE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Pro

med

io L

1 (%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L1 3/11/11 al 10/11/11

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Vol

taje

Pro

med

io L

2 (%

)

Fecha (Día)

THD Voltaje Promedio L2 3/11/11 al 10/11/11

Page 108: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-5

GRÁFICOS THD CORRIENTE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Vol

taje

Pro

med

io L

3(%

)

Fecha (Día)

THD Voltaje Promedio L3 del 3/11/11 al 10/11/11

0

2

4

6

8

10

12

14

16

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Pro

med

io L

1 (%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L1 3/11/11 al 10/11/11

Page 109: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

A-6

0

2

4

6

8

10

12

14

16

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Pro

med

io L

2(%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L2 3/11/11 al 10/11/11

0

2

4

6

8

10

12

14

16

03-nov 04-nov 05-nov 06-nov 07-nov 08-nov 09-nov 10-nov

THD

Pro

med

io L

3(%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L3 3/11/11 al 10/11/11

Page 110: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

ANEXO B

GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DE LA SUPERINTENDENCIA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y

TELECOMUNICACIONES

Page 111: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-1

GRÁFICOS VOLTAJES PROMEDIOS

114,000116,000118,000120,000122,000124,000126,000128,000130,000132,000

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L1 del 7/12/11 al 15/12/11

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1

Voltaje Mínimo L1

114,000116,000118,000120,000122,000124,000126,000128,000130,000132,000

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L2 del 7/12/11 al 15/12/11

Voltaje Máximo L2

Voltaje Promedio L2

Voltaje Mínimo L2

Page 112: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-2

GRÁFICOS VOLTAJES POR HORA

114,000

116,000

118,000

120,000

122,000

124,000

126,000

128,000

130,000

132,000

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L3 del 7/12/11 al 15/12/11

Voltaje Máximo L3

Voltaje Promedio L3

Voltaje Mínimo L3

120,00

122,00

124,00

126,00

128,00

130,00

00:0

4:22

0 m

s -0

0:59

:22

0 m

s

02:0

4:22

0 m

s -0

2:59

:22

0 m

s

04:0

4:22

0 m

s -0

4:59

:22

0 m

s

06:0

4:22

0 m

s -0

6:59

:22

0 m

s

08:0

4:22

0 m

s -0

8:59

:22

0 m

s

10:0

4:22

0 m

s -1

0:59

:22

0 m

s

12:0

4:22

0 m

s -1

2:59

:22

0 m

s

14:2

4:22

0 m

s -1

4:59

:22

0 m

s

16:0

4:22

0 m

s -1

6:59

:22

0 m

s

18:0

4:22

0 m

s -1

8:59

:22

0 m

s

20:0

4:22

0 m

s -2

0:59

:22

0 m

s

22:0

4:22

0 m

s -2

2:59

:22

0 m

s

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L1 9/12/11

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1

Voltaje Mínimo L1

Page 113: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-3

GRÁFICA DEL FACTOR DE POTENCIA

121,00

122,00

123,00

124,00

125,00

126,00

127,00

128,00

129,00

00:0

4:22

0 m

s -0

0:59

:22

0 m

s

02:0

4:22

0 m

s -0

2:59

:22

0 m

s

04:0

4:22

0 m

s -0

4:59

:22

0 m

s

06:0

4:22

0 m

s -0

6:59

:22

0 m

s

08:0

4:22

0 m

s -0

8:59

:22

0 m

s

10:0

4:22

0 m

s -1

0:59

:22

0 m

s

12:0

4:22

0 m

s -1

2:59

:22

0 m

s

14:2

4:22

0 m

s -1

4:59

:22

0 m

s

16:0

4:22

0 m

s -1

6:59

:22

0 m

s

18:0

4:22

0 m

s -1

8:59

:22

0 m

s

20:0

4:22

0 m

s -2

0:59

:22

0 m

s

22:0

4:22

0 m

s -2

2:59

:22

0 m

s

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L1 14/12/11

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1

Voltaje Mínimo L1

0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,000

FP

Fecha(Día)

FP Promedio del 7/12/11 al 15/12/11

FP Promedio

Page 114: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-4

GRÁFICOS DE THD VOLTAJE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio del 7/12/11 al 15/12/11

THD Voltaje Promedio L1

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L2 del 7/12/11 al 15/12/11

THD Voltaje Promedio L2

Page 115: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-5

GRÁFICOS THD CORRIENTE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L3 del 7/12/11 al 15/12/11

THD Voltaje Promedio L3

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

THD

Cor

rien

te P

rom

edio

(%)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L1 del 7/12/11 al 15/12/11

THD Corriente Promedio L1

Page 116: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

B-6

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

THD

Cor

rien

te P

rom

edio

(%)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L2 del 7/12/11 al 15/12/11

THD Corriente Promedio L2

-1,00

1,00

3,00

5,00

7,00

9,00

11,00

13,00

15,00

07-d

ic

08-d

ic

09-d

ic

10-d

ic

11-d

ic

12-d

ic

13-d

ic

14-d

ic

15-d

ic

THD

Cor

rien

te P

rom

edio

(%)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L3 del 7/12/11 al 15/12/11

THD Corriente Promedio

Page 117: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

ANEXO C

GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL MINISTERIO DE RELACIONES EXTERIORES

Page 118: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-1

GRÁFICOS DE VOLTAJES PROMEDIOS

255,00

260,00

265,00

270,00

275,00

280,00

285,00

290,00

295,00

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

Vol

taje

Pro

med

io (V

)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L1 del 15/12/11 al 23/12/11

Voltaje Máximo L1Voltaje Promedio L1Voltaje Mínimo L1

255,00

260,00

265,00

270,00

275,00

280,00

285,00

290,00

295,00

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

Vol

taje

Pro

med

io (V

)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L2 del 15/12/11 al 23/12/11

Voltaje Máximo L2Voltaje Promedio L2Voltaje Mínimo L2

Page 119: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-2

GRÁFICOS VOLTAJES PROMEDIOS POR HORA

255,00

260,00

265,00

270,00

275,00

280,00

285,00

290,00

295,00

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

Vol

taje

Pro

med

io (V

)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L3 del 15/12/11 al 23/12/11

Voltaje Máximo L3Voltaje Promedio L3Voltaje Mínimo L3

274275276277278279280281282283284285286

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

01:0

1:14

0m

s -0

1:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

03:0

1:14

0m

s -0

3:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

05:0

1:14

0m

s -0

5:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

07:0

1:14

0m

s -0

7:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

09:0

1:14

0m

s -0

9:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

11:0

1:14

0m

s -1

1:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

13:0

1:14

0m

s -1

3:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

15:0

1:14

0m

s -1

5:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

17:0

1:14

0m

s -1

7:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

19:0

1:14

0m

s -1

9:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

21:0

1:14

0m

s -2

1:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0ms

23:0

1:14

0m

s -2

3:56

:14

0ms

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L2 9/12/11

Voltaje Máximo L2

Voltaje Promedio L2

Voltaje Mínimo L2

Page 120: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-3

GRÁFICA DEL FACTOR DE POTENCIA

273274275276277278279280281282283284285

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

01:0

1:14

0m

s -0

1:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

03:0

1:14

0m

s -0

3:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

05:0

1:14

0m

s -0

5:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

07:0

1:14

0m

s -0

7:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

09:0

1:14

0m

s -0

9:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

11:0

1:14

0m

s -1

1:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

13:0

1:14

0m

s -1

3:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

15:0

1:14

0m

s -1

5:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

17:0

1:14

0m

s -1

7:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

19:0

1:14

0m

s -1

9:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

21:0

1:14

0m

s -2

1:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0ms

23:0

1:14

0m

s -2

3:56

:14

0ms

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L2 22/12/11

Voltaje Máximo L2

Voltaje Promedio L2

Voltaje Mínimo L2

0,910

0,920

0,930

0,940

0,950

0,960

0,970

0,980

0,990

1,000

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

FP

Fecha(Día)

FP Promedio del 15/12/11 al 23/12/11

FP Promedio

Page 121: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-4

GRÁFICOS DE THD VOLTAJE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L1 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje Promedio L1

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L2 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje Promedio L2

Page 122: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-5

GRÁFICOS THD CORRIENTE

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

15-dic 16-dic 17-dic 18-dic 19-dic 20-dic 21-dic 22-dic 23-dic

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L3 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje Promedio L3

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L1 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Corriente L1

Page 123: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

C-6

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L2 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Corriente L2

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L3del 15/12/11 al 23/12/11

THD Corriente L3

Page 124: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

ANEXO D

GRÁFICOS DE MEDICIONES ELÉCTRICAS DEL MINISTERIO DE AGRICULTURA Y GANADERÍA

Page 125: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-1

GRÁFICOS VOLTAJES PROMEDIOS

114116118120122124126128130132134

05-e

ne

06-e

ne

07-e

ne

08-e

ne

09-e

ne

10-e

ne

11-e

ne

12-e

ne

13-e

ne

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio del 5/1/12 al 13/1/12

Voltaje Máximo L1

Voltaje Promedio L1

Voltaje Mínimo L1

114116118120122124126128130132134

Vol

taje

Pro

med

io(V

)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L2 del 5/1/12 al 13/1/12

Voltaje Máximo L2

Voltaje Promedio L2

Voltaje Mínimo L2

Page 126: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-2

GRÁFICOS VOLTAJES PROMEDIOS POR HORA

114

116

118

120

122

124

126

128

130

132

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Fecha(Día)

Voltaje Promedio L3 del 7/1/12 al 13/1/12

Voltaje Máximo L3

Voltaje Promedio L3

Voltaje Mínimo L3

114,00116,00118,00120,00122,00124,00126,00128,00130,00132,00134,00

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0ms

Volt

aje

Prom

edio

(V)

Hora

Voltaje Promedio L1 9/1/12

Voltaje Máximo

Voltaje Promedio

Voltaje Mínimo

Page 127: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-3

GRÁFICA DEL FACTOR DE POTENCIA

118,00120,00122,00124,00126,00128,00130,00132,00

00:0

1:14

0m

s -0

0:56

:14

0ms

02:0

1:14

0m

s -0

2:56

:14

0ms

04:0

1:14

0m

s -0

4:56

:14

0ms

06:0

1:14

0m

s -0

6:56

:14

0ms

08:0

1:14

0m

s -0

8:56

:14

0ms

10:0

1:14

0m

s -1

0:56

:14

0ms

12:0

1:14

0m

s -1

2:56

:14

0ms

14:0

1:14

0m

s -1

4:56

:14

0ms

16:0

1:14

0m

s -1

6:56

:14

0ms

18:0

1:14

0m

s -1

8:56

:14

0ms

20:0

1:14

0m

s -2

0:56

:14

0ms

22:0

1:14

0m

s -2

2:56

:14

0msVo

ltaj

e Pr

omed

io (V

)

Hora

Voltaje Promedio L1 10/1/12

Voltaje Máximo

Voltaje Promedio

Voltaje Mínimo

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

FP

Fecha(Día)

FP Promedio del 5/1/12 al 13/1/12

Page 128: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-4

GRÁFICOS DE THD VOLTAJE

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L1 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L2 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje

Page 129: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-5

GRÁFICOS THD CORRIENTE

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Vol

taje

Pro

med

io(%

)

Fecha(Día)

THD Voltaje Promedio L3 del 15/12/11 al 23/12/11

THD Voltaje

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Cor

rien

te (%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L1 del 5/1/12 al 13/1/12

Page 130: calidad de energía y eficiencia energética en edificios públicos

D-6

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Cor

rien

te (%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L2 del 5/1/12 al 13/1/12

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

05-ene 06-ene 07-ene 08-ene 09-ene 10-ene 11-ene 12-ene 13-ene

THD

Cor

rien

te (%

)

Fecha(Día)

THD Corriente Promedio L3 del 5/1/12 al 13/1/12