Proponen:
Coordinación Universitaria para la Sustentabilidad
Maestría en Ingeniería Eléctrica
Octubre del 2011
DIRECTORIO
Dr. Raúl Arias Lovillo
RECTOR
[Diagnostico Energético Campus para la
Cultura, las Artes y el Deporte - UV] “Hagamos de nuestra Universidad un Modelo de Sustentabilidad.”
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Dr. Porfirio Carrillo Castilla
SECRETARIO ACADÉMICO
Lic. Víctor Aguilar Pizarro
SECRETARIO DE ADMINISTRACIÓN Y FINANZAS
Mtra. Leticia Rodríguez Audirac
SECRETARIA DE LA RECTORÍA
Dr. Lázaro Rafael Sánchez Velásquez
COORDINADOR UNIVERSITARIO PARA LA SUSTENTABILIDAD
Dr. Carlos Héctor Ávila Bello
VICERECTOR COATZACOALCOZ-MINATITLÁN
M.A. Liliana I. Betancourt T revedhan
VICERECTORA VERACRUZ
Dra. Beatriz Eugenia Rodríguez Villafuerte
VICERECTORA ORIZABA -CÓRDOBA
Mtra. Caritina Téllez Silva
VICERECTORA POZA RICA -TUXPAN
Dra. Margarita Veliz Cortés Coordinadora de Veracruz
RED UNIVERSITARIA PARA LA SUSTENTABILIDAD
Mtra. Aurora Galicia Badillo Coordinadora de Poza Rica-Tuxpan
RED UNIVERSITARIA PARA LA SUSTENTABILIDAD
Mtro. Martín Augusto Pérez Panes Coordinador de Orizaba-Córdoba
RED UNIVERSITARIA PARA LA SUSTENTABILIDAD
Dr. Aurelio Rom án Santos Coordinador Coatzacoalcos-Minatitlán-Acay ucan
RED UNIVERSITARIA PARA LA SUSTENTABILIDAD
M. C. Juan Carlos Anzelmetti Zaragoza
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DIRECTOR DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA, POZA RICA
Arq. Ignacio R. Olm edo López
REPRESENTANTE DE LA DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN INSTITUCIONAL
Dr. Carlos Welsh Rodríguez
ENERGÍA-COSUSTENTAUV Y CENTRO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
M. en C. L. Yazmin Villagrán Villegas
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA POZA RICA
Mtra. Carolina Andrea Ochoa Martínez
COORDINACIÓN GENERAL PROYECTO DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO
Dr. Jorge Arturo Del Ángel Ramos
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Ing. Alicia Elena Curiel Cordero
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Arq. Isabel Díaz Hernández
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Ing. Luis Daniel Gómez Herrera
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Ing. Luis Morales Hernández
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
Ing. Raúl López Meráz
MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA
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Contenido ACRÓNIMOS .............................................................................................................................................. 6
INTRODUCCIÓN.........................................................................................................................................7
BENEFICIOS ESPERADOS .................................................................................................................... 8
ANÁLISIS –CAMPUS XALAPA ................................................................................................................. 9
Generalidades.......................................................................................................................................... 9
Análisis de la Facturación Eléctrica del CAMPUS-USBI Xalapa. ..........................................................10
(Consumo y demanda facturable) ..........................................................................................................10
RESULTADOS EN EL AÑO 2007 ......................................................................................................12
RESULTADOS EN EL AÑO 2008. .....................................................................................................12
RESULTADOS 2009........................................................................................................................... 13
RESULTADOS TOTALES POR AÑO.................................................................................................. 13
Factores de Carga de los años 2007,2008, 2009. ..............................................................................14
ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA LUMÍNICA Y ENERGÉTICA EN LAS LUMINARIAS EXTERIORES
DEL CAMPUS ........................................................................................................................................ 15
CENSO Y TIPOLOGÍA DE LUMINARIAS EXISTENTES EN EXTERIORES ................................... 15
DIAGNOSTICO Y PROPUESTA .........................................................................................................16
ANÁLISIS DE LA UNIDAD DE SERVICIOS BIBLIOTECARIOS, USBI-XALAPA .................................. 20
GENERALIDADES................................................................................................................................ 20
ANTECEDENTES .............................................................................................................................. 20
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA USBI............................................................................................21
USBI - XALAPA: .................................................................................................................................21
EL EDIFICIO Y SU ENTORNO INMEDIATO ...................................................................................... 22
Reconocimiento del sitio ................................................................................................................... 23
ventanas ............................................................................................................................................. 23
cubiertaS ............................................................................................................................................ 25
sistemas de VENTILACIÓN artificiales............................................................................................. 25
CUADRO DE DIAGNOSTICO ........................................................................................................... 26
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ANÁLISIS DEL Sistema Eléctrico......................................................................................................... 28
El Suministro de Energía Eléctrica.................................................................................................... 28
La Distribución de la Energía Eléctrica ............................................................................................. 28
ANÁLISIS DE AIRE ACONDICIONADO ............................................................................................. 29
Levantamiento de datos..................................................................................................................... 29
Medidas de Ahorro ............................................................................................................................ 32
Sustitución de refrigerante. ................................................................................................................37
ANÁLISIS DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN .................................................................................41
............................................................................................................................................................... 43
COLABORADORES ........................................................................................................................... 46
REVISORES....................................................................................................................................... 46
REVISOR EXTERNO ........................................................................................................................ 46
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................. 47
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ACRÓNIMOS
AAMS Aire Acondicionado Mini Split
AAV Aire Acondicionado de Ventana
CNE Consejo Nacional de Energía
CUE Costo Unitario de la Energía
EER Relación de Eficiencia Energética
GEI Gases de Efecto Invernadero
kVA kilo Volt-Amper
kVAr kilo Volt-Amper reactivo
kW kilo Watt
kWh kilo Watt-hora
tCO2 Toneladas Métricas de Dióxido de Carbono Equivalentes
THD Distorsión armó] <ZXCV BNM nica total
USD Dólar de los Estados Unidos
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INTRODUCCIÓN
La necesidad de satisfacer nuestras necesidades de confort nos ha llevado a un consumo desmedido de
combustibles fósiles no renovables, para lograr retroceder y cambiar los estilos de vida actuales por
unos mas sustentables para el ambiente es necesario el estudio de las características bioclimáticas y
energéticas en nuestros edificios así como de las practicas de consumo energético que tenemos en ellos.
Para predicar con el ejemplo la Universidad Veracruzana expone a un diagnóstico energético el
Campus para la Cultura, las Artes y el Deporte (CCAD) con la finalidad de obtener una evaluación
mediante un informe técnico de recomendaciones que pueda llevar a un mejoramiento y calidad en sus
instalaciones para su próxima participación en el encuentro deportivo nacional en el año 2012.
Cuando se concibe que la energía sea un factor que condiciona el crecimiento económico, las
estrategias de diversificación y la prospectiva de la evolución de la demanda y del mercado, conduce a
las denominadas planificaciones energéticas. Por su carácter estratégico, la planificación energética , se
apoya en consideraciones socioeconómicas, geopolíticas, tecnológicas y medioambientales.
Esta situación propicia la necesidad de buscar soluciones a corto, mediano y largo plazo para
atenuar el impacto de los altos costos del petróleo y sus derivados y la creciente demanda de
energéticos, así como la necesidad de cooperar con las acciones que se están realizando a nivel mundial
para mitigar los efectos de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) que están ocasionando
el calentamiento global con sus respectivas consecuencias. Conocido es que las principales emisiones de
GEI provienen de la combustión de hidrocarburos.
Es importante subrayar que Universidad Veracruzana ha realizado acciones y programas
orientados a mitigar la demanda de los energéticos.
Entre las acciones realizadas se puede mencionar a algunos proyectos pilotos de ahorro de energía, la
creación de organismos y dependencias gubernamentales que cumplan el papel de estudiar el tema
energético en todas sus dimensiones y la elaboración de normatividades que impulsen el ahorro
energético. Todo ello ha estado sujeto en el corto plazo a la disponibilidad de recursos, y en el mediano
plazo a la búsqueda y obtención de recursos adicionales.
La presente cooperación técnica busca reforzar las acciones ya realizadas y dar pautas a seguir
para tener una mejor integración de los proyectos de ahorro y eficiencia energética, de tal forma que
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sean sostenibles en el largo plazo, impulsando así el crecimiento económico con un enfoque ambiental.
Para ello es necesario saber cuál es la situación actual de la demanda de los energéticos y cuál es su
proyección, propiciando así lineamientos estratégicos que permitan lograr los objetivos de ahorro y
eficiencia energética a nivel nacional y propiciar el crecimiento económico, de manera que el suministro
de energía no sea una barrera o una limitación para el desarrollo del país. Así como asegurar el
suministro en condiciones adecuadas y accesibles en calidad y precio a toda la población, a pesar de la
muy elevada dependencia exterior y al incremento de los precios de los hidrocarburos.
El objetivo general de este análisis es el de realizar un diagnostico energético, en luminaria
exterior del Campus y la Unidad de Servicios Bibliotecarios USBI -Xalapa, que constituyan una muestra
representativa de los consumidores de energía dentro de los diferentes campus de la Universidad
Veracruzana.
BENEFICIOS ESPERADOS
Racionalizar la demanda y oferta de energía eléctrica;
Disminuir en la economía de la universidad Veracruzana los costos por electricidad y
adquisición de recursos así como el pago por el mantenimiento asociado;
Sugestionar prácticas de consumo ambientalistas que se prolonguen a través de las
generaciones futuras;
Comprender la incidencia de la energía en el contexto de la economía y de la localidad
ambiental del Campus para la cultura, las Artes y el Deporte así como la responsabilidad
personal que ello implica;
Optimizar los niveles de confort térmico y lumínico de los ambientes y su incidencia sobre la
calidad de vida de los usuarios.
La ejecución de este proyecto ha sido promovida por el reciente surgimiento de la Coordinación
Universitaria para la Sustentabilidad (CoSusterntaUV) presentada en el plan Maestro para la
Sustentabilidad en la Universidad Veracruzana, a través de la Subcoordinación de Bioclimática, Energía
y Movilidad, creada para adecuar los espacios con criterios bioclimáticos y de uso eficiente de la
energía, mejorando el desempeño de las actividades que en ellos se realizan, así como la reducción de
gastos energéticos. Fue desarrollado por alumnos de la Maestría en Ingeniería Energética (FIME) Ing.
Alicia Elena Curiel Cordero, Arq. Isabel Díaz Hernández, Ing. Luis Daniel Gómez Herrera, Ing. Luis
Morales Hernández, Ing. Raúl López Meráz bajo la dirección y supervisión del Dr. Jorge Arturo Del
Ángel Ramos.
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ANÁLISIS –CAMPUS XALAPA
GENERALIDADES
El campus para la Cultura, las Artes y el Deporte está conformado por las siguientes áreas para la
recreación, la práctica de deportes abiertas al público y en especial para los alumnos de la Universidad
Veracruzana.
Cancha de Frontenis de 102 x 68mcon gradas al descubierto para un cupo de 400 personas;
Cancha de Tenis de 24 x 11m con gradas al descubierto para un cupo de 200 personas;
Futbol Soccer de 102 x 6) con gradas techadas y alumbrado para un cupo de 400 personas c/u;
Campo de Futbol Americano de 122 x 63 m con alumbrado y gradas techadas para un cupo de
1,400 personas;
Campos de Futbol Infantil de 50 x 34 metros al aire libre;
Canchas de Basquetbol y Voleibol de 18 x 19 m al aire libre;
Cancha de Voleibol Playero de 18 x 9 m con gradas descubiertas para un cupo de 100 personas.;
Cancha de Futbol Rápido de 45 x 22.5m con gradas descubiertas para un cupo de 300 personas;
Campo de Beisbol con las medidas reglamentarias y alumbrado, con gradas para un cupo de
1,300 personas.
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ANÁLISIS DE LA FACTURACIÓN ELÉCTRICA DEL CAMPUS-USBI
XALAPA.
(Consumo y demanda facturable)
De los conceptos más importantes que integran la facturación, por el servicio de energía eléctrica son el
consumo y la demanda máxima o demanda facturable, ya que estos conceptos suelen representar entre
un 80-20 %, o, un 70-30 % respectivamente, de ahí la importancia de mantener bajo control estos
conceptos.
Se analizó la facturación eléctrica (Recibos CFE.) de Campus CAD-USBI Xalapa en los años
correspondientes a 2007, 2008, 2009.
DATOS DE FACTURACIÓN 2007
MES
No. días
Dem. Máxima (KW)
Consumo (KWh)
Enero 31 269 67861
Febrero 28 221 63238
Marzo 31 302 92911
Abril 30 228 67186
Mayo 31 282 84161
Junio 30 264 84483
Julio 31 253 84553
Agosto 31 269 71148
Septiembre 30 255 81305
Octubre 31 278 88515
Noviembre 30 336 86856
Diciembre 31 219 69874
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DATOS DE FACTURACIÓN 2009
MES
No. días
Dem. Máxima (KW)
Consumo (KWh)
Enero 31 312 80164
Febrero 28 279 74386
Marzo 31 251 83465
Abril 30 220 58338
Mayo 31 255 69218
Junio 30 265 75740
Julio 31 239 76139
Agosto 31 206 63665
Septiembre 30 220 76020
Octubre 31 269 90509
Noviembre 30 324 76938
Después de haber analizado la facturación eléctrica con respecto a la demanda facturable y el consumo,
considerando la demanda específica y la demanda esperada, así como también el Factor de Carga (F.C)
se obtuvieron los siguientes resultados en los diferentes años.
DATOS DE FACTURACIÓN 2008
MES
No. días
Dem. Máxima (KW)
Consumo (KWh)
Enero 31 261 81151
Febrero 28 280 70672
Marzo 31 262 65149
Abril 30 260 83545
Mayo 31 278 81011
Junio 30 234 82593
Julio 31 253 64288
Agosto 31 253 64288
Septiembre 30 274 81823
Octubre 31 262 88536
Noviembre 30 280 84427
Diciembre 31 267 80164
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RESULTADOS EN EL AÑO 2007.
CUANTO SE PAGO POR DEMANDA EN 2007 ?
D.M (KW) DEM. F. ($) TOTALES DEM. (KW) C. D.($)
ENE 269 129.31 34,784.39 142.74 18,457.75
FEB 221 127.34 28,142.14 - -
MAR 302 122.98 37,139.96 - -
ABR 228 122.68 27,971.04 21.29 2,611.55
MAY 282 122.85 34,643.70 71.21 8,748.19
JUN 264 124.02 32,741.28 29.02 3,598.92
JUL 253 126.15 31,915.95 - -
AGO 269 129.57 34,854.33 116.27 15,064.49
SEP 255 132.67 33,830.85 19.93 2,644.34
OCT 278 134.86 37,491.08 0.36 49.17
NOV 336 136.06 45,716.16 196.66 26,757.66
DIC 219 137.12 30,029.28 - -
3176 409,260.16 597.48 77,932.08 AHORRO EN KW 18.81%
MAS 15% MAS 15%
$ 470,649.18 $ 89,621.89 AHORRO ECON. 19.04 %
EXCESOS
RESULTADOS EN EL AÑO 2008.
CUANTO SE PAGO POR DEMANDA EN 2008 ?
D.M (KW) DEM. F. ($) TOTALES DEM. (KW) C. D.($)
ENE 261 138.78 36,221.58 56.29 7,812.38
FEB 280 139.04 38,931.20 81.93 11,391.85
MAR 262 139.19 36,467.78 25.03 3,483.27
ABR 260 140.65 36,569.00 80.04 11,258.19
MAY 278 142.93 39,734.54 97.52 13,937.91
JUN 234 145.36 34,014.24 - -
JUL 253 147.47 37,309.91 - -
AGO 253 149.67 37,866.51 - -
SEP 274 151.38 41,478.12 65.47- 9,910.86-
OCT 262 153.7 40,269.40 - -
NOV 280 153.9 43,092.00 86.20 13,266.38
DIC 267 154.42 41,230.14 70.34 10,862.41
3164 463,184.42 431.88 62,101.52 AHORRO EN KW 13.64 %
MAS 15% MAS 15%
$ 532,662.08 $ 71,416.75 AHORRO ECON. 13.40 %
EXCESOS
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RESULTADOS 2009.
CUANTO SE PAGO POR DEMANDA EN 2009 ?
D.M (KW) DEM. F. ($) TOTALES DEM. (KW) C. D.($)
ENE 312 158.14 49,339.68 250.30 39,583.02
FEB 279 157.55 43,956.45 161.96 25,517.08
MAR 251 155.86 39,120.86 11.35 1,769.00
ABR 220 155.36 34,179.20 - -
MAY 255 156.35 39,869.25 110.28 17,243.02
JUN 265 156.99 41,602.35 111.07 17,437.39
JUL 239 155.01 37,047.39 43.04 6,671.38
AGO 206 153.27 31,573.62 - -
SEP 220 153.24 33,712.80 - -
OCT 269 153.72 41,350.68 - -
NOV 324 154.55 50,074.20 305.55 47,222.56
2840 441,826.48 993.56 155,443.47 AHORRO EN KW 34.98 %
MAS 15% MAS 15%
$ 508,100.45 $ 178,759.99 AHORRO ECON. 35.18 %
EXCESOS
RESULTADOS TOTALES POR AÑO.
AÑO D.M (KW) COSTO ($) EXC. D.M (KW) C.E.D.M ($)
2007 3176 470,649.18 597.48 89,621.89
2008 3164 532,662.08 431.88 71,416.75
2009 2840 508,100.45 993.56 178,759.99
9180 1,511,411.72 2,022.92 339,798.63
DATOS REALES DATOS DE ANÁLISISOPORTUNIDADES
DE AHORRO
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FACTORES DE CARGA DE LOS AÑOS 2007,2008, 2009.
2007 2008 2009
FACTOR FACTOR FACTOR
CARGA CARGA CARGA
0.35 0.43 0.36
0.40 0.35 0.37
0.43 0.35 0.46
0.41 0.45 0.37
0.41 0.40 0.38
0.44 0.49 0.40
0.46 0.35 0.44
0.37 0.35 0.43
0.44 0.41 0.48
0.44 0.47 0.47
0.36 0.42 0.33
0.44 0.42
Podemos observar que es necesario tomar medidas para el control de la demanda máxima o demanda
facturable, ya que la tendencia del 2007 al 2009 es a la alza de $89,621.89 a $178,759.99 arrojando un
total por los 3 años analizados de $339,798.63 en el aspecto económico.
En el aspecto energético se han usado en exceso 2,022.92 KW, aunado a estos la emisión de gases
contaminantes a la atmósfera por la producción de dicha energía.
Los factores de carga bajos son un indicativo de oportunidades de ahorro en el control de la demanda.
Todo esto lo podríamos haber evitado con solo un cambio de cultura en el uso racional y eficiente de la
energía, o mediante dispositivos que van desde un simple interruptor de reloj, controles por fotocelda o
seccionamiento de circuitos. No hay que perder de vista que las primeras acciones han de ir
encaminadas hacia una cultura del buen uso de la energía, así como algunas sencillas acciones
administrativas las cuales también llevarían no solo al ahorro en la demanda facturable, sino también
en el consumo de la facturación eléctrica.
Cabe destacar que en base a las visitas realizadas a las instalaciones de la USBI, se observó que ya se
han empezado a tomar algunas medidas de ahorro; pues cuenta con equipos de iluminación
ahorradores, por lo que se insiste en una campaña del buen uso de la energía, dirigida a toda la
comunidad universitaria; Así como también la implementación de un buen programa de
mantenimiento en las diferentes áreas.
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ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA LUMÍNICA Y ENERGÉTICA EN LAS
LUMINARIAS EXTERIORES DEL CAMPUS
CENSO Y TIPOLOGÍA DE LUMINARIAS EXISTENTES EN EXTERIORES
El censo de luminarias llevado a cabo en el Campus para la Cultura, las Artes y el Deporte de la
Universidad Veracruzana Campus Xalapa, arrojo los siguientes resultados:
TIPO DE
LUMINARIA
TIPO DE
LÁMPARA
POTENC
IA W
# SIN
OPERAR
TOTAL POTENCIA
TOTAL
INSTALADA
kW
Proyector Aditivos
metálicos
1,000 123 0 123 123
Esfera Foco
incandescente
150 109 4 105 15.750
Muro Aditivos
metálicos
175 8 0 8 1.400
Panel Solar 8 8 0 0
Con estos resultados, podemos notar que la mayoría de la potencia instalada se encuentra en los
proyectores de aditivos metálicos de 1,000W que en total son 123 lámparas, las cuales se ubican en las
canchas deportivas del campus.
En segundo lugar, se encuentran las lámparas de esfera para el alumbrado de los senderos y parte del
circuito que rodea al campus, estas son de focos incandescentes (los típicos) de 150W.
En tercer y cuarto lugar, están las lámparas de muro (Wall-pack) que son 8 que alumbran el paso a
desnivel que son lámparas de aditivos metálicos de 175W, y al final las lámparas que se alimentan con
los paneles solares, de los 8 encontrados ninguno de estos funciona, por lo tanto no se toman en cuenta
para los demás cálculos hechos.
La CFE en su tarifa 5A correspondiente a alumbrado público en el mes de junio 2011 que es de $2.290,
ayuda a hacer un aproximado de lo que el campus está facturando ante CFE, los resultados muestran la
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potencia total instalada por cada una de las luminarias activas, las horas de servicio aproximadas de
estas luminarias, los kW/h generados y cuanto se está pagando al mes y al año aproximadamente.
DIAGNOSTICO Y PROPUESTA
Los problemas que se observa en el campus son varios, incluidos los proyectores de aditivos metálicos
ubicados en las canchas de las áreas deportivas, las cuales facturan aproximadamente al mes
$68,000.00 pesos; las lámparas de esfera para los senderos y parte del circuito facturan alrededor de
$91,000.00 al mes, y $8,000.00 facturan las lámparas de muro del túnel. Con estos altos pagos, se hace
la propuesta de reemplazo de las luminarias del sendero al igual que los proyectores de las áreas
deportivas.
Las luminarias de esfera se reemplazarían con una luminaria LED para vialidad de la marca INTELUX,
modelo DLAP532420W122 de 20W de potencia.
La cual tiene un precio de $2,551.41 pesos, los cálculos pertinentes se muestran en la siguiente tabla.
NÚMERO DE
LUMINARIAS
A CAMBIAR
PRECIO
UNITARIO
MANO DE
OBRA 10%
PRECIO TOTAL
LÁMPARAS
MANO DE
OBRA TOTAL
109 $2,551.41 $255.14 $278,103.69 $27,810.37
TOTAL $305,914.06
Estas lámparas facturarían al mes aproximadamente $12,000.00, en comparación de los $90,000.00
que se paga actualmente con las lámparas de foco incandescente.
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Los proyectores de aditivos metálicos pertenecientes a las áreas deportivas se reemplazarían por
lámparas de inducción magnética de marca INTELUX, modelo LCR 400W IP65 de 400W de potencia.
La cual tiene un precio de $6,071.04 pesos, los cálculos pertenecientes se muestran en la siguiente
tabla.
NÚMERO DE
LUMINARIAS
A CAMBIAR
PRECIO
UNITARIO
MANO DE
OBRA 10%
PRECIO
TOTAL
LÁMPARAS
MANO DE
OBRA TOTAL
123 $6,071.04 $607.10 $746,737.92 $74,673.79
TOTAL $821,411.71
Estas lámparas facturarían aproximadamente $27,378.32 al mes, en comparación de los $68,445.81
que facturan los aditivos metálicos actualmente.
A groso modo para saber en cuanto tiempo la inversión para el reemplazo de las luminarias de esfera y
los proyectores de aditivos metálicos, tenemos los cálculos en la siguiente tabla.
PAGO ACTUAL AL AÑO
PAGO PROPUESTA AL
AÑO
TOTAL LED +
IND.MAG $1,127,325.77
$2,008,980.36 $570,913.49
AHORRO LED + IND.MAG.
$1,438,066.87
AÑOS APROXIMADOS
0.78
AHORRO $1,438,066.87
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La inversión se vería pagada en un año aproximadamente.
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Tabla 1. Situación actual del campus
TIPO DE LUMINA
RIA
POTENCIA W
POTENCIA
INSTALADA Kw
HRS SERVIC
IO AL DÍA
DÍA S A LA
SEMANA
HRS A LA
SEMANA
HRS AL
MES Kw/h
$ MEDIA TENSIÓN AL MES
HRS AL
AÑO Kw/h
$ MEDIA TENSIÓ
N AL AÑO
CANCHA BA SEBAL
L 1,000 67 3 3 9 243 16,281 $37 ,283.49 2,916 195,372
$447 ,401 .8
8
CANCHA MIXTA
1,000 48 3 3 9 243 11,664 $26,710.56 2,916 139,968 $320,526.7
2
CANCHA FUTBOL RÁPIDO
1,000 8 3 3 9 243 1,944 $4,451 .76 2,916 23,328 $53,421 .1 2
ESFERA 150 15.75 12 7 84 2,520 39,690 $90,890.1 30,24
0 476,280
$1 ,090,681 .
2
MURO 175 1.4 12 7 84 2,520 3,528 $8,079.12 30,24
0 42,336 $96,949.44
TOTAL $167,415
$2,008,980.3
Tabla 2. Situación del campus aplicando la propuesta de reemplazo de luminarias
TIPO DE
LUMINA
RIA
POTENCI
A W
POTENCI
A
INSTALA
DA
kW
HRS
SERVICI
O AL
DÍA
DÍA S A
LA
SEMAN
A
HRS A
LA
SEMA
NA
HR
S
AL
ME
S
kW/h
$MEDIA
TENSIÓN
AL MES
HRS
AL
AÑO
kW/h
$MEDIA
TENSIÓN
AL AÑO
CANCHA
BA SEBAL
L
400 26.8 3 3 9 243 6,512.40 $14,913.40 2,916 78,148.80 $178,960.7
5
CANCHA
MIXTA 400 19.2 3 3 9 243 4,665.60 $10,684.22 2,916 55,987.20
$128,210.6
9
CANCHA
FUTBOL
RÁPIDO
400 3.2 3 3 9 243 777.60 $1 ,780.70 2,916 9,331.20 $21 ,368.45
ESFERA 20 2.1 12 7 84 2,52
0 5,292.00 $12,118.68 30,240 63,504.00
$145,424.1
6
MURO 175 1.4 12 7 84 2,52
0 3,528.00 $8,079.12 30,240 42,336.00 $96,949.44
TOTAL
$47,576.1
2
$570,913.
49
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ANÁLISIS DE LA UNIDAD DE SERVICIOS BIBLIOTECARIOS, USBI-
XALAPA
GENERALIDADES
La Unidad de Servicios Bibliotecarios y de Información (USBI) Zona Xalapa es la sucesora de la antigua
Biblioteca Central y es actualmente la mayor oferente de servicios bibliotecarios de la Universidad
Veracruzana. La USBI-Xalapa queda prefigurada a principios de 1997 durante una intervención del
gobernador Patricio Chirinos ante el Consejo Universitario, en que anunció la determinación del
gobierno del Estado de dotar a la Universidad Veracruzana con una Biblioteca Central espaciosa y
moderna, a partir de lo cual tuvo lugar un proceso amplio y complejo relativo a la planeación,
construcción, organización y funcionamiento de la nueva Biblioteca. La construcción de la USBI llegó a
coincidir con los tiempos del relevo normal de autoridades tanto gubernamentales como universitarias,
circunstancia que en los hechos dio lugar a dos etapas en su concepción y desarrollo arquitectónico, y
significó en todo caso, la modificación del proyecto original en algunos importantes aspectos. La
primera etapa estuvo a cargo del Arq. José Torres Cházaro, y la segunda a cargo del Arq. Enrique
Murillo. Está edificación fue inaugurada el 23 de noviembre de 1998.
ANTECEDENTES
La USBI-Xalapa cuenta en su entorno -aparte de una panorámica fascinante, con el Cofre de Perote y el
Pico de Orizaba como fondo, con estacionamientos, vialidades, andadores adoquinados, plazoletas y
76,000 m2 de reforestación y áreas verdes; y próximamente dentro del Campus operará la Sala de
Conciertos de la Universidad.
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DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA USBI
USBI - XALAPA:
Unidad de Servicios Bibliotecarios y de Información (USBI)
Localización
Calle y Número: Avenida de las Culturas Veracruzanas s/n
Localidad: Xalapa
Municipio y Estado: Xalapa, Veracruz.
Teléfono: (228) 1411062
Fax:
Datos Generales
Ram a: Serv icios de Consulta Literaria, Recursos de
Información Digital.
Año inicial de operaciones: 1998
Principales Insumos: Madera, telas, químicos y energía eléctrica
Superficie de Terreno (m2):
Superficie Construida (m2): 10,000 m2
Estructura Adm inistrativa
Nom bre del Funcionario Cargo
Ana María Salazar Vázquez Directora Administrativa
José Carlos Jefe de Mantenimiento
Turnos de Operación
Horario Laboral: La USBI-X presta sus serv icios de Lunes a
Viernes de 7 :00 a 20:30 hrs. (en salas) y a
20:45 (módulo de préstamos).Los días
sábados estipulados por la Dirección General
de bibliotecas de la Universidad Veracruzana
(DGBUV) el serv icio se presta de 10:00 a 16:45
hrs., (en salas) y a 17:00 (módulo de
préstamo).
Consumo Energético Mensual
Dem anda Prom edio (kW): 260.33 kW/mes
Consumo Promedio (kWh): 77,156.62 kWh/mes
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EL EDIFICIO Y SU ENTORNO INMEDIATO
Las instalaciones de la USBI se sustentan en una edificación de estructura metálica predominante, de
amplios espacios iluminados para facilitar la lectura y un elevador panorámico para acceso a todos los
niveles del edificio. La superficie construida es de 10,000 m2, que incluye un espacio flexible de 1,680
m2. La capacidad instalada para almacenar recursos documentales es de 300,000 volúmenes. El acervo
actual se integra sobre todo, por 108,011 volúmenes de obras monográficas, 841 títulos de publicaciones
periódicas en versión papel, 25,546 tesis y 6,336 unidades de material audiovisual (Datos, 2006). A
dicho acervo se agregan diversos recursos de información en soportes ópticos y magnéticos, tanto en
redes locales como regionales, así como recursos en Internet, para cuya consulta se cuenta con 222
equipos de cómputo. En todo ello se sustentan los servicios informáticos de la USBI. Cuenta además,
con 1,700 plazas de lectura para usuarios simultáneos, tanto en módulos de estudio individuales, como
en mesas para 6 usuarios, estaciones de trabajo para cuatro computadoras, así como confortables salas
de lectura informal.
El acceso a las colecciones es mediante dos sistemas:
1) Estantería abierta, mediante la cual se tiene libre acceso a los materiales bibliográficos; esto
permite además, encontrar juntos en el estante más libros sobre el mismo tema.
2) Estantería cerrada, que significa que algunos materiales están resguardados y se deben solicitar
al bibliotecario. Cabe decir, complementariamente, que el acervo documental que desde los orígenes de
la Biblioteca Central se clasificó con el Sistema Decimal de Dewey, está siendo reorganizado de acuerdo
al Sistema de Clasificación de la Biblioteca del Congreso de Washington. Por otra parte, la
automatización de procesos y servicios bibliotecarios, que se inició con el manejador de bases de datos
MICRO CDS/ISIS, se realiza actualmente por medio del software para la gestión integral bibliotecaria
UNICORNIO. Se ofrecen, por una parte, los servicios de: Consulta o Referencia; Préstamo Interno, a
Domicilio e Interbibliotecario; Formación de Usuarios y Fotocopiado.
Cuenta con los siguientes espacios divididos en dos cuerpos y agrupados por niveles más un área o patio
central: En el Nivel de acceso cuenta en el exterior con estacionamiento y vestíbulo de acceso y en el
interior un el patio central con un área de vigilancia, área de guarda bultos, un vestíbulo principal, área
de préstamos y devoluciones, área de exposiciones, oficinas de la Dirección General de Bibliotecas,
oficinas de la Dirección de Administración de la Biblioteca Central, y un Área secretarial; en este mismo
nivel pero en el cuerpo 1 se encuentra el Centro de Auto aprendizaje de Idiomas (CADI) y sala de usos
múltiples dentro del CADI, y el Taller de lectura CONACULTA; en el cuerpo 2 se encuentra una
Colección de Consulta y una Colección general (Sala 1 ).
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En el Nivel uno y cuerpo 1 se encuentran una Colección General (sala 3) y un Área de servicios
Informáticos Asistidos y en el cuerpo 2 una Colección general (sala 2).
En el Nivel dos y cuerpo 1 se encuentran una Colección Audiovisual (fonoteca), la Colección de Tesis,
Oficinas del nuevo Modelo Educativo, un Sitio Web de la DBUV y la USBI, y Oficinas Administrativas;
del lado opuesto y divididos por un puente se encuentran en el cuerpo 2, un área de servicios
Informáticos Asistidos y Oficinas Administrativas.
En el Nivel del sótano se encuentra del lado del cuerpo 2 un vestíbulo, un área de Fotocopiado, una
Sala de Revistas y Periódicos, una Sala de Colecciones Especiales, un área de Aulas para
videoconferencias dividida en tres salas reducibles a solo una cuando el tamaño del auditorio lo amerita
y con capacidad total para 300 personas.
RECONOCIMIENTO DEL SITIO
Para lograr aprovechar los recursos naturales en el edificio y reducir gastos de energía es necesario
conocer las características físicas de Xalapa, Veracruz cuyo clima es Templado Húmedo y tiene una
latitud de 19°31’35”N y 96°55’25”O con vientos predominantes del ESE, ( ver planos A-1 y A-2). Es
importante mencionar que el edificio se encuentra en la colina más alta del Campus, localización que
por falta de obstáculos beneficia la captación del viento para efecto de ventilación natural en el interior.
VENTANAS
Las ventanas y otras aberturas ofrecen vista al paisaje y permiten el paso de luz y ventilación natural.
En contraposición, la luz solar con entrada directa a través de las ventanas puede presentar una alta
ganancia de calor hacia el interior de los ambientes, esto nos lleva a tener la necesidad de implementar
sistemas de aire acondicionado, elevando las cargas de energía. Este efecto sucede en la fachada SE
donde la estructura envolvente es acristalada y deja pasar los rayos del sol al interior del edificio (Ver
figura 1).
Figura 1.- Fachada SUR-ESTE
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Las ventanas existentes en el primer y segundo nivel de los dos cuerpos cuentan con un sistema de
ventilación horizontal que no se utiliza por falta de conocimiento de operación en los usuarios, ver
figura 2.
Figura 2.- Sistema de operación en ventanas predominantes del edificio.
En la parte alta de la estructura se localizan ventanas de forma hexagonal con apertura de proyección
hacia el exterior protegidas con tela de mosquitero y colocadas en todo lo largo de la parte alta en
fachada SUR-ESTE (Vientos Dominantes) con la intención de introducir aire fresco y sacar el aire
caliente que se acumula en la parte superior del edificio (Figura 3).
Figura 3.- Ventanas orientadas al SUR-ESTE
Las ventanas de salida de aire caliente se encuentran en la parte opuesta sobre la fachada NOR-OESTE
(Figura 4).
Figura 4.- Ventanas orientadas al NOR-OESTE
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Es importante mencionar que en una biblioteca debe renovarse el aire de cuatro a ocho veces por hora.
CUBIERTAS
La estructura de la cubierta en patio central es metálica con lamina Multypanel de 2” de espesor en
orientación NOR-OESTE y lamina de Policarbonato en orientación SUR-ESTE, la del resto del edificio
(cuerpo1 y 2) es de lamina de Multypanel de 2” de espesor acabado superior color titanium y acabado
inferior color arena (Figura 5).
Figura 5.- Materiales en cubiertas (Policarbonato y Multypanel).
SISTEMAS DE VENTILACIÓN ARTIFICIALES
En los cuerpos 1 y 2 del segundo nivel se encuentran dos ventiladores por sala de lectura ya que el calor
que se genera en días calurosos impide y vuelve incomoda la estancia de los usuarios en estas áreas.
(Figura 6)
Figura 6.- Existencia de ventiladores en nivel 2 debido a la incomodidad térmica del área.
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CUADRO DE DIAGNOSTICO
EXPRESIONES CAUSAS EFECTOS EST RATEGIAS DE
SOLUCIÓN
Acumulación de aire caliente en las partes
altas de la cubierta
La cubierta del patio central es un cerramiento transparente y fijo sin ventilación debido a un mal uso de las ventanas existentes, lo cual provoca
que las ganancias de calor por radiación solar anulen las ventajas de la iluminación natural desmejorando la calidad térmica del edificio.
No hay renovación de Aire.
Aumento de la
temperatura interior. Confort Térmico
deficiente.
Revisar el diseño y apertura de ventanas de
acuerdo con el clima de Xalapa (Templado-Húmedo) en la parte superior de la estructura para inducir una ventilación cruzada.
Colocar sistemas de extracción eólica. Hacer aberturas en la cubierta. Colocar v idrios espectralmente selectivos y de baja emisividad.
Uso de sistem as artificiales de clim atización (ventiladores)
No hay renovación constante de aire.
Mala circulación de aire.
Incomodidad térmica en el interior.
Contaminación auditiva motivada por los
ventiladores existentes.
Provocar movimientos de las masas de aire interiores en forma natural, mediante ventilación cruzada, ventilación por las
cubiertas, por inducción de aire o por extracción. En caso de no poder ser natural es conveniente utilizar ventiladores para estimular el movimiento de aire. Los ventiladores
de techo pueden contribuir de manera determinante a mejorar el confort térmico de las salas de lectura, además de presentar bajo consumo de energía y no
producir ruido ni gases al ambiente.
Imposibilidad de perm anecer en los
cubículos ubicados en el cuerpo 1 con
orientación ESE en el prim er y segundo
Alta temperatura Incomodidad Térmica
Incidencia directa de la radiación solar sobre el
muro SE.
Protección solar por fuera del edificio.
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nivel durante la mañana
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ANÁLISIS DEL SISTEMA ELÉCTRICO
EL SUMINISTRO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
El contrato para el suministro de energía eléctrica es en tarifa horaria, lo que significa que el costo de la
energía eléctrica varía dependiendo del horario de consumo y que existe un cargo por demanda. A
partir de los datos de la tabla 3, podemos calcular el costo unitario promedio de la energía (CUE) como
el cociente entre el importe promedio de la facturación y el consumo promedio de energía.
Tabla 3.- Valores promedio de consumo de energía en cada periodo, así como la demanda
promedio y el im porte que representan.
CUE = $1,414,803.83 / 925,879.412 kWh = 1.5281 $/kWh.
LA DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Las principales cargas en la Unidad de Servicios Bibliotecarios y de Información (USBI) son las
siguientes:
1. Iluminación: T8 con reflector especular.
2. Aire acondicionado en oficinas: Minisplit, Tipo Central, Tipo paquete.
3. Equipos de cómputo para las áreas de consulta requeridos en las diferentes áreas de la USBI .
CONSUMO FACTURACIÓN
Total kWh $
PROM. ANUAL 925,879.412 $1,414,803.83
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T (º C)
V (m/seg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 18.50 17.00 14.40 15.00 14.80 14.80 15.40 16.40
3.30 3.90 2.80 2.00 3.20 3.20 3.20 4.30
2
3
4
5
6
DATOS DEL EQUIPO:
MARCA: CARRIER
MODELO: FKXD243C
CAPACIDAD: 24,000 BTU
OBSERVACIONES:
CORRIENTE: 10.5 A
AREA (M2): 0.82 m x 0.09 m
TEMP. SALIDA (ºC): 14.8 º C
TEMP. ENTRADA (ºC): 29 ºC
HR SALIDA (%): 55%
MEDICIONES EN CAMPO
HR ENTRADA (%): 80 %
TIPO DE REFRIGERANTE: R-22
UBICACIÓN: OFICINA CERCA DE CENTRO EST. CHINA-VERACRUZ
ANÁLISIS DE AIRE ACONDICIONADO
LEVANTAMIENTO DE DATOS
La USBI cuenta con equipos de acondicionamiento de aire, repartidos en las diferentes instituciones
involucradas y pertenecientes a la USBI.
La USBI tiene instalados los siguientes equipos de A/C:
02 equipos Tipo Mini-Split de 24,000 BTU´s
01 equipos Tipo Mini-Split de 18,000 BTU´s
01 equipos Tipo Central de 120,000 BTU´s.
El departamento de salas de video-conferencias tiene instalados los siguientes equipos:
04 equipos Tipo Central de 60,000 BTU´s
01 equipos Tipo Split de 18,000 BTU´s
Mediciones
En las siguientes tablas se observan las mediciones efectuadas a los equipos instalados en el interior de
la USBI.
Tabla 4.- Equipo de A/C #1 de la USBI.
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Tabla 5.- Equipo de A/C #2 de la USBI.
Tabla 6.- Equipo de A/C #3 de la USBI.
Tabla 7.- Equipo de A/C #4 de la USBI.
T (º C)
V (m/seg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 14.10 13.40 13.00 12.80 12.90 12.70 13.00 13.20 14.00 14.50
4.80 4.60 4.50 4.90 4.50 5.40 3.70 5.10 3.20 5.70
2
3
4
5
6
UBICACIÓN: OFICINA 1 NIVEL 2 ORIENTACION ESTE
MEDICIONES EN CAMPO
DATOS DEL EQUIPO: OBSERVACIONES:
MARCA: CARRIER
MODELO: FKXD243C
CAPACIDAD: 24,000 BTU
CORRIENTE: 10.5 A
AREA (M2): 0.82 m x 0.09 m
TEMP. SALIDA (ºC): 17 º C
TEMP. ENTRADA (ºC): 25 º C
HR SALIDA (%): 60 %
HR ENTRADA (%): 82 %
TIPO DE REFRIGERANTE: R-22
T (º C)
V (m/seg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 15.00 15.30 14.90 15.50 15.60 14.80 15.20 15.10
3.10 4.00 3.50 2.40 2.50 3.30 4.00 3.80
2
3
4
5
6
UBICACIÓN: SALA DE SERVIDORES ( BEC- SIDE)
MEDICIONES EN CAMPO
DATOS DEL EQUIPO: OBSERVACIONES:
MARCA: LG
MODELO: 312KA01810
CAPACIDAD: 18,000 BTU
CORRIENTE: 8.9 A
AREA (M2): 0.84 m x 0.08 m
TEMP. SALIDA (ºC): 18 º C
TEMP. ENTRADA (ºC): 31.4 º C
HR SALIDA (%): 40 %
HR ENTRADA (%): 85 %
TIPO DE REFRIGERANTE: R-22
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Evaluación energética actual de los equipos de A/C
En las tablas 8 y 9 se muestra la situación energética actual de la USBI y de las salas de video-
conferencias analizados donde se determinaron los valores actuales energéticos que son:
Potencia eléctrica (kW)
Consumo de energía (kWh/año) y
Costos por facturación eléctrica ($/año)
Tabla 8.- Evaluación energética actual de equipos de aire acondicionado de la USBI .
Tabla 9.- Evaluación energética actual de equipos de aire acondicionado de salas de video conferencias.
TIPO DE REFRIGERANTE: R-22
UBICACIÓN: COLECCIONES EPECIALES
DATOS DEL EQUIPO: OBSERVACIONES:
MARCA: LIEBERT
MODELO: UH125A - CSM
CAPACIDAD: 120,000 BTU
CORRIENTE: 88 A
FRECUENCIA: 60 Hz
VOLTAJE: 220 V
TEMP. ENTRADA (ºC): 28ºC
HR ENTRADA (%): 42 %
Tipo Capacidad (Btu/hr) Hrs/año kW kWh/año $ /año
1 OFIC. CERCA CHINA-VER AAMS 24,000 1,040 3.60 3744.86 5,722.39
2 OFIC. 1 NIVEL 2 AAMS 24,000 1,040 3.60 3744.86 5,722.39
3 SALA SERV. BEC-SIDE AAMS 18,000 1,040 3.05 3174.22 4,850.41
4 SALA COLEC. ESPECIALES AAC 120,000 1,760 20.58 36214.04 55,337.41
30.83 46,877.98 71,632.59
Equipo Ubicación
SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL USBI
Aire acondicionado Energía
TOTAL
Tipo Capacidad (Btu/hr) Hrs/año kW kWh/año $ /año
1 SALA 1 AAC 60,000 1,040 10.29 10699.60 16,349.69
2 SALA1 AAC 60,000 1,040 10.29 10699.60 16,349.69
3 SALA 2 AAC 60,000 1,040 10.29 10699.60 16,349.69
4 SALA2 AAC 60,000 1,040 10.29 10699.60 16,349.69
5 SALA3 AAS 18,000 1,040 3.20 3328.00 5,085.40
44.35 46,126.41 70,484.15
Equipo Ubicación
SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL SALA VIDEO CONFERENCIAS
Aire acondicionado Energía
TOTAL
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La evaluación energética actual de los equipos de A/C existentes en la USBI es la siguiente:
Demanda : 30.83 kW
Consumo: 46,877.98 kWh/año
Facturación: 71,632.59 $ /Año
Mientras que la evaluación energética actual de las salas de video conferencias es:
Demanda : 44.35 kW
Consumo: 46,126.41 kWh/año
Facturación: 70,484.15 $/año
MEDIDAS DE AHORRO
El EER de los equipos instalados actualmente es bajo en comparación con los EER actuales en el
mercado. Para obtener un ahorro en energía de A/C se propone la instalación de equipos de aire
acondicionado con una relación de eficiencia energética igual o mayor a 13 BTU/W-h.
Sustitución de equipos de A/C
Equipos propuestos de alta eficiencia
Para obtener un ahorro energético en este sistema de climatización se propuso la siguiente propuesta de
sustitución de equipos de aire acondicionado como se muestra en las tablas 10 y 11 con las siguientes
características:
Tabla 10.- Modo de sustitución de equipos de A/C en la USBI .
Tabla 11.- Modo de sustitución de equipos de A/C en salas de video -conferencias.
Por lo anterior mostrado en las tablas, se puede observar que para obtener un mejor beneficio de ahorro
de energía en sistemas de A/C se necesita la implementación de equipos con un grado de eficiencia
Tipo Capacidad EER Tipo Capacidad EER
AAMS 24,000 ≤10 AAMS 24,000 ≥11
AAMS 18,000 ≤10 AAMS 18,000 ≥11
AAC 120,000 ≤10 AAC 120,000 ≥11
se sustituye por
Tipo Capacidad EER Tipo Capacidad EER
AAP 60,000 ≤10 AAP 60,000 ≥11
AAS 18,000 ≤10 AAS 18,000 ≥11
se sustituye por
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eléctrica mayor o igual a 11. En la medida que se aumente el EER los beneficios cada vez serán mayores.
Actualmente en el mercado los fabricantes de sistemas de acondicionamiento de aire han elaborado
artefactos hasta con un EER 21 ó 22.
Evaluación energética de los equipos propuestos
En las figuras 7, 8, 9 y 10 se muestran los comportamientos energéticos, ambientales y económicos
propuestos con la instalación de equipos de alta eficiencia en comparación con los equipos instalados
actualmente, las variables son:
Demanda de energía eléctrica (kW);
Consumo energético anual (kWh por año);
Emisiones de Ton CO2/año que generarán al medio ambiente ,y Costos por facturación de
energía eléctrica anual.
Figura 7 .- Demanda de energía (kW EQUIPO PROPU ESTO).
31
24
20 18 17
14
44
33
2726 24
20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ACTUAL 13 16 17 18 22
De
man
da
(kW
)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
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Figura 8.- Consumo de energía (kWh/año EQUIPO PROPUESTO).
Figura 9.- Emisiones de CO2 (Tonelada métrica de CO2/año EQUIPO PROPUESTO).
Figura 10.- Facturación ($ /año EQUIPO PROPU ESTO).
46,878
36,314
29,50527,769
26,227
21,458
46,126
34,819
28,29026,626
25,14720,575
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
45,000
50,000
ACTUAL 13 16 17 18 22
Co
nsu
mo
(kW
h/a
ño
)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
154
119
9791 86
71
152
115
9388 83
68
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ACTUAL 13 16 17 18 22
Emis
ion
es
CO
2 (T
on
/añ
o)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI
S.V.C.
71,633
55,490
45,08642,434
40,076
32,790
70,484
53,206
43,23040,687
38,426
31,440
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
ACTUAL 13 16 17 18 22
Fact
ura
ció
n ($
/añ
o)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
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Determinación de los ahorros energéticos
Se estimaron los posibles ahorros de energía eléctrica por la sustitución de los equipos de
acondicionamiento de aire en las diferentes instituciones pertenecientes a la USBI que son:
USBI (Unidad de Servicios Bibliotecarios y de Información)
S.V.C. (Salas de Video Conferencias)
En las figuras 11, 12, 13 y 14 se muestran las estimaciones de los ahorros energéticos, ambientales y
económicos respectivamente que fueron:
Demanda de energía (kW);
Consumo de energía (kWh/año);
Emisiones de TonCO2 /año;
Facturación ($).
Figura 11.- Demanda de energía (kW EQUIPO AHORRO).
7
1112 13
1711
1719
20
25
0
5
10
15
20
25
30
13 16 17 18 22
De
man
da
(kW
)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
10,564
17,373
19,10920,651
25,420
11,307
17,83619,500
20,979
25,552
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
13 16 17 18 22
Co
nsu
mo
(kW
h/a
ño
)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI
S.V.C.
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Figura 12.- Consumo de energía (kWh/año EQUIPO AHORRO).
Figura 13.- Emisiones de CO2 (Tonelada métrica de CO2/año EQUIPO AHORRO ).
Figura 14.- Facturación ($/Año EQUIPO AHORRO).
Los ahorros energéticos, ambientales y económicos que se pueden observar en las figuras
anteriormente mostradas significan un gran paso hacia la eficiencia energética del mismo sistema como
conjunto, los beneficios obtenidos van desde un 30 % (EER 13) hasta un 60 % (EER 22) según sea la
opción final más benéfica y redituable por la cual opten los directivos de la USBI.
Actualmente si un edificio público no cumple con un estudio de impacto ambiental y demuestra
reducciones de GEI a la atmosfera al momento de aplicar medidas de eficiencia energéticas no se
certificará a un edificio público como realmente eficiente.
35
5763
68
84
37
5964
69
84
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
13 16 17 18 22
Emis
ion
es
CO
2 (T
on
/añ
o)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
16,143
26,54729,199
31,556
38,843
17,278
27,25529,797
32,058
39,044
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
45,000
13 16 17 18 22
Fact
ura
ció
n ($
/añ
o)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
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Determinación del tiempo de recuperación de la inversión
Para haber determinado ésta etapa que forma parte del proyecto de eficiencia energética del ITSX se
analizaron todas las alternativas propuestas y se establecieron los montos de inversión neta para cada
uno los niveles de EER propuestos para los edificios A y F, como se muestra en la figura15.
Figura 15.- Inversión ( $ EQUIPO PROPUESTO ).
Figura 16.- Amortización de la inversión (Años EQUIPO PROPUESTO ).
SUSTITUCIÓN DE REFRIGERANTE.
Determinación del líquido refrigerante
La mayoría de los equipos de A/C usados en las instituciones pertenecientes a la USBI usan
refrigerante tipo R-22 por lo consiguiente su sustituto directo es el HC-22a (E-22). La función principal
del refrigerante E-22a es que provoca que la potencia eléctrica del equipo de A/C trabaje únicamente al
80 % del valor de la potencia eléctrica del sistema actual.
98,096
128,954140,676
130,223
161,607132,953
163,862175,102
181,856
223,134
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
13 16 17 18 22
Inve
rsió
n ($
)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI
S.V.C.
6.08
4.86 4.824.13 4.16
7.69
6.015.88 5.67 5.71
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
13 16 17 18 22
Am
ort
izac
ión
(añ
os)
GRADOS DE EFICIENCIA ELÉCTRICA (EER)
USBI S.V.C.
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Evaluación energética propuesta y ahorros al implementar el nuevo refrigerante
En las figuras 17, 18, 19, 20 y 21 se muestran los comportamientos energéticos, ambientales y
económicos propuestos obtenidos por la aplicación de E-22 en todos los sistemas de A/C tanto de la
USBI como de las salas de video conferencia en comparación con los consumos actuales requeridos por
los sistemas usando R-22, que fueron:
Demanda de energía eléctrica (kW);
Cantidad de refrigerante (kg);
Consumo energético anual (kWh por año);
Emisiones de Ton CO2/año que generarán al medio ambiente ,y
Costos por facturación de energía eléctrica anual.
Figura 17 .- Demanda (kW REFRIGERANTE E-22 PROPUESTO).
Figura 18.- Cantidad de refrigerante (Kg REFRIGERANTE E-22 PROPUESTO).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
R-22 E-22 AHORRO
40
32
8
45
36
9
De
man
da
(kW
)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
R-22 E-22 AHORRO
20.01
7.75
12.26
27.76
10.75
17.01
Can
tid
ad (k
g)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
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Figura 19.- Consumo (kWh/año REFRIGERANTE E-22 PROPUESTO).
Figura 20.- Emisiones de CO2 (Ton CO2/año REFRIGERANTE E-22 PROPUESTO).
Figura 21 .- Facturación ($/año REFRIGERANTE E-22 PROPUESTO).
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
R-22 E-22 AHORRO
63,778
51,022
12,756
47,078
37,663
9,416
Co
nsu
mo
(kW
h/a
ño
)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
0
50
100
150
200
250
R-22 E-22 AHORRO
210
168
42
155
124
31
Emis
ion
es
CO
2 (T
on
/añ
o)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
80,000
90,000
100,000
R-22 E-22 AHORRO
97,457
77,965
19,491
71,939
57,551
14,388
Fact
ura
ció
n ($
/añ
o)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
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Determinación del tiempo de recuperación de la inversión
Para haber determinado ésta etapa que forma parte del proyecto de eficiencia energética de la USBI se
establecieron dos alternativas propuestas de inversión las cuales fueron las siguientes:
Gitcorp refrigeración.- Contempla únicamente el suministro del refrigerante E-22
Technosystem S.A.de C.V.- Cotizó suministro, instalación y pruebas de operación antes y
después de aplicar el E-22.
Posteriormente se establecieron los montos de inversión neta para cada una de las dependencias de
acuerdo a las dos propuestas mencionadas anteriormente, como se muestra en la figura 22.
Figura 22.- Inversión ($ E-22 PROPUESTO).
Figura 23.- Amortización de la inversión (Años E-22 PROPUESTO ).
10,850.00
14,725.00
15,050.00
20,425.00
0.00
5,000.00
10,000.00
15,000.00
20,000.00
25,000.00
Gitcorp Technosystem
Inve
rsió
n ($
)
REFRIGERANTE
USBI S.V.C.
0.56
0.76
1.05
1.42
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
Pay-Back (Gitcorp) Pay-Back (Technosystem)
Am
ort
izac
ión
(añ
os)
REFRIGERANTEUSBI S.V.C.
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ANÁLISIS DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Levantamiento y mediciones
En la UBI la iluminación es básicamente fluorescente de 32 Watts tipo T-8, combinada con lámparas de
descarga de diferentes potencias, repartidas tanto en el interior como en el exterior de la unidad.
También se realizaron mediciones de los niveles de iluminación con un luxómetro en las diferentes
áreas de la USBI, a continuación se presenta la información obtenida durante el levantamiento de las
luminarias y los valores obtenidos derivados de las mediciones realizadas.
Tabla 12. Sistema de iluminación actual en 1er NIVEL de la USB.
I
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Tabla 13. Sistema de iluminación actual en 2do NIVEL de la US.
I
Tabla 14. Sistema de iluminación actual en 3er NIVEL de la USBI.
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Tabla 15. Sistema de iluminación actual en PLANTA BAJA de la USBI.
Medidas de Ahorro
En la USBI la iluminación actual fluorescente es básicamente de tipo T-8, situación que es muy poco
posible aprovechar para obtener un ahorro energético ya al sustituir este tipo de lámparas por lámparas
de mayor eficiencia tipo T-5, con reflectores especulares “acabado espejo” en las luminarias existirá una
mínima diferencia de consumo energético ya que existe mucha equidad de eficiencia tanto de las
lámparas T-8 con las tipo T-5 . Por otro lado las lámparas de descarga que se utilizan en las naves de
producción pueden ser sustituidas por lámparas de inducción con mejor desempeño energético.
Una alternativa de eficiencia energética que está llamando la atención a nivel mundial es la iluminación
a base con tecnología LED, que es una alternativa que día con día va generando satisfactorios resultados
y disminuye considerablemente el consumo de energía a comparación de las lámparas fluorescentes
tradicionales.
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Sistema propuesto de iluminación.
A continuación se presenta el sistema propuesto de iluminación LED proyectado para la USBI, en el
cual se pretende lograr 2 objetivos principales que son :
Disminuir el consumo de energía eléctrica (kWh/año);
Conservar los niveles de iluminación adecuados.
Tabla 16. Sistema de iluminación propuesto en 1er NIVEL de la USBI.
Tabla 17. Sistema de iluminación propuesto en 2do NIVEL de la USBI .
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Tabla 18. Sistema de ilum inación propuesto en 3er NIVEL de la USBI.
Tabla 19. Sistema de iluminación propuesto en PLANTA BAJA de la USBI.
En estas tablas se puede observar que existe una disminución de consumo de energía alrededor de un
50 %. Esto repercute a la vez en tener un monto de facturación más bajo con respecto al que se está
pagando mes con mes con una tarifa contratada tipo HM.
ILUM. ACTUAL ILUM. PROPUESTA.
kW kW
1 er NIVEL 33,070.40 15,372.00
2 do NIVEL 22,666.88 10,592.00
3 er NIVEL 28,158.08 12,872.00
PLANTA BAJA 2,243.52 744.00
TOTAL ILUMINACIÓN 86,138.88 39,580.00
PORCENTAJE DE USO (%) 100.00% 45.95%
AHORRO AL IMPLEMENTAR EL NUEVO SISTEMA DE ILUMINACIÓN
54.05%
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Figura 24.- Sistema de Iluminación T-8 VS tecnología LED.
COLABORADORES
//falta Agregarlos
REVISORES
//Falta agregarlos
REVISOR EXTERNO
//Falta agregarlos
33,070.40
22,666.88
28,158.08
2,243.52
15,372.00
10,592.00
12,872.00
744.00
0.00
5,000.00
10,000.00
15,000.00
20,000.00
25,000.00
30,000.00
35,000.00
1 er NIVEL 2 do NIVEL 3 er NIVEL PLANTA BAJA
ILUM. ACTUAL kW
ILUM. PROPUESTA. kW
De
man
da
(kW
)
ÁREAS DE TRABAJO
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BIBLIOGRAFÍA
//Falta agregarlos