Diagnostico Energético Campus para la Cultura, las … · La necesidad de satisfacer nuestras...

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.”

DIAGNOSTICO ENERGÉTICO CAMPUS PARA LA CULTURA, LAS ARTES Y EL DEPORTE - UV Octubre de

2011

Maestría en Ingeniería Energética Página 2

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


Mtro. Martín Augusto Pérez Panes Coordinador de Orizaba-Córdoba


Dr. Aurelio Rom án Santos Coordinador Coatzacoalcos-Minatitlán-Acay ucan


M. C. Juan Carlos Anzelmetti Zaragoza


2011


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


Arq. Isabel Díaz Hernández


Ing. Luis Daniel Gómez Herrera


Ing. Luis Morales Hernández


Ing. Raúl López Meráz



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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


2011


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


2011


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


2011


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.


2011


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.


2011


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


2011



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


Octubre 31 269 90509


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.


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


Octubre 31 262 88536


Diciembre 31 267 80164


2011


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.



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


2011


RESULTADOS 2009.



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


2011


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.


2011


“Hagamos de nuestra Universidad un Modelo de Sustentabilidad.”

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


2011


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.


2011


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


2011


La inversión se vería pagada en un año aproximadamente.


2011


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


2011


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.


2011


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


2011


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 ).


2011


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


2011


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


2011


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.


2011


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.


2011


nivel durante la mañana


2011


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


2011


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.


2011





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


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 %



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


MARCA: LG

MODELO: 312KA01810


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 %




2011


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.


UBICACIÓN: COLECCIONES EPECIALES


MARCA: LIEBERT

MODELO: UH125A - CSM


CORRIENTE: 88 A

FRECUENCIA: 60 Hz

VOLTAJE: 220 V

TEMP. ENTRADA (ºC): 28ºC


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


2011


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


2011


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.


2011


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

)


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)


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)


USBI S.V.C.


2011


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

)


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

)


USBI

S.V.C.


2011


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)


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)


USBI S.V.C.


2011


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 ($

)


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)


USBI S.V.C.


2011


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.


2011


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.


2011


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.


2011


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


2011


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.


2011


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.


2011


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 .


2011


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%


2011


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


2011


BIBLIOGRAFÍA

//Falta agregarlos

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