proyecto de eficiencia energetica - iluminacion

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO-FIARN Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales

PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA: ILUMINACIÓN. [email protected] CEL: 992624706

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales

PROYECTO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA: ILUMINACIÓN

Implementación de la Primera Aula Ecoeficiente

Autores:

Roy Villacorta Maldonado

Franklin Martínez Ortiz

MAYO 2009



INTRODUCCION

Las instalaciones de iluminación de las distintas dependencias que componen los centros educativos, deben estar dotadas de sistemas que proporcionen un entorno visual confortable y suficiente, según las muy variadas actividades que se van a desarrollar en cada una de las dependencias que componen el centro educativo. Si aplicamos calidad al diseño, instalación y mantenimiento de todos aquellos elementos que intervienen en la obtención de una buena iluminación, obtendremos los resultados de confort visual requeridos, todo esto garantizando la eficiencia energética y por tanto mínimos costos en el consumo energético y beneficio ambiental.

Una buena iluminación proporciona a los estudiantes y profesores, un ambiente agradable y estimulante, es decir un confort visual que les permite seguir su actividad sin demandar de ellos un sobre esfuerzo visual. Por ello la iniciativa de la elaboración del presente estudio para la aplicación del concepto de eficiencia energética en Iluminación en un aula en la Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales en La Universidad Nacional del Callao. Este estudio pretende ser un modelo de aplicación a nivel de toda la cuidad universitaria, por ello la aplicación de los resultados obtenidos en el estudio determinarán que es posible reducir los costos por pago de consumo de energía y mantenimiento y reducir las emisiones de GIE (Gases de Efecto Invernadero) al producir energía.

Los autores

Roy Villacorta Maldonado

Franklin Martínez Ortiz



INDICE

CAPITULO I : GENERALIDADES

1.1 Titulo del Proyecto 1

1.2 Objetivos 1

1.3 Descripción del Proyecto 1

1.4 Importancia del Proyecto 2

1.5 Marco Legal 2

CAPITULO II : FUNDAMENTOS DEL PROYECTO

2.1 Descripción del Servicio de la Organización. 4

2.2 Precedentes del Proyecto 4

2.3 Medición de la Luminosidad 4

CAPITULO III : SELECCIÓN DE ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN

3.1 Consideraciones del Problema 5

3.2 Alternativas de Solución 5

3.3 Características Técnicas de Los Sistemas de Iluminación 6

3.4 Criterios Técnicos de Selección 7

A.- Índice de Eficiencia Energética 7

B.- Tiempo de Vida 9

C.- Índice de Eficiencia del Sistema de Iluminación 10



D.- Parámetros Técnicos de Iluminación 12

3.5 Criterios Económicos de Selección 13

A.- Costos de Localización. 13

B.- Depreciación 15

C.- Tasa de Retorno 16

CAPITULO IV : LOCALIZACIÓN DE LA ALTERNATIVA SELECCIONADA

4.1 Valores de Calificación 19

4.2 Evaluación de Parámetros de Localización 19

CAPITULO V : RESULTADOS 21

CAPITULO VI : CONCLUSIONES 22

CAPITULO VII : RECOMENDACIONES



1. GENERALIDADES

Los antecedentes del presente trabajo se presentan en el contenido de este capitulo.

1.1 Titulo del Proyecto Implementación de la primera aula ecoeficiente en la Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales de la Universidad Nacional del Callao. 1.2 Objetivos Objetivos Generales

Elaborar el primer modelo de reducción de consumo de energía en la iluminación de aulas universitarias creando un ambiente adecuado para la enseñanza educativa, estimando con ello una reducción de emisiones de CO2/año, con el fin de aplicarlo a escala de la Universidad.

Objetivos Específico.

Cumplir con el DS. 009-2009-MINAM, Medidas de Ecoeficiencia para el Sector Público.

Cumplir con la Ley 27345. Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía y DS Nº 034-2008-EM.

Cumplir con las recomendaciones de calidad y confort visual. Crear ambientes agradables y confortables para los usuarios de las

instalaciones. Racionalizar el uso de energía con instalaciones de la mayor eficiencia

energética posible. Implementar un sistema de iluminación eficiente.

1.3 Descripción del Proyecto.

El proyecto busca favorecer a dos medios. Por un lado este proyecto reducirá el consumo de energía al realizar un cambio en el sistema de iluminación mediante luminarias de alto rendimiento, incorporando equipos de bajo consumo y lámparas de alta relación lumen/watio, a su vez que también beneficiará al alumnado pues este contará con espacio agradable y confortable cumpliendo



con los estándares internacionales; y por otro lado busca incentivar la reducción de las emisiones de CO2 originadas en la fuente de generación de energía.

1.4 Importancia del Proyecto Su importancia radica en fomentar la aplicación del concepto de eficiencia energética en toda la universidad, haciendo de ella una institución comprometida y responsable con el medio ambiente, por ello se inicia este proyecto en la Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales que busca reducir los costos por el consumo de energía. Es importante recalcar que el gobierno de España ha estimado que un cambio en el sistema de iluminación en los centros docentes (centros educativos) en ese país, tiene un potencial de ahorro del 20% de energía utilizada para la iluminación, lo que supondría reducir las emisiones en unas 92.000 toneladas de CO2/año. Solo nos queda imaginar cuanto se podría ahorrar en el Perú si es que iniciamos se tuviera la misma intención de cambio en el sistema de iluminación, solo en los centros educativos, esto es una tarea que queda para las instituciones competentes.

1.5 Marco legal Normatividad Nacional

El proyecto esta enmarcado dentro de la siguiente base legal Nacional

Cuadro 1.1.- Marco Legal Nacional

Dispositivos Asuntos Publicaciones

Normativa Nacional

CONSTITUCION DEL PERU 1993 Art. 67.-El estado determina la política nacional del ambiente.

29 de Diciembre de 1993

Ley Nº 28611- PCM. Ley General del Ambiente

Artículo 82°.- Del consumo responsable 82.1 El Estado, a través de acciones educativas de difusión y asesoría, promueve el consumo racional y sostenible, de forma tal que se incentive el aprovechamiento de recursos naturales, la producción de bienes, la prestación de

13 de Octubre del 2005



Fuente: Diario “El Peruano”

Cuadro 1.2.- Marco Legal Internacional

Dispositivos Asuntos Publicaciones Normativa Internacional

Norma Técnica NBR 5413. Iluminación de Interiores. Asociación Brasilera de

Normas Técnica

Esta norma establece los valores iluminación mínimas en servicios de iluminación artificial en ambientes interiores donde se realiza actividades de comercio, industria, educación y otros.

Julio de 1992

Fuente: Asociación Brasilera de Normas Técnicas.

servicios y el ejercicio del comercio en condiciones ambientales adecuadas.

Ley Nº 27345. Ley de Promoción del Uso de Eficiente de La

Energía

Art. 1.- Declárese de interés nacional la promociona del Uso Eficiente de la Energía para asegurar el suministro de energía, proteger al consumidor, fomentar la competitividad de la economía nacional y reducir el impacto ambiental negativo del uso y consumo de los energéticos.

8 de Setiembre de 2000

D.S. Nº 034-2008-EM

Art., 1.- Reemplazo de Lámparas. Las entidades del sector publico, en la medida que se vaya cumpliendo la vida útil de los equipos de iluminación actualmente en uso, procederán lo siguiente: 1.- Reemplazo de las lámparas fluorescentes lineales de 40 W T12 por las lámparas fluorescentes lineales de 36W T8.

20 de junio de 2008

DS. 009-2009-MINAM Medidas de Ecoeficiencia para el Sector Público

15 de abril de 2009



2. FUNDAMENTO DEL PROYECTO

2.1. Descripción del servicio de la Organización.

La Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales de la Universidad Nacional del Callo brinda el servicio de formación profesional a las exigencias que el país necesita, formando profesionales de la mas alta calidad a nivel nacional en materia ambiental.

2.2. Precedentes del Proyecto

Debido al encontrar un sistema de iluminación inadecuado y en mal funcionamiento se opto por iniciar un estudio para mejorar el sistema de iluminación y hacerlo más eficiente. Dicho sistema será implantado en un aula dentro de la Facultad de Ingeniera Ambiental y Recursos Naturales.

En el año 2008 se identifico los gastos ocasionados por el mal funcionamiento del sistema de iluminación por lo que se pudo concluir que el costo por la iluminación era alto, debido a ello se inicio el estudio para la elaboración de este proyecto.

2.3. Medición de Luminosidad

Se obtuvo una iluminación de 150 lux, parámetro que esta por debajo de las exigencias de las normas internacionales para este tipo de ambiente como muestra el cuadro 2.1

Cuadro 3.1.- Sistema de Iluminación Clásico

Fuente: Elaboración Propia

Aula 12 Norma Técnica NBR 5413. Iluminación de Interiores. Asociación Brasilera de Normas

Técnica

Intensidad Luminosalux)

150 300-500



3. SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 3.1 Consideraciones del problema

Actualmente el sistema de iluminación que posee la Facultad de Ingeniera Ambiental no es el adecuado debido al exceso de consumo energía y al no cumplir con lo estándares internacionales de Luminosidad establecidos para ambientes como son las aulas. El principal problema con el que se cuenta es el factor económico por parte de la Facultad, por otro lado se debe considerar que se requiere un sistema eficiente. 3.2 Alternativas de Solución

El problema a solucionar es el sistema de Iluminación, por lo que se ha decido implamantar un

sistema que sea eficiente para ahorrar energías. A Continuación se nombran dos alternativas de

sistemas:

Alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico. Alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente. A. Alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico

Este sistema de Iluminación clásica consta con los siguientes accesorios, según cuadro 3.1

Cuadro 3.1.- Sistema de Iluminación Clásico Características de Luminarias

Tipo de Luminaria Tipo lámpara por Luminaria Tipo de Balasto Luminaria de estancas para

fluorescentes 3 Fluorescentes TL 40w/54 3 Balastos

Electromagnéticos BTA


Este sistema consta de un total de 12 luminarias las cuales serán sustituidas en el aula y tendrán las mimas características que hasta el momento han tenido el sistemas iluminaría en las aulas. B. Alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente

Este sistema de iluminación consta de los siguientes accesorios como muestra el cuadro 3.2



Cuadro 3.2.- Sistema de Iluminación Ecoeficiente Características de Luminarias

Tipo de Luminaria Tipo lámpara por Luminaria Tipo de Balasto

Luminaria de estancas para fluorescentes 1 Fluorescentes TL-D 36W/54 1Balasto Electrónico EB-E


Este sistema constará de un total de 8 luminarias las cuales serán sustituidas por las actuales luminarias en aula cumpliendo con las normas nacionales e internacionales, reduciendo así la cantidad de luminarias que hasta el momento han sido utilizados. 3.3 Características Técnicas de los sistemas Iluminación Alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico

Los siguientes accesorios del sistema de Iluminación tienen las siguientes características técnicas según cuadro 3.3.

Cuadro 3.3.- Características Técnicas de los Equipos

Fuente: Elaboración Propia Ventajas: Encendido con tiempo mínimo prolongada. Sistema que produce ruido mínimo.

Componentes de Luminaria

Consumo de Energía por

unidad

Flujo Luminoso

Tiempo de Vida

Índice de Reproducción de color (Ra)

Distancia de Balasto a Lámparas

3 Lámpara fluorescente TL

40w/54 40 W 2500 Lum

8000 horas

72 -

3Balasto Electromagnético

BTA 10 W - -

-



Alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente Los siguientes accesorios del sistema de Iluminación tienen las siguientes características técnicas.

Cuadro 3.4.- Características Técnicas


Ventajas: Conexión rápida y sencilla. Encendido Rápido. Luz constante que reduce la fatiga y mejora la productividad. Sistema silencioso. Calienta menos. Sistema aplicado que cumple con las norma de calidad en ISO 14001 3.4 Criterios Técnicos de Selección Para poder obtener los criterios técnicos de selección se harán cálculos matemáticos de diseño para sistemas, haciendo una comparación final para tomar una decisión técnica acerca del sistema más eficiente. A.- Índice de Eficiencia Energética (IEE) El índice de eficiencia energética es un factor que mide la eficiencia energética de una instalación de alumbrado y que, al mismo tiempo, ayuda al responsable del proyecto al permitirle un autocontrol del trabajo realizado. La unida de medida de IEE es W/m-100 Lux. Este se obtiene mediante el cociente entre la potencia eléctrica total usada en el proyecto por las luminarias y la superficie considerada del ambiente a alumbrar.

Componentes de Luminaria

Consumo de Energía por

unidad

Flujo Luminoso

Tiempo de Vida

Índice de Reproducción de color (Ra)

Distancia de Balasto a Lámparas

2 Lámpara fluorescente TL-D

36w/54 36 W 3250 Lum

12000 horas

85 -

1Balasto Electrónico EB-E 8 W - -

-

2 cm



Cálculos: Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico Las dimensiones del aula son las siguientes: A= 9 L= 8 H= 2.95-087=2.08 Cantidad de energía requerida por luminaria: Lámpara Fluorescente : 40 W x 3 = 120 W Balasto : 10 w x 3 = 30 W Energía por luminaria : 150w Número de Luminarias : 12 *Total de Energía por sistemas luminaria: 1800w *Superficie del Área : 9 x 8 = 72m2 Hallando el IEE: 1800W/72m2 = 25 W, Pero la Intensidad de Iluminación es 350 Lux, entonces:

IEE= 16.67 x (100/350)= 7.14 IEE= 7.14

Para la alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente. Las dimensiones del aula son las siguientes: A= 9 L= 8 H= 2.95-087=2.08 Cantidad de energía requerida por luminaria: Lámpara Fluorescente : 36 W x 2 = 72 W Balasto : 8 w x 1 = 8 W Energía por luminaria : 80 w Número de Luminarias : 8 *Total de Energía por sistemas luminaria: 640w *Superficie del Área : 9 x 8 = 72m2 Hallando el IEE: 640W/72m2 = 8.89 W, Pero la Intensidad de Iluminación es 350 Lux, entonces:

IEE= 8.89 x (100/350)= 4.7 IEE= 2.54



El cuadro 3.5 presenta la comparación de los IEE obtenidos para cada sistema y los IEE óptimos establecidos en por la guía técnica de Eficiencia Energética en Iluminación del Gobierno de España.

Cuadro 3.5.- Índice de Eficiencia Energética

Fuente: Elaboración propia.

Interpretación: La alternativa B, que es el sistema de Iluminación Ecoeficiente, presenta mayor eficiencia energética que la alternativa A, como se observa en cuadro 3.6 este sistema presenta un IEE (2.54) muy cercano al IEE optimo (2.0), mientras que la alternativa A presenta un IEE (7.14) que esta fuera del IEE máximo (4.5), por lo que se recomienda Técnicamente el uso de la alternativa B. B.- Tiempo de Vida: El tiempo anual de la actividad de cada local o espacio, es muy importante a la hora de valorar el ahorro energético que supondría la implantación de un sistema de iluminación eficiente en cada tipo de espacio. Los tipos de equipos auxiliares que se usen para el encendido del sistema prolongaran el tiempo de vida cada sistema haciéndolos más eficiente, por ello es muy importante la decisión del tipo de equipos Auxiliares. Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico Para Centros Universitarios se calcula el tiempo de uso de las luminarias de la siguiente manera:

Horas de uso de Luminarias: 8 h x 30 días x 12 meses = 2880 horas año

Tiempo de vida las Luminarias: 8000 horas

Equipo Auxiliar: Balastro Electromagnético.

Índice de Eficiencia Energética

IEE del Sistema de Iluminación Clásico

IEE del Sistema de Iluminación Ecoeficiente

IEE establecido por la guía técnica de Eficiencia Energética

2.0 Optimo 3.5 Medio 7.14 2.54 4.5 Máximo



Para la alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente. Para Centros universitarios se calcula el tiempo de uso de las luminarias de la siguiente manera:

Horas de uso de Luminarias: 8 h x 30 días x 12 meses = 2880 horas año

Tiempo de vida las Luminarias: 12000 horas, por efecto de los balasto electrónico que aumentan en un 50% su tiempo de vida.

Equipo Auxiliar: Balastro Electrónico.

El cuadro 3.6 muestra la comparación del tiempo de vida cada sistema luminario.

Cuadro 3.6.- Tiempo de vida de las Luminarias Tipo de Sistema Tiempo de vida Hora de uso Rendimiento

Sistema de Iluminación Clásico

8000 2880 0.64

Sistema de Iluminación Ecoeficiente

12000 2880 0.77


Interpretación: La alternativa B, que es el sistema de Iluminación Ecoeficiente, presenta un mayor rendimiento en cuanto a hora de uso, es decir tiene mayor duración por lo que el tiempo para la renovación de ese sistema es mas prolongado, por ello se recomienda el uso del sistema de Iluminación Ecoeficiente. C.- Índice de Eficiencia de los sistemas de Iluminación.

Este índice depende dos aspectos: Primero, se considera el índice de eficiencia de lámparas que depende de la cantidad energía que consume el sistema para ofrecer un determinado flujo luminoso. Se calcula por la división entre el flujo luminoso (lm) y la potencia consumida por las lámparas en watts. Segundo, se considera el rendimiento de luminarias recomendadas para el alumbrado.



Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico Flujo Luminoso : 2500 lúmenes Potencia consumida por la lámpara : 40watts Eficiencia Luminosa : 2500/40

IE: 62.50 Lum/Watts. Rendimiento de Luminarias: para el caso de Luminarias usadas en ambiente generales como aulas se recomienda un rendimiento de 60%.

Re= 60%

Para la alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente.

Flujo Luminoso : 3250 lúmenes Potencia consumida por la lámpara : 36 watts Eficiencia Luminosa : 3250/36

IE: 90.28 Lum/Watts.

Rendimiento de Luminarias: para el caso de Luminarias usadas en ambiente generales como aulas se recomienda un rendimiento de 60%.

Re= 60%

Cuadro 3.7.- Eficiencia de Sistemas de Iluminación


Interpretación: La alternativa B, presenta un índice de eficiencia de lámparas mayor que el de la alternativa A, haciéndolo mas eficiente y recomendado para el uso.

Tipo de Sistema Índice de Eficiencia de Lámparas (lum/Watts)

Rendimiento de Luminaria.

Sistema de Iluminación Clásico

62.50 60%


90.28 60%



D- Parámetros técnicos de Iluminación.

En este caso se consideran parámetros como índice de Reproducción de color, temperatura de color e Intensidad de luminosidad, parámetros que son considerados en el diseño de los sistemas de iluminación y que son decisivos para estos tipos de proyectos. Los valores del Índice de Reproducción de Color (Ra) y temperatura de color, son valores de fabricación que están registrados en cada lámpara. Para el caso de Intensidad Luminosa se tiene que hacer cálculos.

Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico Lámpara Fluorescente TL 40W/54 Ra : 72 Temperatura de color : 2000 Intensidad Luminosa : 425 Lux

Para la alternativa B: Sistema de Iluminación Ecoeficiente. Lámpara Fluorescente TL-D 36W/54 Ra : 85 Temperatura de color : 3500 Intensidad Luminosa : 350 Lux En el cuadro 3.8 presenta una comparación de las alternativas con lo parámetros óptimos.

Cuadro 3.8.- Parámetros de Sistemas de Iluminación


Interpretación: Del cuadro 3.8 se puede apreciar que la alternativa A esta fuera de los parámetros óptimos recomendados por la guía técnica de Eficiencia Energética-Iluminación del país de España, mientras que la alternativa B presenta sus parámetros dentro de los rangos establecidos, por ello se recomienda el uso de la alternativa B.

Tipo de Sistema Sistema de

Iluminación Clásico Sistema de Iluminación

Ecoeficiente. Sistema de Iluminación

Adecuado Índice de Reproducción

de Color(Ra) 72 85 80-90

Temperatura de Color(ºK) 2000 3500 3000-5000 Intensidad Luminosa (lux) 425 350 300-500



3.5 Criterios Económicos de Selección

A. Costos de Localización

La medición de este criterio esta orientado a realizar la elección de un sistema teniendo en cuenta la cantidad menor de gasto que ofrece cada sistema. Los costos unitarios del sistema de Iluminación Clásico es el siguiente: Fluorescentes : 6.20 US/. X 3 = 18.6 US/. Balastos : 11 US/. X 3 = 33.0 US/. Costos por Luminaria: 51.6 US/. Pero como son 12 Luminarias.

Total = 619.2 US/. = 620.00 US/.

Los costos unitarios del sistema de Iluminación Ecoeficiente es el siguiente: Fluorescentes : 5.30 US/. X 2 = 10.6 US/. Balastos : 30.0 US/. X 1 = 30.0 US/. Costos por Luminaria: 40.6 US/. Pero como son 8Luminarias.

Total = 324.8 US/. = 325.00 US/.

Así mismo se ha considerado el costo de la energía como 0.33 soles / kw-hr La alternativa A, consume 1800 Watts La alternativa B consume 640 Watts Para hallar los costos por consumo se uso la siguiente formula:

Cuadro 3.9.- Parámetros de las Alternativas A y B

Parámetro Sistema de Iluminación

Clásico Sistema de Iluminación

Ecoeficiente

Costo por compra de equipo (US/.)

(inversión de capital) 620.00 325.00

Costos por mantenimiento (US$)

110.00 100.00

Pago por consumo de Energía (US/.)*

1711 609.00

Valor de recuperación (US/.) 0.00 0.00

Vida útil del equipo (años) 6.4 7.7

Fuente: Cotizaciones de los Equipos de la Alternativa A y Alternativa B



La tasa de retorno considerada es: 10%. Así como también los costos por mantenimiento son mayores en la alternativa A debido a las características de funcionamiento del sistema. Así mismo se ha creído conveniente asignar un valor residual de cero para todo el sistema.

Cálculos:

Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico

Costos de localización = I (Fi ) + Costos de Operación + costos de

Mantenimiento – Valor de Recuperación x Fi

Hallando Fi , de donde n= 6.4 y i = 0.10

1)1()1(

n

n

i iiiF , reemplazando valores en la formula tenemos que:

Fi = 0.219 Costo de Localización = 620x0.219 + 110 + 1711- 0x0.219

= 1956.80 US/.


Costos de localización = I (Fi ) + Costos de Operación + costos de

Mantenimiento – Valor de Recuperación x Fi

Hallando Fi de donde n= 7.7 y i = 0.10

1)1()1(

n

n

i iiiF , reemplazando valores en la formula tenemos que:

Fi = 0.193

Costo de Localización = 325x0.193 +100 +609 - 0x0.193 = 772.50 US/.



Interpretación: La Alternativa A presenta un mayor costo durante las proyecciones en instalación, mantenimiento y costos en general, lo cual hace más rentable la instalación de la alternativa B.

B. Depreciación

Este parámetro evalúa en cuanto se deprecia un equipo o maquinaría, en el tiempo ante un posible cambio. Para este cálculo se ha creído conveniente analizarlo mediante el método de línea recta Para la alternativa A: Sistema de Iluminación Clásico

Hallando la Depreciación anual (US/.año)

Vo = Valor Inicial del sistema = 620.00 Vf = Valor final del sistema = 0.00 n = 6.4 Remplazando estos valores en la formula tenemos que;

D = 96.8 US/.

Hallando el Valor en Libros del equipo en a = 5 años

Vl = 136.00 US/.


Hallando la Depreciación anual (US/año)

nVVD r

0

aDVVl 0

nVVD r

0



Vo = Valor Inicial del sistema = 325.0 Vf = Valor final del sistema = 0.00 n = 7.7 Remplazando estos valores en la formula tenemos que;

D = 42.2 US/.

Hallando el Valor en Libros del equipo en a = 5 años

Vl = 114.0 US/.

Interpretación: De acuerdo a los resultados obtenidos, se evidencia que en caso de que la Facultad de Ingeniería Ambiental implantará y luego de un tiempo dejará de usar cualquiera de los 2 sistemas , el mayor valor de rescate al pasar los 5 años se daría con la alternativa A (sistema de iluminación Clásico), pero a su ves también hay que tener en cuenta que luego de los 5 años, la alternativa A solo tendrá 1.4 años de vida restante mientras que la alternativa B tendrá 2.7 años, es decir 1.3 años mas que el sistema A.

C. Tasa de Retorno

Este análisis permite hacer una comparación de alternativas en función de la tasa de retorno (TR). La tasa de retorno que se ha considerado como mínimo es de 10% y los ingresos que se pueden considerar son los ahorros que se originarían al implantar un sistema que sea lo suficiente para lograr ello además de la disminución de generación de CO2 emitidos. El cuadro 3.10 muestra los costos originados por cada sistema.

aDVVl 0



Cuadro 3.10.- Parámetros de las Alternativas A y B

Fuente: Cotizaciones de los Equipos de la Alternativa A y Alternativa B

Los datos registrados en el cuadro 3.10 son usados para calcular la tasa de retorno de cada sistema, cuyos resultados se presentan en el cuadro 3.11en donde se consideran los costos totales, ingresos, utilidades y tasa de retorno. Para hallar la Tasa de Retorno se usa la siguiente formula:

TR = I/U U=Ahorro – Costos Mantenimiento

En este caso las utilidades generadas serán asumidas como el ahorro que se generaría al implantar cada uno de estos sistemas menos los costos de mantenimiento.

Cuadro 3.11.- Cuadro comparativo de TR


Parámetro Sistema de

Iluminación Clásico Sistema de Iluminación

Ecoeficiente

Costo por compra de equipo (US/.)

(inversión de capital) 620.00 325.00

Costos por mantenimiento Anual

(US/.) 110.00 100.00

Pago por consumo de Energía Anual (US/.)

1711 609.00

Valor anual ahorrado (US/.)

0.00 1102

Vida útil del equipo (años)

6.4 7.7

ALTERNATIVA Utilidades Anuales Inversión Inicial TR

Sistema de Iluminación Clásico 0.00 620.00 0


1002.00 325.00 308%

UtilidadesUInversiónI



Interpretación: Las utilidades para el sistema Clásico han sido consideradas nulas debido que al implantar este sistema por el actual no generaría ahorro alguno, así mimos del cuadro 3.11 se puede deducir que la alternativa de sistemas de Iluminación Ecoeficiente presenta una tasa de retorno alta, debido a que al implantar este sistema se podrá generar un ahorro de 1102.00 soles respecto al sistema de iluminación clásico. Esta cantidad logra cubrir en el primer año la inversión que se tendría que realizar al implantar dicho sistema, por ello se recomienda el sistema de Iluminación Ecoeficiente. Así mimos el ahorro que significaría la aplicación de la alternativa B seria en un 20% de energía, o sea el sistema de Iluminación Ecoeficiente, representaría un ahorro en todo el sistema del 64.4 % en soles, es decir se reducirá de 1711 a 609 soles anuales.



4. LOCALIZACIÓN DEL SISTEMA SELECCIONADO

La localización del sistema de Iluminación será ubicada según los resultados de la ponderación realizada.

4.1 Valores de Calificación Los valores de calificación se muestran en el cuadro 4.1, estos valores ayudará a determinar el lugar donde se ubicará el sistema de iluminación

Cuadro 4.1.-Criterios de Calificación

Calificación

Malo 2

Regular 4 Bueno 6

Muy bueno 8 Fuente: Elaboración Propia

4.2 Evaluación de Parámetros de Localización

Los parámetros considerados en la evaluación de la localización del estudio son: Luminosidad, horas de clase y Número de alumnos afectados. Estos presentan las siguientes características que han ameritado su calificación según muestra el cuadro 4.2

Cuadro 4.2.-Calificación de los parámetros de focalización


Para este caso se elegirá el aula que tenga una menor calificación pues representará que necesita urgente la implementación del sistema. Estos valores de calificación se muestran en el cuadro 4.3

Aula 10 Aula 12 Calificación de Parámetros

Condición Calificación Condición Calificación

Luminosidad Luminosidad

baja Regular = 4

Luminosidad muy baja

Mala = 2

Horas de Clase al día 6 horas Bueno = 6 8 horas Regular = 4 Numero de Alumnos 30 Bueno = 4 30 Bueno = 4



Cuadro 4.3.- Evaluación de las Alternativas de Localización Aula 10 Alternativa 12 Factores o

Parámetros Peso

Calificación Ponderación Calificación Ponderación Luminosidad 0.4 4 1.6 2 0.8

Horas de Clase

0.4 6 2.4 4 1.6

Numero de Alumnos

0.2 4 0.8 4 0.8

1.00 4.8 3.2


Interpretación

De acuerdo con la evaluación se determina que la localización más apropiada para la implantación del sistema seleccionado es el aula 12 debido a que presenta la calificación mas baja, por lo tanto requiere de forma inmediata la aplicación del mismo.



5. RESULTADOS Los 3 criterios económicos y los 4 criterios técnicos adoptados indican que el

sistema más eficiente de usar es el Sistema de Iluminación Ecoeficiente. Los costos futuros que representa la adquisición del sistema de Iluminación

Ecoeficiente son menores que el sistema de Iluminación Clásico. La depreciación a través del tiempo es más acentuada y en un menor

periodo en el sistema de Iluminación Clásico, siendo este motivo muy desfavorable para su elección.

La localización de del sistema seleccionado será implantado en el aula 12 de forma inmediata dada sus condiciones mencionadas en el estudio.,



6. CONCLUSIONES De aplicar el sistema recomendado en el presente estudio elaborado se

podrá reducir el consumo de energía a un 20% por luminaria, que llevado a términos económicos representará un ahorro del 64.4 % en soles en todo el sistema a sustituir en el aula.

Actualmente la legislación exige que cambio paulatino de los sistemas clásicos de iluminación por otros más eficientes.

Los parámetros usados para la evaluación de la localización del sistema han sido los más adecuados, pues representan bien las necesidades de los alumnos.

Sea cual sea el sistema seccionado deberá implantarse de forma inmediata, pues se requiere que el aula se encuentre en las condiciones adecuadas para brindar un buen servicio estudiantil.



7. RECOMENDACIONES Se recomienda a la Facultad de Ingeniería Ambiental y Recursos Naturales

que instale de forma inmediata el sistema de iluminación Ecoeficiente, pues cumple con las normas nacionales y los estándares internacionales, a su vez que originará un ahorro de energía y de dinero.

EL mantenimiento al sistema debe realizarse en la medida posible para evitar gastos innecesarios.

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