Proyecto de Iluminación Eficiente. Hotel La Caballeriza

Resumen

La propuesta del Proyecto de Iluminación
Eficiente para el Hotel La Caballeriza, ha sido
desarrollada para dar a conocer una panorámica del uso de
las luminarias Led, desde el punto de vista de eficiencia
energética empleando sistemas actualizados de control de
Iluminación como medida de ahorro
energético.

En nuestro país existen en los mercados estas
luminarias, que en muchos casos no son usadas debido a que los
encargados de realizar los proyectos no dialogan con los
inversionistas y/o explotadores acerca de las ventajas de esta
tecnología, combinadas con los sistemas de control, sin
obviar la calidad del proyecto luminotécnico.

El estudio tuvo como finalidad:

• Racionalizar el uso de la energía con
instalaciones de la mayor eficiencia energética
posible.

• Elevar la cultura técnica de los
especialistas, inversionistas y/o explotadores.

• Cumplir con los criterios de calidad a satisfacer
por las mismas.

El ámbito de este proyecto de Iluminación
eficiente a manera de ejemplo, lo constituye todo aquel personal:
arquitectos, diseñadores, además del personal
eléctrico por separado o en conjunto, para utilizar los
conocimientos ofrecidos en aras de que se desarrollen trabajos de
diseño con una información actualizada en cuanto a
su utilización desde el punto de vista de las facilidades
de amortización de los valores iniciales de
inversión.

Introducción

Nos dimos a la tarea de realizar una propuesta de
proyecto de Iluminación eficiente para el Hotel La
Caballeriza, teniendo en cuenta que pertenecerá a la
Inmobiliaria CUBANACAN. SA, y formará parte de la
cadena de Hoteles Encanto.

El Proyecto de Hoteles E (Encanto). "No es otra cosa que
la recuperación y restauración de instalaciones con
valores patrimoniales en las principales plazas históricas
de Cuba, para convertirlas en hoteles, y distinguirlas todas con
servicios personalizados y de excelencia".

Ofrecemos la propuesta del Proyecto luminotécnico
realizado sobre la base luminarias y lámparas
convencionales para los distintos locales de todos los
niveles.

Además se ofrece la propuesta del Proyecto
luminotécnico realizado sobre la base luminarias y
lámparas con tecnología Led (Light Emitting Diode)
para los distintos locales de todos los niveles, incluyendo
además el control de domótica en función del
mismo {presencia y/o regulación luz natural}.

Todo ello con el objetivo de dar a conocer las ventajas
de dicha tecnología frente a las convencionales en cuanto
a:

• Consumo (kW)

• Duración (horas)

• Temperatura del color

• Respuesta de encendido

• Capacidad de Regulación

• Versatilidad

• Ecología

• Durabilidad

Estamos sin lugar a dudas ante el nacimiento de un nuevo
concepto en la iluminación de nuestro día a
día. Utilizarlos conjuntamente con las lámparas de
bajo consumo va a ser un verdadero reto, y es que un nuevo
inquilino en nuestras casas, calles, oficinas e industrias va a
ocupar su lugar pronto.

Hablamos de algo diminuto, pero sin embargo
revolucionario y con altura suficiente como para convertirse, en
el futuro, en un estándar de luz. Hablamos de los Leds.
 

Este nuevo concepto de iluminación más
pequeño, que podría verse como algo meramente
estético, implica una mayor eficiencia energética.
  El ahorro energético es la gran meta de
nuestro país y hacia allí apuntan los mayores
esfuerzos. 

Ecológicos, potentes, versátiles,
cosmopolitas son unos pocos adjetivos que podemos utilizar para
describir la relevancia y el protagonismo que va a acaparar esta
nueva fuente de luz. Los leds, sin duda, conjugan confort,
seguridad y calidad y por ello los convierte en protagonistas en
el mundo de la domótica.
 ¿Revolucionará nuestro concepto de
iluminación? ¿Su implantación será
tan lenta como la de las lámparas de bajo consumo?
¿Llegarán a consolidarse, o solo servirán
como una fuente de iluminación secundaria?
¿Cuánto nos va a costar el cambio y porque cambiar?
¿Cuándo aparecieron y cómo funcionan?
¿Qué inconvenientes tienen? Son bastantes las
preguntas que nos podemos hacer, naturalmente, porque estamos
ante algo novedoso para algunos, incluso desconocido,
quizás, para otros. 

DESARROLLO

Aspectos
arquitectónicos

A solicitud de la Empresa Inmobiliaria del Turismo, UEB
Inmobiliaria Holguín se trabaja la etapa de Ideas
Conceptuales Hotel ¨La Caballeriza.

Estado actual de inmueble.

El acceso a las oficinas de Emprestur por la calle
Miró, se realiza por la zona del inmueble que mejor se
conserva, respondiendo su fachada y su planta a una vivienda del
período colonial cuyas características se le pueden
ubicar sus orígenes en las primeras décadas del
siglo XIX.

El acceso es a través de una puerta
española , con un postigo, cinco tablones ranurados en sus
bordes con clavos de superficie lisa, sostenida por goznes, la
bordea una guarnición con pilastras truncadas, terminadas
en un entablamento liso sobresaliendo los capitales, brindando al
inmueble un porte señorial.

Al lateral izquierdo entrando se ubican dos grandes
ventanales de dos hojas, fijadas al marco con goznes, decoradas
con cuarterones resaltados de influencia barroca, resguardados
por rejas hierro forjado, voladas con respecto al muro y en una
de ellas se conserva un poyo saliente.

Los elementos descritos anteriormente, se ubican en una
fachada alta de 4.90 m de alto, rematada con un alero de
tornapunta.¨ (ver planta y elevaciones en la figura 1,
2,3).

Se propone realizar:

Capacidad de alojamiento: 16 habitaciones; en el primer
nivel (5 habitaciones y 2 junior suites); en el segundo nivel (5
habitaciones, 2 mini suites, 1 junior suite y una suite de un
dormitorio), ver Plantas de Arquitectura propuesta en las figuras
4, 5,6.

Figura 1. Planta Arquitectónica
Actual

Figura 2. Elevación Actual calle
Miró

Figura 3. Elevación Actual calle
Aricochea.

Figura 4. Planta Arquitectónica
Propuesta Primer Nivel

Figura 5. Planta Arquitectónica
Propuesta Segundo Nivel

Figura 6. Planta Arquitectónica
Propuesta Tercer Nivel

Proyecto
luminotécnico. Sistema convencional con lámparas de
bajo consumo

Primeramente hemos realizado el estudio, sobre la base
de la primera Revolución Energética que ha llevado
a cabo nuestro país, sustituyendo las luminarias
incandescentes por lámparas de bajo consumo (Fluorescentes
Compactas),ver figura 7, utilizando las premisas de
que:

Las lámparas fluorescentes compactas ofrecen
más luz y menos calor, convirtiendo hasta un 25% de la
electricidad que utilizan en luz. Las lámparas
incandescentes convierten sólo un 5% de la electricidad en
luz y el 95% restante en calor. Puesto que usan menos
energía, paga menos por su iluminación.
Además duran hasta 15 veces más que las
lámparas incandescentes, de forma que gasta menos en la
sustitución de las mismas. Con las lámparas
fluorescentes compactas ahorran costos sin perder calidad de
iluminación. Reproducción del color precisa y haz
de luz sin parpadeos durante toda la vida útil de la
lámpara.

Figura 7. Diversidad de Lámparas
Fluorescentes Compactas

En las tablas precedentes se ofrecen
consideraciones que se tuvieron en cuenta al escoger las
lámparas de bajo consumo para una mejor compresión
de la selección.

Tablas 1 Selección sugerida para el reemplazo de
lámparas comunes por lámparas fluorescentes
compactas, las cuales proporcionan una cantidad de luz
similar

Tablas 2 Comparación de flujo
luminoso emitido y vida útil promedio entre
lámparas comunes y lámparas fluorescentes compactas
(ahorradoras de energía)

Comenzamos la tarea de realizar los sistemas de
Iluminación y calcularlos bajo las leyes de la
luminotecnia en función estas.

Criterios de diseño

El diseño de la iluminación debe estar
íntimamente ligado con el área que va a ser
iluminada, se deben en cuenta la forma y tamaño de los
espacios, los colores y las reflectancias de las superficies del
salón, la actividad a ser desarrollada, la disponibilidad
de la iluminación natural y también los
requerimientos estéticos requeridos por el cliente. Para
una adecuada iluminación se debe tener una estrecha
interacción entre el diseñador de la
iluminación y diseñadores y constructores de la
edificación. Los parámetros más importantes
que el diseñador necesita investigar antes iniciar un
diseño de alumbrado interior son los
siguientes:

a) Conocer con detalles las actividades asociadas con
cada espacio.

b) Las exigencias visuales de cada puesto de trabajo y
su localización.

c) Las condiciones de reflexión de las
superficies

d) Los niveles de iluminancia e uniformidad
requeridas

e) La disponibilidad de la iluminación
natural.

f) El Control del deslumbramiento.

g) Los requerimientos especiales en las propiedades de
las luminarias, por el tipo de aplicación.

h) Propiedades de las fuentes y luminarias, tales
como:

• El índice de reproducción del color,
  lo natural que aparecen los objetos bajo la luz.

• La temperatura del color, la apariencia de calidez o
  frialdad de la luz.

• El tamaño y forma de la fuente luminosa y de
  la luminaria.

Se realiza el cálculo para cada nivel del hotel
con lámparas de bajo consumo escogiendo las de potencia de
9 y 18 W, así como fluorescentes lineales de 20 y 40W y
halógenas en el tercer Nivel. En la figura 8 y 9 se puede
apreciar la propuesta del 1er Nivel y su simbología
respectivamente. En la figura 10 y 11 se puede apreciar la
propuesta del 2do Nivel y su simbología respectivamente.
En la figura 12 y 13 se puede apreciar la propuesta del 3er Nivel
y su simbología respectivamente.

Figura 8. Planta Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Primer
Nivel

Figura 9. Simbología. Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Primer
Nivel

Figura 10. Planta Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Segundo
Nivel

Figura 11. Simbología. Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Segundo
Nivel

Figura 12. Planta Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Tercer
Nivel

Figura 13. Simbología. Sistema de
Iluminación Convencional Propuesto. Tercer
Nivel

Tabla 3 Niveles de Iluminación
Requeridos .Sistema de Iluminación Convencional
Propuesto.

Los niveles de Iluminación requeridos
están basados en las normas NC obligatoria ISO 8995/CIE
008: 2003 Iluminación de puestos de trabajo en interiores
y NC 45-7: 1999.Bases de diseño para el turismo, se pueden
apreciar en la tabla 3.

Al realizar el análisis de los consumos en (kW)
de la edificación tenemos como resultado.

Grafico1 Carga Conectada en kW. Sistema
de Iluminación Convencional Propuesto.

La propuesta del Sistema de Iluminación
está basada en luminarias decorativas con lámparas
fluorescentes compactas (FC) o de bajo consumo, para las
áreas de servicio al cliente y habitaciones.

Además de luminarias con lámparas
fluorescentes lineales (FL) para oficinas y áreas de
trabajo.

La grafica muestra que para el primer nivel el consumo
de Iluminación tendrá un valor de 14.835kW, para el
segundo será de 17.884 kW y en el tercero tendrá un
valor de 0.95 kW, para un total de la edificación de
33.669 kW.

El reemplazo de lámparas incandescentes por
lámparas fluorescentes compactas es una buena
opción desde el punto de vista de ahorro de
energía, pero tiene como efecto colateral la
inyección de una gran cantidad de armónicos de
corriente en la red, cabe indicar que sería una mejor
alternativa usar lámparas fluorescentes compactas con un
alto factor de potencia (factor de potencia corregido) pues
producen una distorsión en la corriente muy baja y un
factor de potencia aproximadamente unitario. Estas
lámparas no están muy difundidas en el país
y tampoco son comunes en otros países por su alto
costo.

Al analizar el estudio además de tener en cuenta
todas las ventajas del sistema de Iluminación con este
tipo de lámparas ahorradores (FC) empleado y las
desventajas descritas anteriormente, basamos la propuesta de
iluminación eficiente con lámparas LED ,
también en el uso de los sistemas de control de
iluminación en función de la presencia de los
clientes tanto externos como internos y en el aprovechamiento de
la luz natural, todo estos factores aparejados al ahorro
energético como premisa fundamental.

Proyecto
luminotécnico eficiente. Sistema propuesto con
lámparas LED

La aplicación más directa que tienen los
LEDs, (ver diferentes tipos de luminarias y lámparas en
figura 15) sobre el campo de la domótica es conseguir una
adecuada iluminación y ambientación, según
la situación lo requiera,  ya que no olvidemos que la
domótica se basa en hacer la estancia en el hogar, o en un
edificio cualquiera, lo más agradable y cómoda
posible.  La domótica se está implantando en
los hogares. Y la pregunta es ¿Por qué LEDs y no
lámparas incandescentes? Efectivamente, cada día
más se está imponiendo el uso del LED. Debido a que
este no es una lámpara incandescente, sino un circuito
electrónico, y su adaptación a la domótica
es más simple que la iluminación convencional. Los
LEDs están preparados para que puedan ser controlados por
una central u ordenador. Desde ahí se controla: la
intensidad de la luz, la cantidad de lámparas que tienen
que estar encendidos o apagados, programar un horario por razones
de seguridad. Con todo esto respondemos con contundencia a la
pregunta anterior, ya que para un inmueble "inteligente" el
manejo de estos circuitos es mucho más directo, ya que son
fácilmente integrables.

Figura 14 Variedad de luminarias y
lámparas LEDs

Damos ahora ejemplos sobre este tipo de iluminaciones
que podemos conseguir con los LEDs.

1.       Alumbrado para
suelos, pavimentos, baños… Ya que cada una de
estas estancias tendrá una iluminación diferente y
propia acorde con sus características. 

2.      Alumbrado
decorativo, ya que es importante para el bienestar y en
cierta forma también es fin propio de la
iluminación decorar e entorno, según las
necesidades de este. 

3.       Alumbrado de
exteriores, ya que soporta mejor las condiciones ambientales,
que otras lámparas incandescentes. 

4.      Orientación
por zonas que puedan ser comprometidas en horarios nocturnos,
claramente en una zona controlada por sensores, cuando se detecte
movimiento automáticamente se activará.

 5.      
Ambientación de ciertas zonas "especiales", como
puede ser una habitación de hotel o cualquier lugar en el
cual sea interesante dispones de varios ambientes según la
situación lo requiera. Gracias a la diversidad en las
tonalidades que se pueden conseguir, es otro punto a favor del
LED, en este tipo de situaciones. 

6.      Proporcionar
seguridad, ya que podemos dejar programada en la central
ciertos horarios para crear la iluminación adecuada, que
en este caso pueda persuadir a posibles ladrones, creando la
sensación de que efectivamente está habitadas sin
realmente estarlo.

En definitiva el LED forma y formará parte
fundamental de la iluminación en edificios en un futuro
inmediato, ya que con el paso del tiempo estos edificios y su
automatización es inevitable, y por tanto las ventajas
derivadas de que la fuente que produzca la iluminación sea
realmente un circuito, son que su integración y control
por parte de las centrales sea fácil de conseguir y
adecuada según las necesidades del entorno. Pudiendo tener
situaciones en las que debemos crear una atmósfera de
calma y quietud, y otras en las que es interesante un ambiente
más dinámico.

Los LED son muy empleados en todo tipo de indicadores de
estado (encendido/apagado) en dispositivos de
señalización (de tráfico, de emergencia,
etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo es el del
NASDAQ, el cual tiene 36,6 metros de altura y está en
Times Square de Manhattan). También se emplean en el
alumbrado de pantallas de cristal líquido de
teléfonos móviles, calculadoras, agendas
electrónicas, etc., así como en bicicletas y usos
similares. Existen además impresoras LED. El uso de
lámparas LED en el ámbito de la iluminación
(incluyendo la señalización de tráfico) ya
que aunque sus prestaciones son intermedias entre la
lámpara incandescente y la fluorescente, presenta
indudables ventajas, particularmente su larga vida útil,
su menor fragilidad y la menor disipación de
energía, además de que, para el mismo rendimiento
luminoso, producen la luz de color, mientras que los hasta ahora
utilizados, tienen un filtro, lo que reduce notablemente su
rendimiento. Los Led blancos son el desarrollo más
reciente. Un intento muy bien fundamentado para sustituir las
lámparas actuales por dispositivos mucho más
eficientes desde un punto de vista
energético. También se utilizan en la
emisión de señales de luz que se trasmiten a
través de fibra óptica. 

Los leds proveen otros beneficios efectivos en costo
también. 

Bajo consumo de electricidad.  El ahorro en
el consumo de electricidad oscila entre el 70 y el 95%,
dependiendo de la iluminación con la cual se
compara.  

Alta duración.  Los LED tienen una
duración de más de 70,000 horas.  Esto puede
significar cambiar las lámparas cada 50
años.

Color.  La iluminación LED ofrece 16
millones de colores.  

Ahorro conductores.  Al alimentarse a 12 y
24 Volt. Reducen los riesgos de electrocución,
además y debido a su bajo consumo, el cableado puede ser
netamente inferior en sección, ahorrando cobre en muchas
instalaciones. Una instalación con iluminación LED
puede hacerse con un cable de un calibre mucho menor al
normal.  En lugar de usar calibre 14 para iluminación
se puede usar  calibre 22.  Otro beneficio es que no
desgasta el cable eléctrico, a diferencia de las
demás tecnologías.

Respuesta casi instantánea. El encendido y
apagado de los LED es rapidísimo, a diferencia de otros
sistemas no se degrada por el número de encendidos; lo que
los hace muy útiles en sistemas de apagado y encendido por
detección de personas, frente a otras lámparas de
tipo fluorescente lineal, lámparas fluorescentes
compactas, o de vapor de sodio.

Luz fría.  Una
lámpara ahorradora utiliza solamente el 10% de cada vatio
para iluminar, el resto se va en calor, mientras la
iluminación LED utiliza 90% para iluminar y solamente el
10% de calor.  La iluminación LED no calienta, a
diferencia de todos los demás.  Beneficios
directos de esto: no desperdicia la energía en calor,
calienta menos las áreas iluminadas (esto puede traducirse
a ahorros en aire acondicionado y ambientes más frescos) y
elimina peligros de quemaduras al tacto.

Menos desperdicio de
iluminación.  La iluminación LED no tiene
pérdidas por la reflexión, todos los demás
sistemas de iluminación necesitan de reflectores para
concentrar la luz al lugar donde queremos iluminar, lo que supone
perder un 60% de efectividad, mientras que el LED no precisa
estos sistemas y la luz puede ser dirigida a la zona que queremos
iluminar con una eficiencia del 90%. Con las lámparas de
Led se ha conseguido la mayor eficiencia lumínica,
llegando hasta 130-150 lúmenes por vatio en las
lámparas más eficiente

CRI alto. El CRI o índice
aleatorio de color, nos proporciona una medida de la calidad de
la luz, la obtenida por fluorescentes y lámparas llamadas
de "bajo consumo" además de no ser instantáneas en
su encendido, poseen una luz muy poco natural, con un CRI muy
bajo en torno a 44, en cambio los LED poseen un CRI alrededor de
90, consiguiendo que se aprecien mucho más los matices de
los colores.

Diseño.   Por tener
tanta durabilidad, color y otras ventajas permite utilizar la luz
con más variedad de diseño y formas de
instalación.   

LEDS de alta potencia.  Pueden tener una
duración de hasta 100.000 horas, ya que no tienen
filamentos, este hecho hace que no se fundan como lo hacen las
lámparas tradicionales. Estos dispositivos de estado
sólido son muy resistentes a los golpes.

Reciclable.  Por otra parte los
dispositivos LED son ecológicos ya que no contienen
mercurio, ni materiales tóxicos como las lámparas
fluorescentes, o lámparas fluorescentes compactas, tienen
una duración mayor, ahorran gran cantidad de
energía; un punto significativo a tener en cuenta en las
instalaciones y especialmente en las de tipo público. No
producen casi contaminación lumínica

Los materiales con que están hechas
las lámparas LED son de estado sólido, a diferencia
de los demás, por lo mismo los LED son reciclables,
presentando beneficios claros como protección del medio
ambiente.

Menores emisiones de CO2.
Según la Dirección de Industria y Medio Ambiente,
en el informe de "Electricidad En Cuba. Indicadores
Seleccionados". Enero – Diciembre 2010.Edición
Febrero 2011, la generación de electricidad es de 17 395,5
gigawatt hora, donde la iluminación consume el
aproximadamente 22% de la electricidad producida, por lo que
la expansión del uso de luces LED podría cortar el
consumo a la mitad. Esto podría reducir el consumo
anual de la nación de barriles de petróleo, con la
correspondiente reducción de emisiones de dióxido
de carbono, el gas al que se considera responsable del
calentamiento global.

La luz ultravioleta con LED
también tiene el potencial de revolucionar la
purificación del agua ya que el ultravioleta profundo que
emite el LED mata bacteria y virus sin necesidad de
químicos.  Y por su duración y tamaño
son una clara mejor opción.

Emergencia. En caso de fallo de la red
eléctrica, su bajo consumo hace fácil que mediante
un sistema de baterías o de generador auxiliar
pequeño, se consiga que la luz siga funcionando, por lo
que puede ahorrar en sistemas paralelos de iluminación de
emergencia, y se hará imprescindible en hospitales o
lugares que requieran una iluminación a prueba de
fallos.

El sistema de iluminación propuesto toma en
cuenta las más modernas tendencias que el diseño
luminotécnico ha concebido, para estos espacios, acorde
con la conducta energética que se espera de los sistemas
ingenieros. La instalación de alumbrado propuesta
funcionará en relación con las capacidades de luz
natural disponible y la ocupación de las áreas,
gracias al sistema de control automático empleado que
puede influir en la diferencias de los consumos hasta un 75%.
Unido a esto proponemos la utilización de lámparas
LEDS debido a todas sus ventajas y bajo consumo.

Controles de iluminación.

Se propone implementar sistemas usando controles de
iluminación simples y fáciles de instalar del tipo
"plug and play", los cuales pueden ser usados en oficinas y
locales del hotel, garantizando un confort máximo y
economía de energía. Estos sistemas controlan el
encendido y apagado de la iluminación artificial de forma
automática, de acuerdo con la presencia de personas
mediante la detección de movimiento y regulan la
iluminación cuando hay elevada contribución natural
de luz en el ambiente.

Funcionamiento Del control

El sistema de control esta diseñado para
ambientes tales como: Oficinas, pasillos,
baños.

Figura 15 Funcionamiento del control de
iluminación tipo "plug and play"

Tabla 4 Propuesta de sensores a usar por
locales .Primer Nivel

Tabla 5 Propuesta de sensores a usar por
locales .Segundo y Tercer Nivel

Se propone la sustitución de las lámparas
usadas en la tecnología convencional o de bajo consumo por
lámparas LEDS según la tabla siguiente.

Tablas 6 Selección sugerida para el reemplazo de
lámparas fluorescentes compactas por lámparas
LEDs.

El gráfico muestra el análisis de los
consumos en (kW) de la edificación. Estos valores
están basados solamente en la potencia consumida debido a
la carga conectada por la sustitución de luminarias sin
tener en cuenta los sistemas de control de Iluminación
propuestos anteriormente.

Grafico2 Carga Conectada en kW. Sistema
de Iluminación con Lámparas LEDs

La propuesta del Sistema de Iluminación
está basada en luminarias decorativas con lámparas
LEDs para las áreas de servicio al cliente y habitaciones,
oficinas y áreas de trabajo.

La grafica muestra que para el primer nivel el consumo
de potencia activa en Iluminación tendrá un valor
de 12.839kW, para el segundo será de 15.156kW y en el
tercero tendrá un valor de 0.264kW, para un total de la
edificación de 28.256kW. Además de estos valores
representativos, debemos tener en cuenta que para un verdadero
análisis se tomarán otros factores para determinara
la valides del cambio.

Anteriormente con las lámparas de bajo consumo
teníamos los valores de:

Primer nivel el consumo de Iluminación
tendrá un valor de 14.835kW, para el segundo será
de 17.884kW y en el tercero tendrá un valor de 0.95kW,
para un total de la edificación de 33.669kW. Ver
análisis en tabla 7

Tabla 7 Comparación de la Carga
Conectada entre de lámparas de bajo consumo y
Lámparas LEDs

Análisis
técnico y social

Es de vital importancia realizar un análisis
Técnico- Económico para tener una idea de cuanto se
va a gastar, a cobrar, ó cuanto se ahorrará con la
realización de cualquier trabajo o proyecto.

Grafico 3 Valores comparativos de
Potencia Activa (Carga Conectada en kW). Sistemas de
Iluminación

El gráfico de Potencia Activa muestra los valores
alcanzados con el sistema de iluminación convencional y
los que se alcanzarían si el sistema estuviera concebido
con el empleo de equipos novedosos y eficientes. Esta cantidad se
reduce de 33 kW a 28 kW, representando un 15%. Los efectos de
esta diferencia inciden favorablemente en el diseño del
sistema de climatización debido a la disminución de
la carga calórica para su cálculo.

Y de manera muy especial en el dimensionamiento de la
instalación eléctrica al propiciar la
selección de componentes más compactos y de menor
capacidad nominal, por tanto menos costosos.

Si además de esto vemos las tablas
comparación en función de los parámetros
de:

• Importe Consumos anual

• Importe consumo eléctrico 10
  años

• Vida de la lámpara

• Sustituciones de lámparas en 10 años
  (en número de veces)

• Precio de cada unidad

• Coste de mantenimiento

• Cálculo aproximado del importe de costes a
  los 10 años

• Ahorro sustituyendo la lámpara por
  LED

Los cuales muestran valores más reales de
estimación económica.

Las tablas mostrarán a continuación los
valores económicos alcanzados con la propuesta.

Se han establecido las siguientes condiciones para la
comparación y pospuesta de sustitución.

1. Cálculo efectuado sobre un total de 36500
horas en diez años, calculando una utilización
promedio diaria de las lámparas de 10 horas.

2. Importe del Kilowatt /hora calculado a razón
de un promedio de 0.15 $.

3. El costo de las sustituciones se ha calculado a 5 $
cada una.

4. El precio por unidad es solo un precio de
referencia.

5. El valor final del Cálculo aproximado del
importe de Costos a los 10 años ($) estará
compuesto por: (consumos + coste de las lámparas
sustituidas + coste de las sustituciones de las
lámparas).

Tabla 8 Comparación
económica entre lámparas de bajo consumo (FC) de 9W
& lámparas LEDs De 4 W

En la tabla 8 se puede apreciar un resumen de la
obtención valores de los parámetros analizados. Con
la sustitución de lámparas de bajo consumo por
lámparas LEDs propuesta para el caso 9W & 4W , para el
primer nivel , se reduce el consumo total de 52 560 kWh a 23 360
kWh estimado para 10 años de explotación,
además el costo total de la instalación que se basa
en la vida útil de la lámpara , la
sustitución de las mismas y el coste de compra de estas,
(ósea es el resultado del importe mas el costo de
mantenimiento) el mismo se reduce de 36 684 $ a 3 504 $,
así mismo se reflejan los valores para el segundo
nivel.

Tabla 9 Comparación económica entre
lámparas de bajo consumo (FC) de 18 W &
lámparas LEDs De 8 W

En la tabla 9 se puede apreciar un resumen de la
obtención valores de los parámetros analizados. Con
la sustitución de lámparas de bajo consumo por
lámparas LEDs propuesta para el caso 18W & 8W , para
el primer nivel , se reduce el consumo total de 27 594 kWh a 12
264 kWh estimado para 10 años de explotación,
además el costo total de la instalación que se basa
en la vida útil de la lámpara , la
sustitución de las mismas y el coste de compra de estas,
(ósea es el resultado del importe más el costo de
mantenimiento) el mismo se reduce de 10 584 $ a 1 839 $,
así mismo se reflejan los valores para el segundo
nivel.

Tabla 10 Comparación económica entre
lámparas lineales de bajo consumo (FL) de 25 W &
lámparas LEDs De 9 W

En la tabla 10 se puede apreciar un resumen de la
obtención valores de los parámetros analizados. Con
la sustitución de lámparas de bajo consumo lineales
por lámparas LEDs propuesta para el caso 25 W & 9W ,
para el primer nivel , se reduce el consumo total de 28 287 kWh a
10 183.5 kWh estimado para 10 años de explotación,
además el costo total de la instalación que se basa
en la vida útil de la lámpara , la
sustitución de las mismas y el coste de compra de estas,
(ósea es el resultado del importe más el costo de
mantenimiento) el mismo se reduce de 61 843.13 $ a 1 527.53
$.

Tabla 11 Comparación económica entre
lámparas lineales de bajo consumo (FL) de 45 W,
Lámparas halógenas de 70W & lámparas
LEDs De 22 W

En la tabla 11 se puede apreciar un resumen de la
obtención valores de los parámetros analizados. Con
la sustitución de lámparas de bajo consumo lineales
y lámparas halógenas por lámparas LEDs
propuesta para el caso 45 W y 70W respectivamente & 22W ,
para el primer nivel , se reduce el consumo total de 22 995 kWh a
11 242 kWh estimado para 10 años de explotación,
además el costo total de la instalación que se basa
en la vida útil de la lámpara , la
sustitución de las mismas y el coste de compra de estas,
(ósea es el resultado del importe más el costo de
mantenimiento) el mismo se reduce de 9 749.5 $ a 1 686.3 $,
así mismo se reflejan los valores para el segundo y tercer
nivel.

El gráfico muestra el resumen por niveles del
análisis de los consumos totales en kWh estimado para 10
años para la propuesta de la sustitución de
lámparas.

Se puede observar como los valores para las
lámparas LEDs son considerablemente inferiores a los de
las lámparas de bajo consumo.

Grafico 4 Consumo Total en kWh durante 10
años para los distintos tipos de lámparas (bajo
consumo & LEDS) de los tres niveles del Hotel.

El gráfico muestra el resumen por niveles del
análisis del importe de los consumos totales en $ estimado
para 10 años para la propuesta de la sustitución de
lámparas.

Se puede observar como los valores para las
lámparas LEDs son considerablemente inferiores a los de
las lámparas de bajo consumo.

Grafico 4 Importe Consumo
Eléctrico en $ durante 10 años para los distintos
tipos de lámparas (bajo consumo & LEDS) de los tres
niveles del Hotel.

El gráfico muestra el resumen por niveles y total
general del análisis del importe de los Costos totales en
$ estimado para 10 años que incluyen todos los
parámetros relacionados con la propuesta de la
sustitución de lámparas.

Grafico 5 Cálculo Aproximado del
Importe de Costos en $ durante 10 años para los distintos
tipos de lámparas (bajo consumo & LEDS) de los tres
niveles del Hotel.

Se puede observar en el grafico 6, como los valores para
las lámparas LEDs son representan una disminución
de 138 614.90 $ con ello se podrá revertir la
inversión inicial en solo 42 meses.

Grafico 6 Ahorro del Importe de Costos en
$ durante 10 años con el uso de lámparas LEDS de
los tres niveles del Hotel.

Si se cuenta con la instalación del sistema
novedoso de controles de iluminación cuya
instalación aparece en la figura 15, se puede apreciar la
considerable disminución del Importe de Costos de 15
434.0$ a 6 173.64 $ considerando solo un 40% , aunque estas
tecnologías avalen hasta un 75 % de disminución,
Estos valores influyen considerablemente en la disminución
del pago por concepto de factura de energía
eléctrica, quedando demostrado que estos momentos la
instalación de estos sistemas de gestión de
energía conjuntamente con las lámparas LEDS
sistemas, se supone un ahorro de emisiones a la atmósfera
de CO2, además de mejorar la visibilidad y producir menos
contaminación lumínica podemos contribuir con la
eficiencia energética. Ver grafico 7.

Grafico 7 Importe de Costos Totales en $
durante 10 años con el uso de lámparas LEDS y
además la implantación de los sistemas de
gestión de Iluminación.

Nivel de
aplicación

Este estudio puede ser utilizado por los Inversionistas
de las distintos Ministerios donde se vallas a construir
edificios, hoteles, escuelas, etc. Tomando como base que la
bibliografía aquí descrita es de actualidad y
utilidad, además por las empresas de proyectos que
incluyan el diseño eléctrico, y los arquitectos en
aras de poner en función de las especialidades sus
diseños arquitectónicos. El mismo aporta con su
consulta una mejora en la ejecución de los proyectos y una
vasta cultura general.

Conclusiones y
recomendaciones

• Este estudio de Iluminación eficiente basado
  en la sustitución de lámparas de bajo consumo
  por lámparas LEDs conjuntamente con la
  aplicación de los sistemas de gestión de
  Iluminación desarrollado, sirve de guía para el
  conocimiento de estas tecnologías, sus beneficios al
  país, la economía, el medio ambiente y la
  sostenibilidad, y cuenta además con un
  sinnúmero de ejemplos de implantación en varios
  lugares, (ver Anexos).

• Para la elaboración de proyectos de
  electricidad, logra demostrar que estando incluso suministros
  en el país no se usan debido al desconocimiento de la
  tecnología y su nivel de implantación, logrando
  nuestro objetivo primordial que es el conocimiento y la
  elevación con calidad de la cultura técnica de
  los profesionales involucrados en el proceso
  inversionista.

• Se recomienda su aplicación y
  generalización en los proyectos de diseños de
  sistemas eléctricos, que se realizan en las empresas
  de proyectos del país donde el inversionista sea el
  mismo explotador.

Bibliografía

• Arriaga Alpizar, Eric, Control de la
  Iluminación, Publicado en la revista Conacomee Informa
  http://www.revistaconacomee.com.mx/contenido.html ,
  [Consulta: 6 Septiembre 2007].

• Assaf, Leonardo; Colombo, Elisa; O´Donell
  Beatriz; Tanides, Carlos y otros. Manual de
  Iluminación Eficiente  -  Seminario de
  Iluminación Eficiente. [En línea] Universidad
  tecnológica nacional  y  ELI  
  argentina [Buenos Aires, 2006]
  http://www.edutecne.utn.edu.ar/eli-iluminacion [Consulta: 6
  Septiembre 2007].

Partes: 1, 2