DIAGNÓSTICO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA.

DIAGNÓSTICO DE LA DEMANDA ENERGÉTICA EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA.

INTRODUCCIÓN

Uno de los insumos de producción más importantes es la energía eléctrica, la cual es indispensable para cualquier actividad y, sin embargo, uno de los recursos menos cuidados por todos. La importancia de este recurso se toma a la ligera pues no se tiene en cuenta la relevancia que tiene, su uso  eficiente en cualquier proceso productivo. No hacer uso eficiente de la energía eléctrica tiene un peso muy grande debido a la gran crisis energética que se vive en estos últimos años, ya que el costo de producción de la electricidad es muy elevado, y por tanto, también será elevado para el consumidor final. 

El diagnóstico energético es una técnica que detecta áreas de oportunidad en materia de ahorro de energía, de una manera clara y específica en todos los sectores o áreas donde se genera el mayor consumo de energía eléctrica. "Para entender la importancia y necesidad del ahorro de energía eléctrica, resulta indispensable reconocer el impacto del sector energético sobre los países y su desarrollo, para ello conviene visualizar el impacto desde sus tres dimensiones: económica, social y ambiental" (Urteaga, 2005).

En el presente trabajo se presenta el diagnostico energético de primer grado (Restrepo 2003), de la facultad de ingeniería, Campus I, UNACH.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

- Determinar el grado de consumo de las instalaciones y los principales problemas en la administración y uso de la energía.

- Definir las oportunidades de ahorro energético y evaluar las posibles soluciones.

- Determinar el ahorro económico e impacto ambiental.

METODO

AREA DE ESTUDIO

Los alumnos del 5to semestre grupo “A” de la Facultad De Ingeniería, Campus I, se organizaron en la materia de Ecología de Desarrollo Sustentable para realizar un diagnóstico del consumo energético del personal docente, administrativo y alumnos de dicha facultad perteneciente a la Universidad Autónoma De Chiapas (UNACH), ubicada en el Boulevard Belisario Domínguez, S/N, Km 6.1  Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

La Facultad de Ingeniería sostiene a alrededor de 1582 estudiantes de licenciatura y posgrado, (sin tomar en cuenta preuniversitario). Contiene 26 aulas educativas, auditorios, salas de computación, una biblioteca,áreas administrativas, oficinas académicas,dos laboratorios de estudio con comodidades extras (climas, proyectores), todo esto distribuido en 11 edificios identificados, seriados por orden alfabético, así como también cuenta con un edificio de  acero (dirección y un tercer laboratorio), identificado como unos de los mejores laboratorios en mecánica de suelos, así como también es la figura estructural de la facultad.

Todo esto ocupando aproximadamente el 80% del campus (alrededor de 1 hectárea). Ocupando el otro 20% áreas verdes, campo de futbol, canchas de usos múltiples, cafeterías y estacionamiento.

LOCALIZACION DE LOS TRANSOFRMADORES Y ABASTECIMIENTO  DE CADA UNO DE ELLOS.

IMAGEN 1.- Croquis de la Facultad de Ingeniería con su distribución por transformadores y sus capacidades.

PROCEDIMIENTO:

El diagnóstico se llevó a cabo el día 30 de enero al 03 de febrero de 2017, mediante los siguientes pasos:

1. Se dividió del grupo en equipos de trabajo (tomando en cuenta la magnitud de la facultad, cantidad de integrantes por equipo). 

2. Se ubicaron los transformadores que hay en la facultad, los cuales son cuatro, el transformador 1 que, alimenta a los edificios A, B, C, D y la cafetería, el transformador 2, abastece al edificio E, mientras que el transformador numero 3 alimenta a los edificios de U.T. Ing. Carlos Serrato Alvarado, edificios I, H, y F, por último tenemos al transformador número 4, que mantiene a los edificios G, H, J, K y a la segunda cafetería. (Imagen 1)

3. Se asignó a cada equipo un edificio de la facultad para investigar tomando en cuenta la ubicación de cada transformador.

4. Cada equipo hizo un conteo de los contactos y artículos que consumen energía eléctrica (aire acondicionado, ventiladores, lámparas, computadoras, la computadora se podría contar como un contacto, etc.) que hay en el edificio, así como el tiempo de uso diario que se le da, identificando también a qué tipo de artículo pertenece siguiendo la clasificación que se muestra en la siguiente figura 1.

5. Se registraron los datos obtenidos en una tabla, tomando en cuenta la clasificación de los artículos encontrados mencionado en el paso anterior. En el formato que se utilizó para el registro de datos del diagnóstico se tomaron en cuenta la cantidad consumida por hora de cada objeto, equivalencias de unidades (watts, amperes y calorías) que se muestra en figura 2.

6. Para calcular el consumo de cada edificio, se hizo el producto entre la capacidad de consumo del aparato o equipo y el tiempo de uso por día del mismo (tiempo en horas). 

7. Para convertir los watts a amperes se usa la formula A= P/V, donde P es la potencia del artículo en watts y V son los voltios (se consideran 120 voltios para la conversión), de esta manera se obtiene el consumo en amperes/ hora. Se efectúa un segundo cálculo para presentar el consumo en calorías, 1 watt= 860.420815 cal. Ahora para presentar el resultado en kW (kilo watts) se dividió el total de watts entre 1000, así mismo para las calorías.

8. Se calculó el consumo por mes, haciendo el producto del consumo por día y la cantidad de días hábiles de un mes. Figura 3.

RESULTADOS

	Por Mes
	kwatt	Amp.	kcal
Cafetería	1771.2	9,840.00	54863.19631
Edificio A	7007.04	38,928.00	6029003.068
Edificio B	10864.80	90540.00	9348300.00
Edificio C	2756.46	22970.50	2370889.55
Edificio D	2334.69	19455.75	200088.15
Edificio E	22598.40	188320.00	19444133.00
Edificio F	3424.65	28538.75	2946640.14
Edificio G	1500.24	12502.00	1290837.72
Edificio H	4998.24	41652.00	4300589.70
Edificio H- 2	5446.80	45390.00	6183672.31
Edificio I	4770.12	39751.00	4104310.50
Edificio J	4102.56	34188.00	352992.00
Edificio K	7707.60	64230.00	6631779.47
Edificio de acero	20074.95	167291.25	17272904.80

TOTAL DE CONSUMO

KWATT  TOTALES	AMP TOTALES	KCAL TOTALES
100258.65	811077.75	11535625.88

DISCUSION DE RESULTADOS 

Los resultados obtenidos en la tabla anterior es el producto del análisis energético de la facultad de ingeniería, campus I. Los resultados son presentados en kWh (kilowatts-hora) y en Kcal (Kilocalorías), ya que el watt es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades, y como la potencia eléctrica de los aparatos eléctricos se expresa en vatios, si son de poca potencia, pero si son de mediana o gran potencia se expresa en kilovatios (kW) que equivale a 1000 vatios. 1 kW equivale a 1,35984 caballos de vapor. Mientras que la caloría es una magnitud referida a calor (símbolo cal) es una unidad de energía del Sistema Técnico de Unidades, basada en el calor específico del agua.

Con esto se pretende dar a conocer al público en general el consumo energético que tiene una universidad, además de que con esta información podemos sacar el gasto económico que tiene la escuela por el consumo de su energía así como también la contaminación que se genera por el uso de la energía eléctrica.

Como se puede observar la contaminación generada por la universidad se podría considerar bastante alto, pero no podemos definir que tanto ha crecido o disminuido dicha contaminación, ya que no  pudimos obtener el análisis energético que se generó tiempo atrás, pero podemos deducir que se ha incrementado la contaminación así como el gasto económico por la electricidad, ya que hace pocos años se realizó la construcción de un edificio nuevo (edificio E) siendo este el edificio más grande en tamaño y en consumo energético.

Al observar  los resultados, podemos notar que los edificios con mayor consumo de electricidad son: El Edificio de Acero con 20,074.95 Kw/hora por mes y el edificio E con 22,598.4 Kw/hora por mes. Nos damos cuenta que la relación de tamaño-consumo es más que obvia porque ambos son los edificios más grandes que albergan mayor número de personas, aparatos electrónicos, etc. 

Como ya sabemos en nuestra ciudad sufrimos de mucho calor y por eso es necesario el uso de aparatos electrónicos para no pasar calor en horas escolares. Por eso observamos que  los aparatos electrónicos con mayor consumo en la facultad es el AC de 36000 BTU con un consumo mensual de 25,380 Kw/hora en total por todos los edificios, pero no es el único ya que los demás climas como el de 12000 BTU, también está en los aparatos con mayor consumo de la facultad.

Por ello a continuación presentamos unas recomendaciones para reducir el consumo energético de la facultad.

RECOMENDACIONES

Algunos estudios señalan que estas medidas pueden ayudar a ahorrar más de un 20% del consumo energético y reducir las cantidades de CO2 emitidas a la atmósfera en varios cientos de toneladas.

Según la Guía de Ahorro y Eficiencia Energética en CentrosDocentes publicada conjuntamente por Fenercom y el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), los costes energéticos ligados a la explotación de los centros escolares suponen una carga económica muy importante, la tercera tras las instalaciones y los sueldos de profesores y empleados, superior incluso a la suma de la partida de libros y de ordenadores.

Ahorro de energía eléctrica en la oficina

Instala sistemas de control de iluminación eficientes como lámparas ahorradoras, lámparas fluorescentes lineales, detectores de presencia o de apagado automático.

Aproveche la zonificación (encendido y apagado por zonas) de la iluminación y siempre que sea posible apaga por el día las lámparas situadas en zonas cercanas a ventanas.

Usa colores claros en paredes, techos, pisos y mobiliario. Promueve la limpieza periódica de las luminarias, mejorará la calidad de la iluminación y ahorrarás energía eléctrica.

Al terminar el día, recuerda desconectar la copiadora, cafetera, despachador de agua, impresora y el horno de microondas.

Evita el uso de luces navideñas, suelen ser de alto riesgo y es un consumo innecesario de energía eléctrica ya que están encendidas durante el día. Si trabajas durante la noche, ilumina solo las áreas que necesites y apaga los equipos que no estés usando.

Solicita a los últimos en retirarse de las oficinas que apaguen las luces o den aviso para que se apaguen cuando hayan terminado sus tareas. Solicita el apoyo del área de servicios generales si detectas fallas eléctricas o contáctalos para proponerles medidas de ahorro en tu centro de trabajo.

Ahorro de energía eléctrica en las escuelas

Luces e iluminación:

1. Apagar las luces cuando no se necesiten-no hay ninguna razón para salir y dejar luces encendidas si un lugar está sin uso por varios minutos.

• Formar una patrulla de la energía con los estudiantes, para asegurar que las luces estén apagadas en lugares vacíos (verificación de salones de clase, cafetería, auditorio, etc.).
• Hacer que los estudiantes hagan signos y pegatinas para recordar a la gente que apague las luces cuando salen de una habitación.
• Poner interruptores de la luz donde la gente puede encontrarlos y hacer uso de ellos.

·         Aprovecha la energía solar.- Deja que el sol se filtre hacia las habitaciones para  reducir la cantidad de alumbrado. En los días calurosos, las cortinas se corren para evitar que el sol entre y así mantener el aire fresco.

·          No permitas que se desperdicie energía por las ventanas.- Cuando en tu escuela se use aire acondicionado, asegúrate que las ventanas estén bien cerradas.

·         Ajusta el termostato del aire acondicionado a 24 grados centígrados en verano y a 19 grados centígrados en invierno temperaturas extremas.

2. Usar lámparas fluorescentes compactas  (CFL) y LED

•             Hacer que los estudiantes calculen los ahorros de energía logrados a través del reemplazo de los focos de luz incandescente por las lámparas fluorescentes compactas y LED.

Computadores:

1. Si los equipos escolares tienen características de administración de energía, hacer que los controles estén definidos para que entren en el modo “sleep” cuando no estén en uso activo. (Los screensavers  no ahorran energía, sólo el modo de reposo o hibernación.)

2. Los estudiantes deben apagar los monitores que no se vayan a utilizar para el siguiente período de clases. Todas las computadoras deben estar apagados al final del día y los fines de semana, a menos que los técnicos de la red indiquen específicamente lo contrario.

•             Formar una patrulla de la energía con los estudiantes, para asegurarse de que los monitores estén apagados cuando los equipos no están en uso y para apagarlos por completo al final del día.

Involucrar a la comunidad estudiantil

1. Involucra a toda la comunidad en cuestión. El ahorro de energía se ve más reflejado cuando toda la escuela se une a los esfuerzos de conservación. Las escuelas con programas eficaces de ahorro han informado reducciones de hasta el 25% en las facturas de servicios públicos.

2. Dar a conocer los costos de energía y el ahorro. Cuando la gente se da cuenta de cuánto le cuesta darle electricidad a la escuela, pueden ver el por qué vale la pena un poco de esfuerzo extra para evitar el desperdicio.

3.Estimular entre los alumnos, foros, debates, lluvia de ideas y talleres de donde se generan pancartas, carteleras y folletos con mensajes de ahorro energético especialmente diseñados para ser aplicados en la escuela.

LO QUE TU ESCUELA PUEDE HACER

1.    Adquiere productos ahorradores.- Algunas veces los modelos eficientes son más costosos pero casi siempre permiten ahorrar dinero a largo plazo porque reducen una enormidad los costos de energía. Cuando los funcionarios escolares adquieren productos nuevos, deberán buscar la etiqueta de Sello FIDE, que indica los modelos más eficientes. Recuerda, la eficacia es importante para muchos productos, no sólo para los aparatos electrodomésticos o equipos eléctricos.

       Buscar ayuda para mejorar el rendimiento energético.- Hay mucha ayuda disponible para las escuelas que tratan de mejorar su rendimiento energético. Las empresas de servicios públicos, las comisiones que las regulan y las oficinas de energía estatales con frecuencia suministran asesoramiento o incluso ayudan a pagar los equipos nuevos.

3.    Limpia con frecuencia los filtros del aire acondicionado.- Establecer en forma permanente un programa de mantenimiento al equipo eléctrico, por ejemplo, limpieza de lámparas y aires acondicionados.

BIBLIOGRAFIA

Ø http://www.colomos.ceti.mx/Escuelaverde/_private/GUIA_AHORRO_ENERGIA_ELECTRICA_Oficinas_y_Escuelas.pdf

Ø https://twenergy.com/a/ahorrar-energia-en-el-colegio-800

Øhttp://vidamasverde.com/2013/buenas-lecciones-para-ahorrar-energia-en-escuelas-y-colegios/

Øhttp://paginasamarillas.infoguia.net/infotip.asp?t=ahorrar-energia-electrica-en-el-colegio&a=592

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS

  EDITORES: ALUMNOS DEL 5° "A"

  RESPONSABLE DEL PROYECTO: M.I. DIAZ PASCACIO ERIKA