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Abstract— El consumo energético es algo del cual se debe tener
más en cuenta al momento de utilizar los distintos aparatos que
rinden nuestro uso diario. En este caso teniendo como centro al
alumbrado público.
El problema demuestra el estudio del alumbrado de las
luminarias en la Universidad Técnica de Manabi, tanto asi como
factores que influyen al consume, redimiento, luminosidad,
eficiencia, entre otros. Se observa como estas distintas luminarias
tienen caracteristicas diferentes, se analiza las ventajas y
desventajas de una respecto a la otra. Hace conocer a sus lectores
sobre la viabilidad que tiene cada tipo de luminaria para ser
tomada en cuenta.
Index Terms— Luminarias, Impactos, incandescentes, CFL, led
I. INTRODUCTION
A lo largo de la historia han evolucionado varios
aspectos de la humanidad y se han descubierto nuevos
métodos de convivencia y de sociedad y a su vez se han
abierto nuevas puertas para la investigación de diversas
áreas. Una de estas áreas es la energía eléctrica, que
desde sus inicios fue una completa revolución para el
mundo entero debido a su gran impacto social dentro
del ser humano. Una de las situaciones que más impacto
causo fue la bombilla eléctrica, que se implementó
completamente a nivel mundial causando una gran
revuelta entre la sociedad debido a su funcionamiento.
[1]
Años después llegan las lámparas fluorescentes
después de las reconocidas bombillas incandescentes.
Poco tiempo más tarde llega quizá una de las propuestas
para el alumbrado público muy tentadora, se trata de las
lámparas de vapor de mercurio quienes duraron muy
poco al ser reemplazadas fácilmente por las de vapor de
sodio.
Al día de hoy existe una grande y fuerte rival para
quizás las lámparas más dominantes de la historia, se
trata de las lámparas LED que prometen una eficiencia
casi absoluta dentro de su funcionamiento, además de
un consumo muy por debajo del resto de luminarias. Sin
duda una gran alternativa dentro de los tiempos
actuales en donde consumir menos a cambio de una
gran eficiencia y grandes resultados se está volviendo
algo sumamente esencial e importante. [2]
Dentro de la Universidad Técnica de Manabí, el 50%
o 60% de las luminarias totales son de vapor de sodio,
en donde este tipo de luces poseen un consumo
aproximado del doble de las luces LED, cosa que el
consumo excesivo de estas iluminarias puede ser
utilizado o aprovechado de mejor manera con el
consumo de más luces LED en distintas áreas de la
Universidad.
En esta investigación demuestra el mal uso de la
energía eléctrica que causan las lámparas de sodio y
mercurio en comparación con las de LED, porque aparte
de tener una baja luminosidad, también equivale a un
incremento de consumo eléctrico que influirá
directamente a la economía de la Universidad, a
comparación de las lámparas LED, que al ser más
eficientes producen menos emisiones de CO2 para
conseguir la misma iluminación.
Mediante diversos estudios podemos calcular la
demanda de costos, rendimiento, eficiencia, etc. Que
pueden dar un punto de vista más claro a qué es lo que
queremos hacer ver. Ya que este estudio es realizado
para poder dar a conocer sobre estos diferentes tipos de
luminarias, y así bajo este proyecto se logre la iniciativa
de implementar las luminarias LED en sus respectivas
zonas para lograr un menor consumo de energía.
El problema del consumo eléctrico no es algo que
solo se vea en la Universidad Técnica de Manabí, sino
que se puede apreciar desde las puertas de sus hogares,
en la actualidad es bajo el índice de hogares que aun
usan luminarias incandescentes, la mayoría de ellos
acuden a estas luminarias por su precio, que es más
considerable a comparación que las Fluorescentes y
LED, aun que el precio de estas sean más económicos, su
consumo es más elevado, lo que hace que el precio se vea
reflejado posteriormente en los costes de la energía
eléctrica.
.
Estudio Del Alumbrado Público De La
Universidad Técnica De Manabí
D. Intriago Valdiviezo
1
, F.Caldas Loor
1
, L. Chávez Morales
1
,K. Benítez Rodríguez
1
1
Carrera de Electricidad, Universidad Técnica de Manabí
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II. MATERIALES Y MÉTODOS
Al momento de realizar el trabajo de campo,
determinamos la población y el lugar al cual se estudiaría y
el tiempo de duración que conllevaría el estudio. De igual
manera, el trabajo de campo se tuvo que realizar con
personas conocidas dentro del ámbito estudiantil para que
permitiera evaluar y analizar el uso de los procedimientos
y herramientas, para así de tal manera proceder a analizar
la situación y sacar conclusiones para posteriormente
obtener resultados validos de dicha investigación. Entre los
Diseños de Técnicas de Recolección de Información se
encuentran:
Observación: Se realizó una Observación colectiva que
mediante esta técnica se pudieron diferenciar las
luminarias existentes en la Universidad Técnica de Manabí
y la cantidad que había de cada una, gracias a eso se
realizaron diferentes análisis basados en la información
recolectaba por este método, así también como apreciar la
luminosidad y eficiencia que cada luminaria poseía,
logrando obtener muchos datos relevantes al momento de
observar.
Encuestas: Esta técnica ayudó a poder asimilar los distintos
comentarios dados por los estudiantes acerca de estas
luminarias, haciendo énfasis al déficit de conocimiento,
tanto a como se ven estructuralmente todas estas
luminarias y así como también al consumo eléctrico que
conlleva cada una.
Comparación: Este estudio es muy fundamental en el
proyecto, ya que en al hablar del consumo de las luminarias
en la Universidad Técnica de Manabí, se comparan muchos
factores, teniendo como objetivo diferenciar cada uno de los
distintos tipos de luminarias existentes, basándonos en
conceptos validos e informaciones obtenidas en la
investigación que harán llegar a una conclusión aceptable
hacia el punto de vista común.
III. RESULTADOS Y ANÁLISIS
El sistema de alumbrado público en la UTM, se
muestra con una variedad de luminarias donde se
pueden encontrar las de Sodio, mercurio y las de LED, En
la tabla 1 y tabla 2 se puede observar una linea de tiempo
del tipo de luz y de como ha ido avanzando repecto a los
años transcurridos. [3]
.
Tabla 1. Tipos de Luces existentes Antes de Cristo.
Fuente: Elaboración Propia.
100000 A.C.
5000 A.C.
68 A.C.
Antorchas
Lámparas de Aceite
Velas
Tabla 2. Tipos de Luces existentes Despues de Cristo.
Fuente: Elaboración Propia.
179
0
1859
190
1
1926
19
32
20
10
Lam
para
de
Gas
Quer
oseno
Vapo
r de
Merc
urio
Fluore
scente
Va
po
r
de
So
dio
LE
D
3.1 Contabilidad de luminarias.
En la figura 1 se observa la cantidad de luminarias
y su tipo ubicadas en la UTM, siendo claramente
apreciable el dominio de las luminarias de vapor de
sodio, por ende llevando el consumo eléctrico de la UTM
a valores considerablemente elevados.
Figura 1. Tipo y cantidad de luminarias de la UTM.
Fuente: Elaboracion Propia
3.2. Potencia Instalada – Cantidad Porcentual
En la figura 2 se muestra la potencia instalada y el
porcentaje de cada una, como se observa existen un
porcentaje mayor de luminarias de sodio seguidas por la
de LED que se han ido sustituyendo a lo largo de estos
últimos años; aún queda un 5 % de luminarias de
mercurio.
Figura 2. Tipos de luminaria y potencia instalada.
Fuente: Elaboración Propia
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3.3. UBICACIÓN DE LUMINARIAS.
EN LA TABLA 2, SE MUESTRA LA CANTIDAD DE LUMINARIAS POR ÁREA Y UBICACIÓN DONDE ADEMÁS SE AÑADE EL VALOR DEL
CONSUMO SEGÚN EL TIPO DE LUMINARIA.
TABLE 3. UBICACION Y CANTIDAD DE LUMINARIAS DE LA UTM.
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
TIPOS DE
LUMINARIAS
CONSUMO
CANTIDAD
UBICACIÓN
TOTAL
SODIO
250W
3
Laboratorio "ICB"
98
7
Edificio "ICB"
6
Facultad de ciencias
Humanística y sociales
9
Sector puerta 3
9
Facultad de ciencias
Informáticas
11
FEUE - ingreso a
departamento de bienestar
estudiantil
9
Ex facultad de Filosofía -
sector clínica de simulación
6
Taller de mecánica
industrial
5
Taller de redes y planta de
agua UTM
15
Rectorado - sector puerta 1
18
CEPAI - sector puerta 2
MERCURIO
175W
6
Paraninfo "paulo Emilio
Macías"
9
3
Taller mecánica industrial
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3.4 Eficiencia energética
Se define como el uso adecuado y poco al
desaprovechamiento de la energía, cualquier tipo de
energía que esta sea. Un aparato, proceso o instalación es
energéticamente eficiente cuando consume una cantidad
inferior a la media de energía para realizar una actividad.
Una persona, servicio o producto eficiente comprometido
con el medio ambiente, además de necesitar menos energía
para realizar el mismo trabajo, también busca abastecerse,
si no por completo, con la mayor cantidad posible de
energías renovables (también llamadas energías
alternativas).
La eficiencia energética busca proteger el medio
ambiente mediante la reducción de la intensidad energética
y habituando al usuario a consumir lo necesario y no más.
Las emisiones de CO2 que enviamos a la atmósfera son cada
vez mayores y, por ese motivo, la eficiencia energética se ha
convertido en una forma de cuidar al planeta ya que, no solo
está en usar electrodomésticos que consuman menos, sino
en que seamos nosotros quienes consumamos menos y de
forma más “verde”.
Problemas y ventajas de la eficiencia energética
El problema de la eficiencia energética es que todavía es
una elección. Actualmente no todos los productos que
usamos son eficientes; podemos verlo en las etiquetas de
eficiencia energética de muchos electrodomésticos que
compramos, y eso es porque la alternativa eficiente siempre
es algo más cara que la que no lo es, como pasa también con
las bombillas tradicionales y las luces LED.
Podríamos decir que la eficiencia energética es, de
momento, un tema de consciencia medioambiental. Sin
embargo, hay que tener en cuenta que, no solo se amortizan
rápido, sino que un producto eficiente favorece
directamente a tu bolsillo, ya que la eficiencia energética va
ligada con el ahorro de electricidad. Adoptando otros
hábitos de consumo y aprendiendo a gestionar la energía
para disminuirla contribuiremos a cuidar nuestro entorno
mientras ahorramos electricidad; y eso es una gran ventaja
[4].
3.5. Análisis y resultados de la investigación
Esta investigación se realizó a partir de la problemática
del consumo elevado de las luminarias de la Universidad,
estudios similares como “Análisis de ahorro energético en
iluminación LED industrial: Un estudio de caso, 2015” nos
detallan como se ha planteado un estudio de caso en el que
luminarias de halogenuros metálicos han sido sustituidas
por luminarias LED, lo cual esta investigación demuestra
que la tecnología LED ofrece soluciones de iluminación de
alto rendimiento que optimizan el ahorro energético
reduciendo a su vez costes de mantenimiento con un coste
total de propiedad significativamente menor,
incrementando la esperanza de vida útil de las luminarias.
La posibilidad de ofrecer soluciones con un alto
rendimiento desde el punto de vista del ahorro energético
eliminando costes de mantenimiento y ofreciendo un
sistema duradero en el tiempo, ha convertido la tecnología
LED en uno de los motores tecnológicos más competitivos y
con mayor proyección de futuro en el sector de la
iluminación. Por eso se establece esta investigación que
dará a entender desde un punto de vista claro total lo
propuesto.
Las luminarias LED nos brinda soluciones a varios
problemas energéticos debido a su autonomía y eficiencia
de su funcionamiento, pero algo que hay que tener mucho
en cuenta es que la implementación de las luminarias LED
también puede pensarse a niveles macro, donde los
resultados obtenidos con estas pueden ser mucho mejores
que los resultados obtenidos con cualquier otro tipo de
luminaria. Así mismo como puede pensarse en las
luminarias LED para niveles grandes e industriales también
puede pensarse para niveles micro, pudiendo ser la misma
vivienda del consumidor en la que implemente este tipo de
luminarias.
Uno de los grandes problemas que se encontró en el
estudio del alumbrado en la UTM fue que una pequeña parte
de las luminarias de vapor de sodio ya no disponían del
correcto funcionamiento de su sensor de luz de día, lo que
conllevaba a que dicha luminaria permaneciera encendida
las 24 horas del día generando un consumo en vano que se
puede considerar como un desperdicio y mal uso de la
energía eléctrica.
LED
40W -
100W
48
Estacionamiento sector
puerta 3
68
7
RECTORADO - CEPAI
6
Facultad de Ciencias
Informáticas - FEUE
7
Exteriores del paraninfo
"Paulo Emilio Macías"
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IV. CONCLUSIONES
Luego de realizar los estudios de los tipos de
iluminación que existen en las zonas estudiadas de la
Universidad Técnica de Manabí, se puede apreciar
claramente la ventaja numérica que existe por parte de
las luminarias de vapor de sodio respecto a las
luminarias LED y además de esto se observó un
pequeño porcentaje de luminarias de vapor de
mercurio obteniendo como resultado de manera
analítica y gráfica que se está desaprovechando mucho
la energía eléctrica, pudiendo ser esta energía
aprovechada en otro sector con otros fines y se están
generando altos costes de consumo eléctrico en la parte
de las luminarias.
Culminando el estudio pudimos analizar que la
Universidad Técnica de Manabí es óptima la instalación
de lámparas LED, resultando esto un gran beneficio
económico por parte de la universidad, debido al bajo
costo de consumo y alta eficiencia que poseen estas
lámparas.
V. AGRADECIMIENTOS
El presente trabajo de investigación fue realizado bajo la
supervisión de la PhD. María Rodríguez Gámez, a quien me
gustaría expresar mi más profundo agradecimiento, por
hacer posible la realización de este estudio. Además, de
agradecer su paciencia, tiempo y dedicación para que todo
saliera de manera exitosa.
A mis compañeros de proyecto quienes gracias a sus
esfuerzos y constancia pudimos llevar a cabo una gran
investigación, que será de mucha utilidad para cualquier
tipo de persona interesado en el tema.
A nuestros familiares que sin su apoyo, no seriamos lo que
somos hoy en día.
ia
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
F. Casanova, “Historias de nuestra historia,” 10 Octubre 2010. [Online].
Available: https://hdnh.es/historia-origen-alumbrado-luz-ciudades/.
[2]
InfoSECE, “SECE,” Marzo 2012. [Online]. Available:
http://www.sece.com/infosece/es/?id=123&tit=evolucion-de-alumbrado-
publico.
[3]
J. Garcia, “Prezi,” 20 Marzo 2014. [Online]. Available:
https://prezi.com/k01tlei6ucgx/linea-del-tiempo-de-la-iluminacion/.
[4]
FactorEnergía, “FactorEnergía,” 6 Febrero 2017. [Online]. Available:
https://www.factorenergia.com/es/blog/eficiencia-energetica/que-es-la-
eficiencia-energetica/.
[5]
Media Markt, “MediaTrens,” 2016. [Online]. Available:
https://www.mediatrends.es/a/92465/bombillas-halogenas-vs-bajo-
consumo-vs-led-caracteristicas-consumo/.
[6]
Tecnoentusiasta, “Tecnoentusiasta,” 2016. [Online]. Available:
http://www.tecnologiayeducacion.com/%C2%BFque-es-luz-led/.
[7]
Top-Teen, 2016. [Online]. Available: : https://top-ten.cl/article/por-que-
cambiar-tubos-fluorescentes-por-led.
[8]
27 Agosto 2013. [Online]. Available: http://m.vanguardia.com/vida-y-
estilo/ola-verde/222318-las-bombillas-y-su-impacto-en-el-medio-
ambiente.