Tecnologías Eficientes para la Gestión Energética

 

Los equipos que generalmente se usan en las empresas están dirigidos a las siguientes actividades: generación de vapor, generación de calor, enfriamiento,  equipo de oficina, iluminación y fuerza electromotriz, entre otros.


Tener información básica sobre las tecnologías asociados a estos tipos de equipos puede ayudar a la empresa a descubrir oportunidades para disminuir costos en el consumo de energía mediante la adquisición de equipo eficiente.


Las tecnologías eficientes para la gestión energética consisten en:
•    Tecnologías en iluminación
•    Tecnologías de enfriamiento
•    Tecnologías de generación de calor
•    Tecnologías de fuerza electromotriz (motores eléctricos)


Tecnologías en iluminación


Lámparas incandescentes: 

Estas son el  tipo de lámparas que funcionan con base de incandescencia y comprenden bombillas incandescentes y lámparas halógenas. Estas luminarias se caracterizan por la alta emisión de calor, tanto así que se estima que de la  energía consumida solo 20% se transforma en luz. Su precio es muy bajo, por lo que pese a ser una luminaria de alto consumo de energía por unidad de iluminación y su vida útil puede ser menos de 1000 horas, sigue siendo utilizada.

 

Lámparas fluorescentes:
Funcionan con la excitación en cadena de metales  y gases presentes en el interior del tubo fluorescente (argón, mercurio y fosforo).  Comprenden los tipos T12, T8, T5, T2 y fluorescentes compactos.  De la energía consumida 60% se transforma en luz, por lo que son más eficientes que las lámparas incandescentes, e implican un ahorro de hasta 70% en el consumo de electricidad y su vida útil va desde las 5.000 hasta más de las 20.000 horas.  Sin embargo, dentro de las lámparas fluorescentes lámparas también hay tecnologías más eficientes que otros. Por ejemplo, se debe considerar el factor balastro, ya que algunos tubos fluorescentes usan balastro magnético, que es más ineficiente que el electrónico.

 

 

En tubos fluorescentes la letra T significa “tubo” y el número indica diámetro (5/8, 8/8 y 12/8 de pulgada). El tipo T12 se usa desde 1930 con bajo costo y duración de 20.000 horas, pero su balastro magnético es deficiente y tubo de mayor tamaño y no opera adecuadamente con un balastro electrónico. Ya no se fabrican balastros magnéticos pero los tubos siguen vendiéndose. El tipo T8 fue introducido en 1981 y son los más usados en la construcción. Su vida útil excede al T12 con menos energía.  Utiliza balastro electrónico con menor consumo y sin zumbidos ni parpadeos.  El tipo T5 usa un balastro electrónico, su costo es más elevado, pero producen ahorro por más vida útil y más luminosidad por voltaje. Son más cortos y no se ajustan a los dispositivos estándar (T8 y T12), pero existen sets para conversión. 

 

 

Lámparas alta intensidad de descarga: 
Son luminarias aptas para alumbrado público, estadios o lugares con techo a más de 4,5 metros de altura (bodegas). Se basan en la luminiscencia con escaso aumento de temperatura y su vida útil puede ir desde las 6.000 hasta las 24.000 horas.  Entre sus tipos existen las lámparas de vapor de mercurio que es la menos eficaz.  Las lámparas halogenuros aumentan la eficiencia con respecto a las de vapor de mercurio hasta un 40%.  Las lámparas de sodio de alta presión aumentan la eficiencia y la rapidez de encendido, pero la tecnología de mayor eficiencia es la luminaria de sodio de Baja Presión que aumenta el ahorro con respecto a la anterior hasta en un 25%.

 

 

Lámparas “LED” (Diodos emisores de luz):
El LED es un tipo de semiconductor que ilumina cuando la corriente eléctrica circula a través de él. Posee una vida útil entre las 30.000 horas y las 50.000 horas. El arranque y re-encendido son inmediatos y su alta versatilidad permite su uso en muchas aplicaciones, desde vehículos y semáforos, hasta iluminación en general. Su principal barrera es su alto costo respecto a las otras opciones, pero su ahorro en consumo y las mejoras tecnológicas lo convierten en una tecnología muy atractiva. El paso de luminarias de vapor de sodio de alta presión a LED puede implicar ahorros de 50% y de fluorescentes a LED pueden producir ahorros de hasta un 70%.

 

 

Tecnologías de enfriamiento


El enfriamiento producido por un aire acondicionado, un refrigerador o un cuarto frio se basan en el mismo principio del ciclo de refrigeración por compresión, el cual está compuesto por cuatro procesos: la compresión de un gas refrigerante que al adsorber el calor de sitio por enfriar (cuarto, interior del refrigerador o congelador), y que al comprimirse se precipita hacia la tubería que está fuera del lugar enfriado. Fuera de lugar de enfriamiento el gas sufre un proceso de condensación que al contacto con el aire ambiente exterior se da del refrigerante.   Mediante el paso por una válvula y tubería más gruesa el gas comprimido sufre un proceso de expansión, el cual permite enfriar de nuevo el gas y se da de nuevo el proceso de evaporación, lo que permite que gas retorne a su condición normal de baja temperatura que es lo que adsorbe el calor del sitio que se está enfriando por el equipo.


El equipo que produce este ciclo de refrigeración por compresión es lo que consume la electricidad, y  lo que es susceptible a mejorar mediante tecnologías más eficiente.


El aire acondicionado:
Una de las principales oportunidades de ahorro de energía es la de reemplazar las unidades de aire acondicionado estándar por otras de alta eficiencia. Los aires acondicionados con mucho tiempo de operación o finalizada su vida útil, tienen un alto consumo de energía eléctrica por su baja eficiencia y mantenimiento deficiente. Para realizar una evaluación se toma en cuenta las horas de operación por día y por año de cada uno de los equipos, el tipo de refrigerante y el costo de la energía eléctrica.
Antes de adquirir un nuevo sistema de aire acondicionado, hay que asegurarse de que realmente se necesita. Los aires acondicionados son equipos bastante caros cuando se comparan con ventiladores y lo que es más importante, consumen grandes cantidades de electricidad.


Los sistemas de ventana son sistemas viejos que deben ir desapareciendo por estética, ruido, dificultad de mantenimiento y consumo.  Su consumo está entre 10% a 30% más que las tecnologías modernas de bajo consumo de energía. 
 

 

Los sistemas tipo cassette o Split se empotran en el cielo raso y son sistemas de menor uso de energía.

 

 

En los sistema mini-split y multi-split usan el vaporizador es interno y el condensador y compresor externos, aumentando la eficiencia en el ciclo de enfriamiento por compresión, por lo que ha venido a ser más utilizado.

 

 

Los sistemas de volumen variable de refrigerante son sistemas centralizados en cuanto al condensador y descentralizado por varios vaporizadores.  Su flexibilidad de diseño puede aportar mayor eficiencia en el sistema de enfriamiento.

 

 

Refrigeradores comerciales:
Son los sistemas de refrigeración para el comercio, restaurantes y hoteles.  De este tipo de negocios, un 96% disponen de equipos para refrescos, jugos, helados, lácteos, carnes, etc.


Estos son los tipos usuales de refrigeradores comerciales y la información de consumo muestra la eficiencia que se puede alcanzar con la sustitución hacia sistemas de menor consumo.


•    Cámaras de refrigeración: enfriador vertical con doble o triple vidrio. Tienen capacidad de 50 a 1.200 con consumo de 0,0099 kWh/litro por día.
•    Cámaras de refrigeración: congelador horizontal cerrado con puerta sólida. Capacidades de 50 a 700 litros con consumo de 0,0087 kWh/litro por día.
•    Cámara de refrigeración horizontal: Tiene puerta de cristal. Con capacidad de 50 a 700 litros con consumo de 0,0131 kWh/litro por día.
•    Cámaras de congelamiento vertical: Capacidad de 50 a 500 litros con consumo de 0,0358 kWh/litro por día.
 

 

Una herramienta importante para adquirir equipo eficiente es la etiqueta de consumo energético, la cual como se ve es esta ilustración permite ver el consumo anual estimado y hacer una comparación entre equipo similar.

 

 


 

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