Estudio de factibilidad técnica de iluminación inteligente en la unidad académica de ingeniería de sistemas, eléctrica y electrónica.

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dc.contributor.advisorCabrera Mejia, Javier Bernardo
dc.contributor.authorCalle Quinde, Manuel Marcelo
dc.contributor.cedula104145123es_ES
dc.coverageCuenca – Ecuadores_ES
dc.date.accessioned2020-08-13T18:19:09Z
dc.date.available2020-08-13T18:19:09Z
dc.date.issued2015
dc.descriptionLa aplicación del control automático en instalaciones de iluminación es de gran interés, tanto para propietarios de proyectos como para las compañías dedicadas a diseños e implementación de sistemas lumínicos. Al ser un campo relativamente novedoso y en desarrollo tiene grandes expectativas de crecimiento sobre todo en las regiones desarrolladas. El campo de acción se amplía en todo el mundo debido al cuidado medioambiental que está en boga y busca que el uso de todo tipo de recursos sea más eficiente. \n La Unidad Académica de Ingeniería de Sistemas, Eléctrica y Electrónica de la Universidad Católica de Cuenca brinda los servicios educativos en horario vespertino y nocturno, razón por la cual la iluminación artificial es una necesidad ineludible. Con preocupación se pueden observar algunas aulas y oficinas vacías durante periodos de tiempo que superan, en algunos casos diez minutos y en otros casos sesenta minutos, en las cuales las luminarias permanecen encendidas. La implementación de iluminación inteligente es una alternativa de ahorro en el consumo energético, además de brindar mayor seguridad y practicidad en encendido y apagado de luminarias. A través del estudio de factibilidad técnica se determinará la conveniencia del uso de un sistema de estas características que a priori parece ser la mejor alternativa. \n En el presente documento se establecen la factibilidad del uso de este tipo de sistemas automáticos tomando en cuenta la caracterización de uso lumínico en la Unidad Académica durante un periodo de tiempo de veinte días en los cuales se levantó la información verificando todas las aulas y oficinas y anotando la condición del uso lumínico. Se establecieron tres estados para ello: luces encendidas con presencia de alumnos, luces encendidas sin presencia de alumnos y luces apagadas. El análisis de los datos levantados permite calcular el porcentaje de tiempo en el cual existe desperdicio de energía eléctrica, arrojando como resultado un total de 446 horas que representa un 13% del tiempo de muestra. \n Durante el tiempo en el cual se desperdicia energía eléctrica en iluminación se determinó un total de 161.03 kWh y tomando en cuenta el precio referencial del kWh a $0.08 (corte en marzo de 2014) se puede establecer un total neto de $12.88 mensuales o $154.59 anuales de pago de energía por este concepto. Cabe recalcar que el valor señalado es neto y no se le consideran los porcentajes por concepto de algunos importes, como recolección de basura, alumbrado público y bomberos, propios de la factura emitida por la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur. \n Después de haber realizado la proyección de energía eléctrica desperdiciada y su importa económico, se presentan algunas opciones en sistemas de iluminación inteligente para la Unidad Académica y junto a ellas las características y precios referenciales, a corte de marzo de 2014. Se presentan sus diseños y presupuestos para permitir una mejor toma de decisiones por parte de las autoridades en caso de interés por su implementación. Asimismo en esa sección de documento se numeran las ventajas y desventajas de cada opción, ampliando el panorama de elección. \n Finalmente, en la última parte de este documento se escoge la opción que a mi criterio resulta más conveniente y con ella se hará una aproximación cuantitativa del ahorro energético neto que supondría su implementación frente a la realidad actual. El tiempo de recuperación de la inversión se calcula a partir del ahorro mensual anual de energía y constituye el factor más importante para la toma de decisiones en este campo. En este aspecto, la proyección de ahorro con la implementación de la propuesta se calculó usando una disminución de 55 minutos en el tiempo de desperdicio energético. Es \nUNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA DE SISTEMAS, ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA \nXI \ndecir, si consideramos que antes un ambiente permanecía desocupado con las luces encendidas durante una hora, ahora el tiempo de luces encendidas se reduce a 5 minutos. \n A partir de ese criterio de disminución los cálculos muestran una reducción del 91.67% de tiempo de mal uso de energía eléctrica y 8.23% en el pago por concepto de energía lumínica. Este valor está dentro de la expectativa, puesto que los fabricantes de sistemas automáticos de iluminación mencionan en sus páginas oficiales que el uso de estos dispositivos permite un ahorro de hasta 30%, dependiendo de la aplicación. Sin embargo, el ahorro conseguido en índices de tiempo de desperdicio y potencia eléctrica, si bien no representa una suma significativa de dinero para la Unidad Académica, podría significar una importante suma si la llevamos a un contexto macro, ampliando este estudio a todas las Unidades Académicas de la Universidad Católica de Cuenca. Se puede generalizar incluso a nivel de la Ciudad de Cuenca y el impacto sería muy significativo para la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur. \n En la Unidad Académica de Ingeniería de Sistemas, Eléctrica y Electrónica, la proyección establece un ahorro mensual de $11.81 y anual de $141.71. En contraparte, la inversión del proyecto se calculó en $3860.64, que serían recuperados en aproximadamente 24 años. Este resultado no es tan alentador como el que se supuso al inicio del estudio, antes del levantamiento de datos, en el que se avizoraba un tiempo de recuperación no superior a cinco añoses_ES
dc.description.resumenThe application of automatic control of lighting installations is of great interest to both project owners and the companies involved in design and implementation of lighting systems. Being a relatively new and developing field has high expectations for growth especially in developed regions. The scope is expanded worldwide due to environmental care is in vogue and seeks to use all resources more efficient. \n The Academic Unit of Systems Engineering, Electrical and Electronics of the Catholic University of Cuenca provides educational services in evening and night hours, why lighting is an unavoidable necessity. Concerned you can see some empty classrooms and offices for periods exceeding in some cases ten minutes and in other cases sixty minutes in which the lights stay on. The implementation of intelligent lighting is an alternative savings in energy consumption, in addition to providing greater safety and practicality on and off lights. Through technical feasibility study the advisability of using a system like this at first seems to be the best alternative will be determined. \n The feasibility of using this type of automatic systems are established herein taking into account the characterization of lighting use in the Academic Unit for a period of twenty days in which the information is up checking all classrooms and offices noting the use of the lighting condition. Lights on the presence of students, lights on without the presence of students and lights off: three states were established for it. Raised analysis data calculates the percentage of time in which there is waste of electricity, yielding as a result a total of 446 hours represents 13% of the sampling time. \n During the time in which electrical energy is wasted in lighting a total of 161.03 kWh was determined taking into account the reference price per kWh to $ 0.08 (cut in March 2014) can establish a net total of $ 12.88 monthly or $ 154.59 annually for energy payment for this item. It should be noted that the indicated value is net and was not considered percentages for certain amounts, such as garbage collection, street lighting and fire, typical of the invoice issued by the South Central Regional Electricity Company. \n After making the projection of power wasted and economic matters, some options are presented in intelligent lighting systems for Academic Unit and with them the features and benchmark prices, cutting March 2014. Their designs and budgets are presented to enable better decision-making by the authorities in case of interest for its implementation. Also in this section document the advantages and disadvantages of each option are numbered, expanding panorama of choice. \n Finally, in the last part of this paper the option in my opinion is more convenient is chosen and it will be a quantitative approach the net energy savings that its implementation would address the current reality. The time of payback is calculated from monthly and annual energy savings and is the most important decision factor in this field. In this aspect, the projected savings to the implementation of the proposal was calculated using a drop of 55 minutes in time of energy waste. That is, if we consider that before an atmosphere remained unoccupied with the lights on for an hour, now the time of lights is reduced to 5 minutes. \n From that decline criterion calculations show a reduction of 91.67% uptime misuse of electricity and 8.23% in payment for light energy. This value is within expectation, since manufacturers of automatic lighting systems mentioned in their official websites that use of these devices allow a saving of up to 30%, depending on the application. However, the savings in time indices waste and electrical power, although not a significant sum of money to the Academic Unit, could mean a substantial sum if we take a macro context, extending this study to all Units Academic Catholic University of Cuenca. You can \nUNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA COMUNIDAD EDUCATIVA AL SERVICIO DEL PUEBLO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA DE SISTEMAS, ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA \nXIII \ngeneralize even at the level of the City of Cuenca and the impact would be very significant for the South Central Regional Electricity Company. \n In the Academic Unit of Systems Engineering, Electrical and Electronics, projection sets a monthly savings of $ 11.81 and $ 141.71 yearly. In contrast, the project investment is estimated at $ 3,860.64, to be recovered in about 24 years. This result is not as encouraging as it was assumed at baseline, before the collection of data, in which envisioned a recovery time not exceeding five yearses_ES
dc.formatapplication/pdfes_ES
dc.format.extent65p.es_ES
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dc.identifier.other7BT2015-TEle3
dc.identifier.urihttps://dspace.ucacue.edu.ec/handle/ucacue/6285
dc.language.isospaes_ES
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAtribución 4.0 Internacional
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es
dc.sourceUniversidad Católica de Cuencaes_ES
dc.sourceRepositorio Institucional - UCACUEes_ES
dc.subjectIluminaciónes_ES
dc.subjectInfrarrojoes_ES
dc.subjectAutomatizaciónes_ES
dc.subjectPires_ES
dc.subjectSensoreses_ES
dc.titleEstudio de factibilidad técnica de iluminación inteligente en la unidad académica de ingeniería de sistemas, eléctrica y electrónica.es_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersiones_ES
thesis.degree.levelTítulo Profesionales_ES
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