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Las estadísticas del gobierno americano indican que la iluminación
representa el 55% del consumo de energía de una institución educativa y
cerca del 44% de un edificio de oficinas. Los
mayores nivel de desperdicio se encuentran en zonas que permanecen
iluminadas a pesar de estar desocupadas o contar con una excelente
iluminación natural.
Niveles pobremente iluminados o excesivamente
iluminados producen fatiga ocular, cansancio y reducciones en la
productividad de las personas.
Los sistemas actualmente utilizados para el control de
la iluminación como interruptores y relojes programadores aunque
contribuyen en parte, generan ahorros máximos de un 15% en el consumo.
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Porcentajes de consumo de energía en
instituciones educativas. |
Que hace la gente para ahorrar energía?
La iluminación fluorescente sigue
siendo sin duda la mas usada en edificaciones comerciales por sus bondades:
"Motivados" por el gobierno y su
normatividad, las empresas deben reemplazar la iluminación incandescente
(bombillos normales y halógenos) por bombillos fluorescentes.
El reto entonces es como lograr
que estos sistemas no permanezcan encendidos permanentemente, en especial en
espacios desocupados.
La practica mas común consiste en instalar sensores de movimiento
que encienden la iluminación cuando alguien ingresa al espacio y la apagan
algunos minutos después de desocuparse.
Si bien
esta practica genera ahorro de energía pues los bombillos permanecen menos
tiempo encendidos, de forma dramática disminuye la vida útil del bombillo y el
balasto.
Como se aprecia en la grafica del lado
izquierdo, la vida útil del bombillo fluorescente se reduce de 40 mil a 36 mil
horas si cada vez que se enciende el bombillo se deja encendido 3 horas en lugar
de dejarlo encendido cada 12 horas.
Adicionalmente, si el balasto utilizado es un
"Program start" como los nuestros, la vida útil se extiende 6000 horas ósea 500
días laborares de 12 horas.
Si
prestan atención a la nota de pie de grafica, se anota que la vida útil de la
lámpara esta estimada sobre apagados y encendidos y tiempos de operación de al
menos 3 horas. La vida útil se extiende apreciablemente si las lámparas se
encienden menos frecuentemente.
Las fabricas asumen que cada vez que se
enciende una luz fluorescente esta permanecerá encendida por al menos 3 horas.
En términos generales cada vez que se enciende
la luz fluorescente y se mantiene encendida por menos de 1 hora la vida útil del
bombillo y el balasto se acorta en 1 día.
La solución entonces no es encender y apagar
constantemente !!! Al menos no para ahorrar en reemplazo de bombillos y
balastos.
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Aprovechamiento de la luz natural |
Sensor de ocupación |
Control
individual |
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Sensor de luz día |
Sensor de ocupación doble tecnología (infrarrojo y
ultrasónico) |
Control remoto IR y receptor de señales IR |
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Un
sensor evalúa constantemente la cantidad de luz natural disponible y
ajusta la iluminación para compensar por la cantidad de iluminación
que pudiera faltar.
Realiza cambios automáticos e imperceptibles, que no distraen la
atención y ofrecen un nivel de iluminación constante a lo largo del
dia.
Genera los mayores ahorros en áreas con grandes ventanas o
claraboyas como oficinas perimetrales, salones de clases y centros
comerciales. |
Sensores de ocupación se encargan de atenuar la iluminación al
máximo o apagarla cuando el espacio se encuentra desocupado.
Cuando alguien ingresa el se encarga de encender las luces hasta el
nivel máximo requerido según la cantidad de luz natural disponible.
Genera los mayores ahorros en áreas cerradas como salas de
conferencias, salones de clases y corredores. |
El
control personal le ofrece a cada persona ajustar la iluminación de
acuerdo con el tipo de actividad que este realizando.
Por
ejemplo podrá bajar el nivel de luz cuando trabaje en el computador
y subirlo al máximo para revisar un plano.
También puede encender y apagar la luces o ajustar su nivel favorito
al toque de un botón.
Funciona muy bien en salas de conferencias, oficinas y salones de
clases |
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Nivel de ahorro: 35-45% |
Nivel de ahorro: 20-25% |
Nivel de ahorro: 10-15% |
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Como se
instala el sistema Ecosystem?
El sistema
Ecosystem fue diseñado para instalarse en edificaciones construidas y
habitadas así como en construcciones nuevas.
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Primer paso: Instalación de los balastos Ecosystem. |
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Los balastos ecosystem son piezas de alta ingeniería
que combinan en una sola unidad las conexiones de un balasto
convencional con sus conexiones para lámparas y alimentación
eléctrica así como las conexiones para los diferentes tipos de
sensor y controles.
Además cuenta con un microprocesador computarizado
que le permite saber que sensores tiene conectados y que señales
recibe de ellos, el tiempo de uso de cada lámpara, los niveles
máximos y mínimos de iluminación y lleva un registro de sus horas de
uso.
Al procesador también va conectado un bus de datos
que interconecta los balastos en cualquier orden y sin necesidad de
polaridad. (Conexiones moradas)
El primer paso entonces consistirá entonces en
reemplazar el balasto convencional por uno ecosystem e interconectar
los diferentes balastos a través del bus de datos E1 E2. La
alimentación eléctrica de los mismos puede venir de diferentes
circuitos eléctricos. |
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| Conexiones para bus de datos y
diferentes sensores. |
Conexiones para
alimentación eléctrica y sockets de lámparas |
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| Segundo paso: Instalación
de los sensores y controles |
| Todos los sensores (luz
día y ocupación) y controles (receptor IR y control de pared) se
conectan directamente al balasto mas cercano y pueden fijarse al
techo o la lámpara mas cercana si se trata de lámparas descolgadas
en techos de gran altura. El balasto recibe
las señales de ellos y también los alimenta eléctricamente, de esta
forma se evitan interfases y se facilita enormemente la instalación. |
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| Diagrama de instalación de sensor
de luz natural |
Sensor de luz natural
instalado en techo y en lámpara |
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Diagrama de conexión de sensores de
ocupación |
Diagrama
de conexión de control de pared
(o
receptor de control IR) |
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| Tercer
paso: Instalación de bus supply |
| Una vez terminada la
instalación de los balastos, sensores e interconectados los mismos,
el bus E1 E2 se conecta al bus supply que se encarga de alimentar el
bus de datos y coordinar la comunicación entre ellos.
Un bus supply es necesario por cada 64 balastos y
existen bus supply dobles capaces de alimentar 128 balastos.
El bus supply también cuenta con conexiones de
entrada para contactos secos permitiendo así la integración con
sistemas BMS, cámaras con salidas de contacto seco, alarmas y mas.
Al finalizar este punto, su diagrama de
instalación debería lucir algo así como este ejemplo: |
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| Cuarto
paso: Programación del sistema |
| Se realiza fácilmente
usando una Palm que viene con el sistema y tiene instalada la
aplicación de programación. Con este
dispositivo se pueden realizar las siguientes funciones:
 Control
de iluminación:
- Control individual o de un grupo de lámparas
del 100% a 10%
Configuración de sensores y controles:
- Sensor de luz natural: Cantidad de luz
artificial para compensar luz natural.
- Sensor de ocupación: Tiempo de apagado, nivel
de luz cuando el sensor registra ocupación y desocupación.
- Control de pared: Ajuste de escenas para cada
botón.
- Contactos secos: Tiempo de apagado, niveles
cuando se encuentra activado y desactivado el contacto
Agrupamiento:
- Determinar que balastos son controlados por
cada sensor
Balastos:
- Nivel máximo y mínimo de iluminación
- Tiempo de apagado
- Aclimatación (seasoning)
- Nivel de iluminación en caso de emergencia
(activación del contacto seco de emergencia en el Bus Supply)
- Reemplazo de balastos: asigna las
características del balasto remplazado al nuevo balasto,
evitando la necesidad de reprogramación.
- Direccionamiento del sistema: verifica nuevos
balastos, sensores y controles conectados al sistema.
Seguridad:
- El acceso al sistema esta restringido a la
digitación de una contraseña
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El
sistema puede conectarse a una plataforma de administración y gestión:
Quantum que agrega el control de iluminación natural mediante el uso de
cortinas motorizadas y permite consultar y gestionar el sistema desde una
ubicación central.
Quantum esta diseñado para instalaciones de gran tamaño y
para la administración de sitios remotos desde un solo punto, gracias a la
interconexión de los mismos vía Internet.
