Diseño del Sistema de Gestión de Energía en la Escuela Politécnica Nacional, basado en la norma ISO 50001, caso de estudio: edificación de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental

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(1)ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL. DISEÑO DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE ENERGÍA EN LA ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL, BASADO EN LA NORMA ISO 50001, CASO DE ESTUDIO: EDIFICACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL. PROYECTO DE TITULACIÓN, PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL. JENNIFER GABRIELA TAPIA ENCALADA [email protected] CRISTIAN XAVIER REYES TAPIA [email protected]. DIRECTOR: ING. RICARDO ALFONSO MONAR MONAR, MSc. [email protected]. Quito, Septiembre 2014.

(2) II. DECLARACIÓN. Nosotros, Jennifer Gabriela Tapia Encalada y Cristian Xavier Reyes Tapia, declaramos que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.. La. Escuela. Politécnica. Nacional,. puede. hacer. uso. de. los. derechos. correspondientes a este trabajo, según lo establecido en la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.. _____________________. ______________________. JENNIFER GABRIELA. CRISTIAN XAVIER. TAPIA ENCALADA. REYES TAPIA.

(3) III. CERTIFICACIÓN. Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Jennifer Gabriela Tapia Encalada y Cristian Xavier Reyes Tapia, bajo mi supervisión.. __________________________ PROF. ING. RICARDO MONAR DIRECTOR DEL PROYECTO.

(4) IV. AGRADECIMIENTO. Gracias Dios por darme la vida y a mi familia, personas llenas de amor que me han acompañado en momentos felices y difíciles, que me ensañaron a luchar por mis sueños, que me brindaron ánimo y fuerza para seguir adelante. Medardo, Narcisa y Guido, mis tres pilares de amor y alegría, con todo mi cariño y orgullo de ser parte de sus vidas, les agradezco por su motivación para alcanzar un escaño más y su apoyo en mi formación profesional. Raúl, te agradezco por compartir tu vida junto a la mía por tu apoyo físico y emocional, por el amor que me das, por tu comprensión y sobre todo por la espera paciente que tuviste durante la consecución de mi meta individual. Monserrat, Carolina, Gabriela y Rodrigo les agradezco por su amistad y compañía. Cristian amigo y compañero de este proyecto, te agradezco por la confianza que depositaste en mi persona y ejecutar este importante propósito con responsabilidad y entrega. Querido profesor, Ricardo Monar que con su noble misión y sabios consejos, me enseñó la libertad de tener conocimiento, gracias por su apoyo y tiempo brindado a este proyecto.. Jennifer.

(5) V. AGRADECIMIENTO. En primer lugar quiero agradecer a Dios, quien me ha acompañado toda la vida y a quien debo cada uno de mis logros. A mi madre quien siempre estuvo a mi lado, brindándome su apoyo, confianza y amor para cumplir esta meta importante en mi vida. Al angelito de la casa quien siempre nos cuida mediante sus abrazos y besos mi querido hermano Juan y a Caro mi ñaña bella que la quiero mucho y que siempre estaré dispuesto a apoyarla a cumplir todos sus sueños. A mis padrinos Normita, Titi, Norman y Luis, que han sido una segunda familia en mi vida entregándome todo su amor, apoyo y comprensión. A Nathaly por compartir su cariño, demostrándome. que con amor a Dios y. perseverancia todo se puede. A mis grandes amigos Eri, Corn, Elvi, Vane, Caro y Daniel con los que hemos compartido millares de momentos juntos, gracias por sus consejos y apoyo cuando más lo necesité, que Dios nos de su bendición para que nuestra amistad nunca acabe. A mi amiga y compañera de tesis Jenny por todo el apoyo y confianza durante la realización de este proyecto. Al Ing. Ricardo Monar por ser un excelente profesor y director de Tesis quien nos supo compartir sus experiencias y conocimientos cuando lo necesitamos.. Cristian.

(6) VI. DEDICATORIA. Dedico este trabajo con todo mi cariño a Dios, a mis Padres y Hermano quienes hicieron todo en la vida para que yo pudiera lograr mis sueños, por motivarme y darme la mano cuando sentía desolación, para ustedes por siempre, será mi agradecimiento y amor. Raúl por tu paciencia y comprensión, que con tu bondad y sacrificio me inspiraste a ser mejor, te dedico este trabajo que ahora lleva mucho de ti. A mis maestros que en este andar por la vida, influyeron con sus lecciones y experiencias en formarme como una mujer de bien y preparada para los retos de la vida, a todos y cada uno de ellos les dedico estas páginas de mi proyecto.. Jennifer.

(7) VII. DEDICATORIA. Dedico este trabajo a mi madre por ser la persona que me acompañó y me brindó todo su apoyo incondicional durante toda mi vida estudiantil hasta convertirme en profesional, sin ella nada de esto hubiera sido posible, convirtiéndose en una mujer luchadora y entregada a cada uno de sus hijos, transmitiendo todo su amor a cada uno por igual. Gracias Mami te amo mucho. A mis madrinas que desde corta edad me supieron enseñar el espíritu de lucha por cada una de mis metas, les dedico estas páginas de este proyecto de tesis. A Nathy le dedico cada una de estas líneas por su paciencia, apoyo y comprensión durante la ejecución de este proyecto. A todos los profesores de la carrera de Ingeniería Ambiental que mediante su conocimiento y experiencia forman día a día profesionales de excelencia que con orgullo llevan en alto el nombre de la Escuela Politécnica Nacional.. Cristian.

(8) VII. CONTENIDO CONTENIDO ........................................................................................................ VII RESUMEN ........................................................................................................ XVIII ABSTRACT .......................................................................................................... XX PRESENTACIÓN ............................................................................................... XXII CAPÍTULO I ............................................................................................................ 1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS ............................................................................ 1 1.1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 1. 1.2. ANTECEDENTES ...................................................................................... 2. 1.3. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 5. 1.4. OBJETIVOS ............................................................................................... 7. 1.4.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................... 7. 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................... 7. 1.5. ALCANCE .................................................................................................. 7. CAPITULO II ........................................................................................................... 9 MARCO TEÓRICO.................................................................................................. 9 2.1. SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA .................................................... 9. 2.1.1. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA..... 9. 2.1.2. BENEFICIOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE……... GESTIÓN ENERGÉTICA ............................................................................... 14 2.1.3. AUDITORÍA ENERGÉTICA ............................................................... 15. 2.1.4. LEGISLACIÓN VIGENTE APLICADA ............................................... 17. 2.2. NORMA INTERNACIONAL ISO 50001 .................................................... 20. 2.2.1. HISTORIA DE LA NORMA ISO: 50001 ............................................. 20. 2.2.2. NORMA UNE-EN ISO 50001:2011.................................................... 21. 2.2.3. NORMA UNE-EN ISO 50001 Y SU RELACION CON OTRAS..….. NORMAS VIGENTES .................................................................................... 22.

(9) VIII. 2.3. SITUACIÓN ENERGÉTICA EN EL ECUADOR ....................................... 23. 2.3.1 MATRIZ ELÉCTRICA DEL ECUADOR ................................................. 25 2.4. MARCO REFERENCIAL EN LA EPN ...................................................... 28. CAPÍTULO III ........................................................................................................ 33 SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL EN EL EDIFICIO DE LA FACULTAD DE……. INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL ....................................................................... 33 3.1. DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA..…... CIVIL Y AMBIENTAL………….. ....................................................................... 33 3.2. RESULTADOS DEL LEVANTAMIENTO DE CAMPO .............................. 43. 3.2.1 3.3. SITUACIÓN ENERGÉTICA DEL EDIFICIO DE LA FICA .................. 43. REQUISITOS DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE LA ENERGÍA ............... 45. 3.3.1. RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN ........................................ 45. 3.3.2. REPRESENTANTE DE LA DIRECCIÓN ........................................... 46. 3.3.3. POLÍTICA ENERGÉTICA .................................................................. 47. CAPITULO IV ........................................................................................................ 50 METODOLOGÍA DE TRABAJO: PLANIFICACIÓN ENERGETICA....................... 50 4.1. PROCESO DE PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA ..................................... 50. 4.1.1. CARACTERIZAR E IDENTIFICAR TODOS LOS PUNTOS DE….... CONSUMO ENERGÉTICO. ........................................................................... 50 4.1.2. DETERMINAR LOS ASPECTOS ENERGÉTICOS CON IMPACTO…... SIGNIFICATIVO. ............................................................................................ 53 4.1.3. IDENTIFICAR. EL PERSONAL. RELACIONADO CON EL…... CONSUMO ENERGÉTICO ............................................................................ 53 4.1.4. IDENTIFICAR. LAS. OPORTUNIDADES. DE. MEJORA. DEL…... DESEMPEÑO ENERGÉTICO........................................................................ 54 4.2. REQUISITOS LEGALES Y OTROS REQUISITOS .................................. 54. 4.3. REVISIÓN ENERGÉTICA ........................................................................ 54. 4.3.1. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA DE TRABAJO .................... 55.

(10) IX. 4.3.2. RESULTADOS DE LA REVISIÓN ENERGÉTICA ............................. 60. 4.4. LÍNEA BASE ENERGÉTICA .................................................................... 95. 4.5. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN INICIAL ................................................... 97. 4.6. ÍNDICES DE EVALUACIÓN ENERGÉTICA ............................................ 97. 4.6.1. OBJETIVOS ENERGÉTICOS............................................................ 98. 4.6.2. MAPA DE PROCESOS ..................................................................... 98. CAPÍTULO V ....................................................................................................... 101 PROPUESTAS DE IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE GESTIÓN DE LA..….. ENERGÍA ............................................................................................................ 101 5.1. EVALUACIÓN CON LA NORMA TÉCNICA ........................................... 101. 5.2. PROPUESTA DE ADQUISICIÓN DE SERVICIOS DE ENERGÍA,…... PRODUCTOS Y EQUIPOS ............................................................................. 109 5.2.1. ADQUISICÓN DE UN SISTEMA DE VENTILADORES ................... 109. 5.2.2. SISTEMA DE ILUMINACIÓN........................................................... 110. 5.2.3. EQUIPOS OFIMÁTICOS ................................................................. 111. 5.3. PLANES DE ACCIÓN PARA LA GESTION DE LA ENERGÍA............... 114. 5.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................ 117. 5.4.1. SITUACIÓN ENERGÉTICA EN EL EDIFICIO DE LA FICA ............. 117. 5.4.2. CARACTERIZACIÓN DE LOS PROCESOS RESULTANTES DE LA….. NORMA ISO 50001:2011 ............................................................................. 118 5.4.3. GUÍA PARA LA ADQUISICIÓN DE: SISTEMAS DE VENTILACIÓN,….. CAMBIOS EN EL SISTEMA DE ILUMINACIÓN Y MEJORA EN EL.…. DESEMPEÑO ENERGÉTICO DE EQUIPOS OFIMÁTICOS ....................... 118 CAPÍTULO VI ...................................................................................................... 140 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 140 6.1 CONCLUSIONES ...................................................................................... 140 6.2. RECOMENDACIONES .......................................................................... 143.

(11) X. 6.2.1. RECOMENDACIONES PARA EVALUACIÓN Y APLICACIÓN DE….... PLANES DE ACCIÓN .................................................................................. 143 6.2.2. RECOMENDACIONES GENERALES ............................................. 144. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 146 ANEXOS ............................................................................................................. 149 ANEXO Nº 1 ........................................................................................................ 150 OFICIO DE DESIGNACIÓN DEL COMITÉ CONFORMADO EN LA EPN .......... 150 ANEXO Nº 2 ........................................................................................................ 152 OFICIO DE ENTREGA DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA…. EPN ..................................................................................................................... 152 ANEXO Nº 3 ........................................................................................................ 157 PLANOS DEL EDIFCIO DE LA FICA .................................................................. 157 ANEXO Nº 4 ........................................................................................................ 166 COPIAS DE LAS FACTURAS DE LOS AÑOS 2012 Y 2013 .............................. 166 ANEXO Nº 5 ........................................................................................................ 190 REGISTRO FOTOGRÁFICO .............................................................................. 190 ANEXO Nº 6 ........................................................................................................ 201 REVISIÓN ENERGÉTICA INICIAL ..................................................................... 201 ANEXO Nº 7 ........................................................................................................ 255 MATRIZ DE OBJETIVOS .................................................................................... 255 ANEXO Nº 8 ........................................................................................................ 259 8.1 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS ESTRATÉGICOS ............................ 259 8.2 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS MISIONALES .................................. 259 8.3 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS DE APOYO ..................................... 259 ANEXO Nº 9 ........................................................................................................ 276 MANUALES DE PROCEDIMIENTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL.….. SISTEMA DE GESTIÓN DE ENERGÍA EN EL EDIFICIO DE INGENIERÍA CIVIL .... Y AMBIENTAL DE LA EPN ................................................................................. 276.

(12) XI. ANEXO Nº 10 ...................................................................................................... 321 MANUAL DE USO DEL PROGRAMA DIALUX ................................................... 321 ANEXO Nº 11 ...................................................................................................... 337 FOLLETO. INFORMARTIVO DE LA PROPUESTA. REALIZADA EN EL.…... PROGRAMA DIALUX, CON UN EJEMPLO POR NIVEL DEL EDIFICIO FICA .. 337 ANEXO Nº 12 ...................................................................................................... 383 PLANOS DE IMLANTACIÓN DE LAS LUMINARIAS ACORDE A LA…... PROPUESTA DEL PROGRAMA DIALUX........................................................... 383.

(13) XII. ÍNDICE DE TABLAS TABLA 2.1 Suministros de energía eléctrica para las dependencias de la EPN .. 29 TABLA 2.2 Consumo energético en la EPN para Bienestar Estudiantil,..……… CIMA Libertad, Civil, DEMEX, Ed. Aulas. ............................................................. 30 TABLA 2.3 Consumo energético en la EPN para Geología, Gerencia EMP,………. METALMEC San Bartolo, Observatorio. .............................................................. 30 TABLA 2.4 Consumo energético en la EPN para Química, Observatorio,……… Tecnólogos Centro, Norte, Sur. ............................................................................ 31 TABLA 2.5 Suministros y consumo anual de EE para las dependencias de la……... EPN ...................................................................................................................... 31 TABLA 2.6 Suministros para las diferentes dependencias de la EPN .................. 32. TABLA 3.1 Codificación de las áreas de la Planta Baja ....................................... 34 TABLA 3.2 Codificación de las áreas del Mezanine ............................................. 35 TABLA 3.3 Codificación de las áreas del Primer Piso .......................................... 36 TABLA 3.4 Codificación de las áreas del Segundo Piso ...................................... 37 TABLA 3.5 Codificación de las áreas del Tercer Piso .......................................... 38 TABLA 3.6 Codificación de las áreas del Cuarto Piso .......................................... 39 TABLA 3.7 Codificación de las áreas del Quinto Piso .......................................... 40 TABLA 3.8 Consumo energético del suministro 90000190-8, de Ingeniería………… Civil, año 2012...................................................................................................... 44 TABLA 3.9 Consumo energético y económico del suministro 90000190-8 ........ 45 TABLA 3.10 Directrices y Requisitos para la Política Energética ......................... 48.

(14) XIII. ÍNDICE DE TABLAS DE ANEXOS. TABLA A5.1 Edificio de la FICA ......................................................................... 191 TABLA A5.2 Registro fotográfico Planta Baja .................................................... 193 TABLA A5.3 Registro fotográfico Mezanine ....................................................... 194 TABLA A5.4 Registro fotográfico Planta Nro. 1 .................................................. 195 TABLA A5.5 Registro fotográfico Planta Nro. 2 .................................................. 196 TABLA A5.6 Registro fotográfico Planta Nro. 3 .................................................. 197 TABLA A5.7 Registro fotográfico Planta Nro. 4 .................................................. 198 TABLA A5.8 Registro fotográfico Planta Nro. 5 .................................................. 199 TABLA A5.9 Registro fotográfico Planta Nro. 6 .................................................. 200 TABLA A6.1 Lobbys de cada piso ...................................................................... 202 TABLA A6.2 Planta Baja: “Laboratorios de Ingeniería Civil” .............................. 203 TABLA A6.3 Mezanine: “Sección de Construcciones Civiles, Laboratorio………... de Ingeniería Ambiental” .................................................................................... 207 TABLA A6.4 Primer Piso: “Departamento de Física” .......................................... 213 TABLA A6.5 Segundo Piso: “Administración / Departamento de Estructuras” ... 221 TABLA A6.6 Tercer Piso: “Aulas” ....................................................................... 229 TABLA A6.7 Cuarto Piso: “Aulas, DCA , Laboratorio de Física”......................... 236 TABLA A6.8 Quinto Piso: “Aulas” ....................................................................... 246.

(15) XIV. ÍNDICE DE FOTOS Foto A5.1. 1 Vista frontal (oeste) del Edificio FICA ............................................ 191 Foto A5.1. 2 Vista norte del edificio FICA ........................................................... 191 Foto A5.1. 3 Vista sur del edificio FICA .............................................................. 191 Foto A5.1. 4 Vista posterior (este) del edificio FICA ........................................... 192 Foto A5.2. 2 Lobby Planta Baja (L PB) ............................................................... 193 Foto A5.2. 3 Pasillo de ingreso (PI) .................................................................... 193 Foto A5.2. 4 Laboratorio Mecánica de Suelos (LMS) ......................................... 193 Foto A5.2. 5 Laboratorio de Ensayo de Materiales (LEM) .................................. 193 Foto A5.2. 6 Laboratorio de Hormigón (LH) ....................................................... 193 Foto A5.2. 7 Vivienda del Sr. Conserje .............................................................. 193 Foto A5.3. 1 Lobby Mz (LM) ............................................................................... 194 Foto A5.3. 2 Laboratorio docente de Ingeniería Ambiental (LA M 04) ................ 194 Foto A5.3. 3 Oficina de “Ensayos de Materiales” (O M09) ................................. 194 Foto A5.3. 4 Aula (A M06) ................................................................................. 194 Foto A5.3. 5 Oficinas Profesores (O M11, O M10) ............................................ 194 Foto A5.3. 6 Aula (A M12) .................................................................................. 194 Foto A5.4. 1 Lobby P1 (LP1) .............................................................................. 195 Foto A5.4. 2 Oficinas de Profesores (O P02-O P13) .......................................... 195 Foto A5.4. 3 Laboratorio de Biofísica (LB P22) .................................................. 195 Foto A5.4. 4Laboratorio de Espectroscopía y Óptica(LEO P23) ........................ 195 Foto A5.4. 5 Laboratorio de Materiales Avanzados (LMA P24).......................... 195 Foto A5.4. 6 Equipos encontrados en las oficinas.............................................. 195 Foto A5.5. 1 Lobby P2 (LP2) .............................................................................. 196 Foto A5.5. 2 Oficina Decanato (OD S03) ........................................................... 196 Foto A5.5. 3 Oficina Sub decanato (OSD S04) .................................................. 196 Foto A5.5. 4 Secretaría Decanato (SD S02) ...................................................... 196 Foto A5.5. 5 Aula (A S08) .................................................................................. 196.

(16) XV. Foto A5.5. 6 Oficinas de Profesores (SR S17 – PI S25) .................................... 196 Foto A5.6. 1 Lobby P3 (LP3) .............................................................................. 197 Foto A5.6. 2 FICA (BF T02)................................................................................ 197 Foto A5.6. 3 Aula (A T08) ................................................................................... 197 Foto A5.6. 4 Centro de copiado (CC T13) .......................................................... 197 Foto A5.6. 5 Asociación de estudiantes de Ing. Ambiental (AEIA T18) .............. 197 Foto A5.6. 6 Asociación de estudiantes de Ing. Civil (AEIC T19) ....................... 197 Foto A5.7. 1 Lobby P4 (LP4) .............................................................................. 198 Foto A5.7. 2 Laboratorio de Física (LF C02) ...................................................... 198 Foto A5.7. 3 Aula (A C08) .................................................................................. 198 Foto A5.7. 4 Laboratorio docente (A C05) ......................................................... 198 Foto A5.7. 5 Oficinas del DCA............................................................................ 198 Foto A5.8. 1 Lobby P5 (LP5) .............................................................................. 199 Foto A5.8. 2 Aula (A Q06) .................................................................................. 199 Foto A5.8. 3 Laboratorio docente Informática (LDI Q12) .................................... 199 Foto A5.8. 4 Laboratorio Informática (LI Q24) .................................................... 199 Foto A5.8. 5 Laboratorio Informática (LDI Q25) ................................................. 199 Foto A5.8. 6 Oficinas de profesores (OP Q28) ................................................... 199 Foto A5.9. 1 Área Técnica de electrónica. ......................................................... 200 Foto A5.9. 2 Área de sismología ........................................................................ 200 Foto A5.9. 3 Área de registradores .................................................................... 200 Foto A5.9. 4 Área de registradores .................................................................... 200 Foto A5.9. 5 Pasillo ............................................................................................ 200 Foto A5.9. 6 Terraza .......................................................................................... 200.

(17) XVI. ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. 1 Ubicación del campus politécnico ........................................................ 4 Figura 2. 1 Modelo de un Sistema de Gestión de Energía. .................................. 10 Figura 2. 2 Componentes auditables de la Gestión de Energía ........................... 16 Figura 2. 3 La estructura del Comité técnico de ISO, ISO/TC 242 ....................... 22 Figura 2. 4 Demanda de energía primaria total de Ecuador por fuente de….….. generación............................................................................................................ 24 Figura 2. 5 Demanda de energía eléctrica a nivel nacional por grupo de……... consumo ............................................................................................................... 24 Figura 2. 6 Capacidad instalada por tipo de fuente eléctrica ................................ 26 Figura 5. 1 Etiqueta energética .......................................................................... 109 Figura 5. 2 Etiqueta energética para luminarias ................................................. 110 Figura 5. 3 Ventilador de tres aspas ................................................................... 119 Figura 5. 4 Ejemplo 1 de campaña de conciencia energética ............................ 120 Figura 5. 5 de campaña de conciencia energética ............................................. 120 Figura 5. 6 Interfaz de Edison ............................................................................ 138 Figura 5. 7 Interfaz de Granola........................................................................... 138 Figura 5. 8 Interfaz de AMP WinOFF ................................................................. 139.

(18) XVII. SIMBOLOGÍA Y SIGLAS SGEn = Sistema de Gestión de la Energía FICA = Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental EPN = Escuela Politécnica Nacional IG = Instituto Geofísico IDEn = Indicador de desempeño energético REI = Revisión Energética Inicial MEER =Ministerio de Electricidad y Energía Renovable INEN=Ecuatoriano de Normalización CEN=Comité Europeo de Normalización.

(19) XVIII. RESUMEN El presente Proyecto de Titulación se enfoca al desarrollo del diseño del Sistema de Gestión de Energía (SGEn) basado en la norma ISO 50001, tomando como caso de estudio el edificio de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental (FICA). La metodología empleada en este trabajo incluye, una Revisión Energética Inicial (REI), matrices de estimación del consumo energético, registros fotográficos, tablas de identificación y codificación de áreas. Mediante reunión de coordinación se programó las visitas a realizar al edificio de la FICA, el objetivo de estas visitas fue determinar características específicas para cada uno de los espacios que conforman los diferentes pisos del edificio; la información recopilada en campo tomó aproximadamente dos meses de trabajo. Mediante las inspecciones que fueron realizadas, se dio formato a las matrices de la REI, en ellas se incluyeron aspectos tales como el área, aforo, número de tomacorrientes e interruptores, tipo de iluminación, factores de obstaculización de la luz natural y existencia de sistemas de ventilación; a cada área le fue otorgado un código de acuerdo a criterios del equipo investigador, dichos códigos fueron estructurados considerando: tipo de ocupación del área (oficina, aula, laboratorio), número de piso del edificio, y número de conteo en dirección sur, como por ejemplo (AG S05) que indica, AG: aula de grados, S: segundo piso, 05: espacio número cinco en el conteo del equipo investigador. Por medio del análisis de la información expuesta en las facturas del suministro número 90000190-8, correspondiente a once dependencias se estableció el consumo energético del pasado. Partiendo de la información que se obtuvo de las matrices REI, se estableció los formatos de las matrices de estimación de consumo energético, mismas que incluyen como datos de cálculo: área evaluada, ítem de análisis (luminaria, monitor, impresora, etc.), cantidad, potencia (W), factor de potencia, factor de uso, número de horas de ocupación; el producto de estos elementos dividido para mil, da como.

(20) XIX. resultado la energía consumida en (KWh); con este dato se estableció el consumo energético para el año 2014 del edificio de la FICA. De las matrices de estimación de consumo energético se identificó aquellos ítems de mayor consumo éstos fueron calificados como “uso significativo”, las luminarias son el principal elemento de uso y consumo; partiendo de ello, se procede con el desarrollo de las matrices de estimación de consumo energético considerando únicamente el ítem identificado, de este cálculo se obtuvo un valor actual de consumo y un valor esperado con la propuesta de cambio de luminarias, este cambio de luminarias fue calculado con base a los datos que derivan del uso de un programa informático. denominado DIALux, esta. herramienta establece la. ubicación ideal de luminarias considerando el área del espacio y otras características estructurales (ventanas, puertas, muebles, etc.). Se generó un registro fotográfico que evidencia el levantamiento de la información en campo listado en las matrices REI, dadas las magnitudes del registro se exponen fotos representativas de las áreas de cada piso del edificio de la FICA. En base al desarrollo de todo este trabajo se establecen “Manuales de Procedimientos para la implementación del Sistema de Gestión de Energía en el edificio de Ingeniería Civil y Ambiental de la EPN” para ser aplicados una vez que se adquiera el compromiso por parte de la alta Dirección del edificio, así también se desarrolló una propuesta de adquisición de servicios de energía, productos y equipos, dentro de este análisis se involucra la adquisición de ventiladores, mejora del sistema de iluminación y mejora en el uso de los equipos ofimático. Finalmente se exponen las conclusiones y recomendaciones que son producto de este trabajo investigativo, entre las cuales se puede mencionar la importancia de iniciar un proceso de implementación del sistema de gestión energética en el edificio FICA y el uso de campañas de concienciación en el usuario. De este modo se procedió con el diseño del SGEn que se presenta a modo de manuales de implementación del SGEn..

(21) XX. ABSTRACT This Project focuses on the design development of Energy Management System (EnMS) following ISO 50001 standards. The case study is the building of Civil and Environmental Engineering (FICA). The methodology used in this work includes an Initial Energy Review (REI), estimations of energy consumption, photographic records, identification charts and coding areas. Visits to the building of Civil and Environmental Engineering were coordinated by meetings with people, who is in charge of this building, the purpose of these visits was to determine specific characteristics for each floor of the building; collecting information took about two months. Using the information that was taking from inspections the matrixes of Initial Energy Review were made, including aspects such as the area, capacity, number of outlets and switches, lighting type, factors that can hinder natural light and ventilation systems; each area has a code according to research team valuation, these codes were structured considering: type of occupation of the area (office, classroom, laboratory), number of building floor and count number south as this “AG S05”, which means, AG: classroom grades, S: second floor, 05: room number five into the counting of the research team. Through the analysis of the information contained in electricity bill for supply number 90000190-8, which take into account eleven units, the last energy consumption was established. Based on the information obtained from the REI matrixes, the formats of energy consumption estimation matrixes were stablished, it includes like basa data: evaluated area, analysis items (light, monitor, printer, etc.), amount, power (W), power factor, use factor, number of hours of used; the product of these elements divided by one thousand, results in energy consumed (kWh); Using this result, the energy consumption for the year 2014 in the FICA building was established. From the matrixes of energy consumption estimation were identify items which have most high consumption, these were classified as "meaningful use", the luminaires are the principal item of the use and consumption; we develop the energy estimation matrixes consumption considering only the identified item, this calculation results in.

(22) XXI. a present value of consumption and expected with the proposed change of lighting value was obtained, this change of lighting was calculated based on data from the use of a computer program called DIALux, this tool provides the best location of luminaires considering the area of space and other structural features (windows, doors, furniture, etc.). A photographic record evidence the lifting of the information listed in the REI field matrixes were generated in this study, taking into account the magnitudes of the registration we present the most representative photos of the areas of each floor in the FICA building.. This project give the guidelines to develop "Procedures Manual for the implementation of Energy Management System in the building of Civil and Environmental Engineering at the National Polytechnic School", which could be applied after stablish the top management´s commitment and in the same way, this project has a proposed of energy services acquisition, products and equipment, ventilators, improved actual lighting system and improved use of electronic office equipment. Finally, one of the most important conclusions and recommendations that result from this research work is the importance of initiating a process of implementation of the energy management system in the FICA building and do awareness campaigns about this topic. Then we proceeded with the design of EMS presented like manuals implementation of EMS..

(23) XXII. PRESENTACIÓN Este trabajo se ha realizado para establecer de manera detallada, los pasos que se deben seguir en el desarrollo de un diseño de Sistema de Gestión de la Energía, aplicado al edificio de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental, sus lineamientos son válidos para todo tipo de organización dado que la base de este diseño es la norma internacional ISO 50001:2011. La información pertinente al tema se desarrolla a lo largo de seis capítulos, el primero incorpora la introducción y objetivos; el segundo aborda el marco teórico que es fundamento para el desarrollo del proyecto; en el tercero se expone la situación energética actual en el edificio de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental; en el cuarto capítulo de detalla la metodología de trabajo del equipo investigador; el quinto capítulo da pie al planteamiento de propuestas de implementación del Sistema de Gestión la Energía y finalmente en el capítulo seis se presenta las conclusiones y recomendaciones que derivan de toda la investigación realizada. A lo largo de todo este trabajo investigativo se incorporan las herramientas que son necesarias para el desarrollo del diseño del SGEn, siendo estas la Revisión Energética Inicial (REI), las matrices de estimación del consumo energético, los registros fotográficos, las tablas de identificación y codificación de áreas. Estos elementos se constituyeron en claves para el diseño propuesto en este documento. La información suplementaria al desarrollo de este Proyecto es expuesta a modo de anexo, los cuales son claramente identificados dentro de los capítulos relacionados al tema. Finalmente en las conclusiones se expone los resultados de la investigación efectuada y las recomendaciones presentan las pautas guía, para dar inicio al diseño del Sistema de Gestión de la Energía en esta organización tomada como caso de estudio: Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental..

(24) 1. CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 1.1 INTRODUCCIÓN Durante la década de los 90’s, en el Ecuador se presentó una severa crisis energética, con consecuencias económicas en la producción industrial, por el uso de generadores eléctricos de emergencia en empresas y comercios. En el Ecuador la demanda de energía eléctrica ha ido en incremento al ritmo del crecimiento de la población, de modo adicional a este factor, los impactos indirectos al ambiente como el consumo de combustibles fósiles. Para el año 2000 se implementa el “Programa de Ahorro de Energía Eléctrica” a largo plazo, con la finalidad de modular la demanda y mejorar la eficiencia del sistema eléctrico, incrementando la competitividad, preservando los recursos naturales y protegiendo al ambiente.. La Escuela Politécnica Nacional (EPN), como ente del sector educativo- público, acogiendo el Programa de Ahorro de Energía Eléctrica, crea el “Comité de eficiencia energética de la EPN” (ANEXO Nº 1), este comité está conformado desde diciembre del 2010, y hasta la actualidad no se ha evidenciado medidas para optimizar el consumo de energía eléctrica en la comunidad politécnica, que permita implementar un plan de eficiencia energética.. Se requiere entonces, trabajar de forma conjunta y profunda con el Comité y toda la comunidad politécnica, de tal modo que se logre incorporar en todos los sectores que conforman la Institución diversos planes para la eficiencia energética. Este trabajo investigativo se propone elaborar un diseño del Sistema de Gestión de Energía, basándose en la norma ISO 50001:2011, aplicado al edificio de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental (FICA) , como caso de estudio, con el fin de que este diseño sea implementado en la EPN a nivel institucional, haciendo de este instrumento una herramienta de aplicación, que garantice una mejora en el consumo energético, promoviendo una cultura de conciencia social, ambiental y anti consumista de los recursos que aún disponemos..

(25) 2. 1.2 ANTECEDENTES El Campus Politécnico José Rubén Orellana Ricaurte está ubicado en el sector centro-oriental de la ciudad de Quito, en la parroquia La Floresta, ocupa un área aproximadamente de 152 000 m2 y su entrada principal es por la calle Ladrón de Guevara E11 – 253. La superficie de construcción es de 67489 m 2, que corresponden a laboratorios, centros de investigación, aulas, bibliotecas, oficinas administrativas, talleres, teatro, canchas deportivas, etcétera (EPN, 2010).. La EPN, fue fundada el 27 de agosto de 1869, por el presidente Gabriel García Moreno, por medio de decreto expedido por la Convención Nacional del Ecuador, cuyo objetivo era contar con un centro de investigación y formación de profesionales en ingeniería y ciencias de alto nivel. Por razones políticas a partir del 15 de septiembre de 1876 el presidente Antonio Borrero declara como cerrada a la EPN. Durante la magistratura de Velasco Ibarra, surgen importantes cambios para la Universidad, acorde a la siguiente cronología: en 1935 el Presidente, la reabrió; en 1937 incorporó la Politécnica a la Universidad Central como “Instituto Científico”; en 1945 reabre la Politécnica como “Instituto Superior Politécnico”; en 1946 por decreto del mismo Presidente se cambió la denominación que tenía, por: “Escuela Politécnica Nacional” (EPN, 2010). En el año 1964, bajo la rectoría del ingeniero José Rubén Orellana Ricaurte, se traslada la EPN del edificio ubicado en La Alameda a su actual Campus, dándose inicio a un período de desarrollo y crecimiento en todos los órdenes. (Univeria Ecuador, 2008).. En lo que refiere a la FICA, el 10 de Septiembre de 1965, la Junta Militar de Gobierno Contralmirante Ramón Castro Jijón, decreta que se cree en la EPN el Instituto de Hidráulica y la Facultad de Ingeniería Hidráulica. Posteriormente el Consejo Politécnico de la EPN, le nomina como “Facultad de Ingeniería Civil” y finalmente se establece el nombre actual a partir del año 2007 en el mes de julio como “Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental”. (FICA, 2008) .. Desde sus inicios hasta la actualidad, la misión de sus fundadores perdura en el tiempo, dicha misión es: “generar, asimilar y adaptar, transmitir y difundir, aplicar,.

(26) 3. transferir y gestionar el conocimiento científico y tecnológico.” Con estos criterios de formación se busca el desarrollo de profesionales comprometidos con su vocación, respetando al entorno en el que se desenvuelven, contribuyendo al desarrollo del País, haciendo de este un desarrollo sostenido y sustentable, trabajando bajo un compromiso personal y ante la comunidad para la cual se procura su bienestar.. En base a todo lo mencionado, y como parte de la EPN, es compromiso de todos los estudiantes politécnicos, seguir aportando con el desarrollo de trabajos investigativos y de aplicación a la sociedad ecuatoriana. Es así que se propone desarrollar un Sistema de Gestión de Energía (SGEn) en la Universidad tomando como caso de estudio al edificio de la FICA, basados en la norma ISO 50001:2011; dicho trabajo será de gran aporte para el desarrollo de la Universidad mejorando su imagen, presentándola como una Institución amigable con el ambiente..

(27) 4 Figura 1. 1 Ubicación del campus politécnico. FICA. FUENTE: Portal EPN (Octubre, 2013).

(28) 5. 1.3 JUSTIFICACIÓN La Unión Europea (UE) propone como uno de sus principales objetivos la reducción del consumo de energía y la prevención del derroche energético. Para el logro de este objetivo, moviliza a los ciudadanos, a los responsables públicos y a los protagonistas del mercado, y establece, entre otras, normas mínimas de rendimiento energético y normas sobre el etiquetado, aplicables a los productos, a los servicios y a las infraestructuras. (Asociación, 2007). La “Red Latinoamericana y del Caribe para la Eficiencia Energética” (Red LAC-EE), tiene su sede en las oficinas de la Secretaría Permanente de la Organización Latinoamericana de Energía, OLADE, en Quito, Ecuador. (RedLacEE, 2012). El objetivo de la OLADE, es ser un ente de apoyo técnico, mediante el cual sus Estados Miembros realizan esfuerzos comunes, para la integración regional y subregional. (OLADE, 2011).. En Ecuador la historia de conciencia energética se presenta como un tema reciente dado el desinterés por parte de sus gobernantes, y a pesar de que el País era integrante desde los 70’s en estas organizaciones, no fue sino hasta el año 2007, que se tomó medidas para trabajar en este tema, el Ministerio de Energía y Minas se dividió en: “Ministerio de Minas y Petróleo” y “Ministerio de Electricidad y Energía Renovables”, este último es desde entonces, el responsable del desarrollo y seguimiento de los proyectos de eficiencia energética en el Ecuador.. Mediante Decreto Ejecutivo No. 1681 (vigente desde el 04 de mayo de 2009), firmado por el presidente Rafael Correa, se establece entre otras cosas que: “Las instituciones. del. sector. público. implementarán. medidas. de. eficiencia. energética(…)”, así también se menciona que: “todas las instituciones gubernamentales deberán conformar un Comité de Eficiencia Energética que asumirá la labor de implementar medidas de ahorro energético, en coordinación con la Dirección de Eficiencia Energética del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER)”, en este acuerdo se estableció un plazo límite de 12 meses para el cumplimiento de todas las disposiciones, para lo cual MEER emitió los.

(29) 6. lineamientos técnicos necesarios para la implementación de programas de eficiencia energética. (Claudio Carpio et.al, 2009). De tal modo la EPN, en acogida al Decreto 1681, conformó su “Comité de Eficiencia Energética”, integrado por: Ing. Antonio Bayas (Coordinador), Ing. Raúl Narváez, Fis. Marco Yánez, Ing. Bolívar Ledesma, según disposición del Ing. Alfonso Espinosa Ramón, Rector de la EPN, desde diciembre de 2010 hasta la presente fecha (Espinosa, 2013) (Ver ANEXO Nº 2). Realizar un cambio de insumos resultaría beneficioso para la EPN, sin embargo un accionar de estas dimensiones provocarían importantes inversiones económicas; a este aspecto se suma el uso indiscriminado por parte de los usuarios de la EPN que continúan agotando un recurso renovable que debería ser procurado para futuras generaciones.. La EPN, conformada por 10 Facultades tiene en su campus actual 49 años de existencia; de tal modo que al 2014, la Institución presenta grandes ineficiencias en sus sistemas. Este trabajo investigativo toma como caso de estudio a la edificación de la FICA para el desarrollo del SGEn, se considera necesario iniciar con un proyecto piloto que posterior a su arranque y estabilización pueda ser aplicado a las demás facultades que conforman a la EPN.. Si bien es cierto la falta de recurso financiero limita las opciones que se pueden tomar, no es la falta de acción lo que limita el crecimiento de una institución, sino más bien, el desconocimiento de nuevas herramientas estratégicas, entre ellas se encuentra el SGEn.. Ser eficientes energéticamente representa muchos factores en favor, tales como: ahorro del recurso energía, disminución en costos, imagen amigable con el ambiente, disminución en impactos ambientales asociados al consumo del recurso, ejemplo ante otras instituciones similares, promotores de responsabilidad social. Los resultados de esta investigación aportarán con la información base necesaria para proponer medidas de ahorro de energía, incentivando el rediseño de iluminación y concientización a nivel institucional..

(30) 7. 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 OBJETIVO GENERAL Diseñar el Sistema de Gestión de Energía, para priorizar y registrar oportunidades de mejora del desempeño energético, basado en la Norma ISO 50001, aplicado en el edificio de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental.. 1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS . Determinar los requerimientos de la norma ISO 50001.. . Definir y documentar el alcance y los límites del sistema de gestión de energía en el caso de estudio.. . Analizar el uso y el consumo pasado, presente y futuro de la energía para el caso de estudio.. . Identificar las instalaciones, equipamientos, sistemas, procesos y personas que trabajan y afectan significativamente al uso y al consumo de energía en el caso de estudio.. . Determinar el desempeño energético actual de las instalaciones, equipamientos, sistemas y procesos relacionados con el uso significativo de la energía.. . Plantear soluciones para un mejor desempeño energético, por medio del diseño del Sistema de Gestión de Energía.. 1.5 ALCANCE Este trabajo se enfoca en desarrollar un diseño de eficiencia de energía basado en la norma ISO 50001:2011, aplicado al edificio de la FICA, se determina los requerimientos de dicha norma, se analiza el consumo energético de la Institución con su precedente y su realidad actual, para finalmente proponer un diseño de ahorro energético.. Para conocer los requerimientos de la norma ISO 50001 se procederá con la evaluación del cumplimiento de las instalaciones del edificio de la FICA con el fin de identificar la implementación o no de un SGEn..

(31) 8. El SGEn tiene como límites de diseño, los límites estructurales del edifico de la FICA, los planos entregados al equipo investigador deben ser actualizados en base a los recorridos que se realicen y son expuestos en el ANEXO Nº 3 de este documento.. Para el análisis del uso y consumo energético del pasado se trabajó con las facturas correspondientes a los años 2012 y 2013 del suministro Nº 90000190-8; para la evaluación actual del consumo energético se desarrolló una matriz de estimación de consumo energético finalmente se calcula el consumo energético del edificio de la FICA considerando tan sólo las luminarias identificadas como ítem de consumo significativo en el Edificio.. De este análisis se identifica la opción de ahorro. mediante la renovación de los equipos y medidas de disminución del consumo energético.. Mediante el desarrollo de la matriz de estimación de consumo energético se identificó a los ítems de mayor uso y consumo energético, siendo estos los equipos ofimáticos y las luminarias.. Finalmente se proponen soluciones para mejorar el desempeño energético del edificio de la FICA, partiendo de la identificación de consumo y uso energético, siendo éstas la renovación de las luminarias, renovación de instalaciones estructurales, campañas de concienciación en los usuarios, e implementación de equipos que ayuden a mejorar las condiciones de aclimatización de los laboratorios que conglomeran a las personas en largos períodos de tiempo..

(32) 9. CAPITULO II MARCO TEÓRICO. 2.1 SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA El consumo energético por parte de la población y los recursos fósiles empleados para satisfacer la demanda actual y futura, han llevado a la necesidad de generar nuevos Sistemas de Gestión de Energía.. De acuerdo a la Norma ISO 50001:2011 se determina que el Sistema de Gestión de Energía es un “conjunto de elementos interrelacionados mutuamente o que interactúan para establecer una política y objetivos, en conjunto a procesos y procedimientos necesarios para alcanzar los resultados especificados en la política energética, relacionados con la mejora del desempeño energético”. (NORMA ISO 50001, 2011) 2.1.1. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA. La Norma ISO 50001:2011 toma como base principal un proceso continuo denominado Plan-Do-Check-Act (Planear-Hacer-Controlar-Actuar), sobre un modelo de Gestión de Energía como el mostrado en la figura 2.1 (NORMA ISO 50001, 2011). Según la norma ISO 50001,2011 los componentes básicos de un SGEn son: . Responsabilidad de la dirección.. . Política energética.. . Planificación energética.. . Implementación y operación.. . Verificación.. . Revisión por la dirección. (NORMA ISO 50001, 2011)..

(33) 10. Figura 2. 1 Modelo de un Sistema de Gestión de Energía.. FUENTE: (NORMA ISO 50001, 2011). 2.1.1.1 Responsabilidad de la dirección La dirección integra un grupo de personas que conformaran el denominado “Comité Energético” el cual será responsables de la creación del SGEn, con el fin de buscar oportunidades de ahorro energético, exponer continuamente los avances de los proyectos, cumplimiento de los objetivos, análisis de resultados, y control de suministros de energía para un crecimiento continuo del SGEn. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.2 Política Energética “Es el compromiso de la empresa u organización en la implantación y mejora del SGEn”. Esta permite establecer objetivos para optimizar el uso de energía,.

(34) 11. asegurar un ahorro energético mediante un cambio de tecnología,. el. aprovechamiento óptimo de energía, uso de energías alternativas, etc.. La política energética debe ser difundida y documentada para toda la organización y trabajadores del medio, de una forma clara y de fácil entendimiento. (NORMA ISO 50001, 2011) (CEIM, 2010).. 2.1.1.3 Planificación energética Este proceso se lo conoce como benchmarking cuyo fin es analizar, relacionar, comparar y buscar buenas prácticas dentro de una organización o externamente para mejorar el desempeño energético.. Los principales componentes de una correcta planificación energética son: . Requisitos legales.. . Revisión energética.. . Línea de base energética.. . Indicadores de desempeño energético.. . Objetivos, metas y planes de gestión de energía. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.4 Requisitos legales Son todos aquellos requisitos legales aplicables para el alcance del Sistema de Gestión de Energía dependiendo del alcance del Sistema. (NORMA ISO 50001, 2011). 2.1.1.5 Revisión energética Es el proceso en el cual se identifica, evalúa, analiza todos los procesos, instalaciones, equipos, personal de trabajo que están íntimamente relacionados con el uso y consumo de energía. (NORMA ISO 50001, 2011)..

(35) 12. 2.1.1.6 Línea de base energética Se obtiene mediante un análisis de variables que afectan el uso y consumo de energía”. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.6.1 Indicadores de desempeño energético Se relacionan directamente con la línea de base energética y sirven para medir el desempeño energético. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.6.2 Objetivos, metas y planes de gestión energética Son creados por la organización con el fin de obtener mejoras del desempeño energético. (NORMA ISO 50001, 2011).. Deben estar íntimamente relacionados entre sí con la política energética y todos los componentes de la planificación energética. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.7 Implementación y operación Los planes deben ser comunicados de forma clara y concisa por parte de la organización a todo el grupo de trabajo, mediante documentos que incluyan la política energética, objetivos energéticos, metas energéticas etc. Siendo estos actualizados continuamente e informando de avances y un cumplimiento eficaz del Sistema de Gestión de Energía.. La organización efectuará diseños, adquisición de equipos y energía para sustituir o mejorar procesos que produzcan un impacto negativo en el desempeño energético. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.8 Verificación Determinará las características principales para un desempeño energético, para ser medidos y analizados en intervalos planificados. Para la verificación del Sistema de Gestión de Energía la organización se apoya en:.

(36) 13. . Seguimiento de medición. . Evaluación del cumplimiento legal. . No conformidad, acción correctiva y acción preventiva. . Control de los registros. . Auditoría interna del Sistema de Gestión de Energía. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.8.1 Seguimiento de medición Deberá ser implementado a las principales fuentes y procesos que tengan un impacto significativo en el uso de la energía. (CEIM, 2010).. Para este proceso la organización se ayudará de diferentes tipos de métodos de control, tipos de medición, periodicidad e indicadores. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.8.2 Evaluación del cumplimiento legal La organización deberá documentar todos los registros de evaluación de cumplimiento en intervalos de tiempo planificados con el uso y consumo de energía. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.1.8.3 No conformidad, acción correctiva y acción preventiva La no conformidad deberá ser estudiada y analizada para identificar la posible causa al incumplimiento y buscar una acción correctiva y preventiva. (CEIM, 2010).. 2.1.1.8.4 Control de los registros El control de los registros ayudará a la implantación del Sistema de Gestión de Energía informando el grado de cumplimiento de los objetivos y metas de este sistema. Los registros deben de ser sustento para la organización en el control de procesos, informe de inspección, control de equipos de inspección, medición y ensayo, control de productos no conformes, informes de acciones correctoras y preventivas, informe de auditorías internas de gestión energética, informe de planificación de la gestión energética, etc. (CEIM, 2010)..

(37) 14. 2.1.1.8.5 Auditoría interna de los sistemas de gestión energética Las auditorías internas ayudarán a evaluar el Sistema de Gestión de Energía mediante el cumplimiento de los objetivos y metas energéticas (NORMA ISO 50001, 2011). La organización establecerá la frecuencia de la realización de las auditorías, requisitos de los auditores, registros de resultados de las auditorías, implantación de acciones correctoras y seguimientos de auditorías. (NORMA ISO 50001, 2011).. 2.1.2 BENEFICIOS DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA La implementación de un Sistema de Gestión de Energía tiene como objetivo principal lograr un máximo rendimiento social, económico y ambiental. En la actualidad existe una gran problemática ambiental procedente de un mal manejo de la energía en su producción y utilización. La mayor parte de la energía que se consume procede de recursos fósiles, cuyo aporte es responsable en el cambio climático.. La organización y/o institución podrá reducir la cantidad de dinero que gaste en energía, logrará aumentar al máximo el uso eficiente de fuentes de energía y bienes relacionados con la energía.. Todos estos aportes y cambios en la implementación de un Sistema de Gestión de Energía se transformaran en: . Abastecimiento energético a la población.. . Mitigación al cambio climático.. . Protección y conservación a la naturaleza, animales y seres vivos.. . Reducción a la contaminación atmosférica y lluvia ácida.. . Optimización de los consumos energéticos y las emisiones por unidad de producción.. . Búsqueda e implementación de tecnologías menos contaminantes y que alcancen un mejor desempeño energético..

(38) 15. . Identificar el perfil energético de una organización y buscar opciones de ahorro y rentabilidad en el sector energético.. . Sensibilización a trabajadores y usuarios para obtener un ahorro y eficiencia energética como estrategia para la organización.. . Responsabilidad social por parte de la organización hacia el medio ambiente y futuras generaciones.. . Mejorar la imagen frente a otras organizaciones e instituciones de la misma índole.. . Mejorar la eficiencia energética en su transformación y transportación, reciclaje de desechos, de energía y rehusar desechos de material (Tomé, 2010).. De esta forma la implementación de un Sistema de Gestión de Energía favorecerá a la disminución de contaminación y mitigación del cambio climático, pérdida de biodiversidad y ecosistemas durante la construcción y remodelación de obras civiles, etc. (Tomé, 2010) Este sistema toma como base la diferencia entre la demanda de energía existente y la demanda óptima relativa: AHORRO DE ENERGIA COMO FUENTE = DEMANDA EXISTENTE – DEMANDA OPTIMA RELATIVA (Núñez, 2005).. 2.1.3. AUDITORÍA ENERGÉTICA. La auditoría energética es el proceso en el que se recolectan y evalúan datos sobre el suministro y consumo de energía, con el fin de evaluar posibilidades de ahorro y cuantificación de energía, a través de un flujo de la energía en un proceso o conjunto de elementos que estén relacionados a la eficiencia energética, planes, metas, objetivos y políticas definidas por el Sistema de Gestión de Energía; la auditoría energética puede predecir resultados de conservación de energía y ahorro energético antes, durante o después de un proceso que consume energía denominados costo y beneficio para una organización..

(39) 16. Todo esto se llevará a cabo mediante un proceso analítico, mediante información histórica y puntual de datos y mediciones que verifiquen y analicen el estado de la eficiencia energética de todo equipo y sistema, para ser evaluados cualitativa y cuantitativamente y determinar los posibles puntos de ahorro energético. (Núñez, 2005).. 2.1.3.1 Tipos de auditorías que contribuyen a la gestión energética Se clasifican en 3 tipos las cuales dependen unos de otros: Figura 2. 2 Componentes auditables de la Gestión de Energía. Auditoría de Informática. Auditoría Administrativa. GESTIÓN ENERGÉTICA. Auditoría Técnica. FUENTE: CAGECE, 2012 ELABORADO POR: Reyes C., Tapia J.. 2.1.3.1.1 Auditoría de informática La auditoría de informática analiza la cantidad y costo de consumo de energía por parte de las diferentes localidades de una organización, para buscar alternativas de pago solo por la energía consumida y llevar a la organización a reducir la demanda de energía eléctrica innecesaria mejorando su eficiencia en el consumo. (CAGECE, 2012). 2.1.3.1.2 Auditoría Administrativa La auditoría administrativa analiza las cuentas de energía, la demanda pertinente por parte de la organización, con el fin de desactivar las instalaciones sin utilización y utilizar de mejor manera el recurso energético. (CAGECE, 2012)..

(40) 17. 2.1.3.1.3 Auditoría Técnica La auditoría técnica es realizada por un equipo competente en el tema, en ella se analiza: el factor de potencia, el factor de carga, la altura geométrica, la disminución de la potencia, reducción de las pérdidas de cargas, rendimiento en las diferentes instalaciones de una organización. (CAGECE, 2012).. 2.1.3.2 Pasos para realizar una auditoría energética Los pasos para realizar una auditoría energética son: . Asignación del equipo auditor.. . Preparación de documentación.. . Análisis y notificación de la auditoría.. . Reunión de apertura.. . Recolección y verificación de información.. . Generación de hallazgos de auditoría.. . Conclusiones de auditoría.. . Reunión de cierre.. . Reporte de auditoría.. . Seguimiento a la auditoría.. 2.1.4. LEGISLACIÓN VIGENTE APLICADA. 2.1.4.1 Marco Constitucional Art. 313. “El Estado se reserva el derecho de administrar, regular, controlar y gestionar los sectores estratégicos, de conformidad con los principios de sostenibilidad ambiental, precaución, prevención y eficiencia. Los sectores estratégicos, de decisión y control exclusivo del Estado, son aquellos que por su trascendencia y magnitud tienen decisiva influencia económica, social, política o ambiental, y deberán orientarse al pleno desarrollo de los derechos y al interés social. Se consideran sectores estratégicos la energía en todas sus formas, las telecomunicaciones, los recursos naturales no renovables, el transporte y la refinación de hidrocarburos, la biodiversidad y el patrimonio genético, el espectro.

(41) 18. radioeléctrico, el agua, y los demás que determine la ley”. (Asamblea Constituyente, 2008). Art. 413. “El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua”. (Asamblea Constituyente, 2008). Art. 414. “El Estado adoptará medidas adecuadas y transversales para la mitigación del cambio climático, mediante la limitación de las emisiones de gases de efecto invernadero, de la deforestación y de la contaminación atmosférica; tomará medidas para la conservación de los bosques y la vegetación, y protegerá a la población en riesgo” (Asamblea Constituyente, 2008).. 2.1.4.2 Reglamento ambiental para actividades eléctricas, Decreto Ejecutivo No. 1761 de 14 de agosto de 2001, R.O. No. 396 de 23 de agosto de 2001 Art 6. El Concejo Nacional de Electricidad (CONELEC) vigilará que las empresas autorizadas para la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, ejecuten programas de capacitación a todo nivel, en los diferentes aspectos relacionados con la protección ambiental en el ámbito de su competencia.. En concordancia con el literal h) del artículo 9 de la Ley de Gestión Ambiental, el CONELEC, mantendrá un subsistema de información relacionado con la protección ambiental del sector eléctrico. (R.O, 2001).. Art 7. A fin de ejecutar las funciones atribuidas por la Ley de Régimen del Sector Eléctrico y sus reformas, el Reglamento Sustitutivo del Reglamento General de la Ley y los demás Reglamentos aplicables al sector eléctrico en el área de protección ambiental, le compete al CONELEC. (R.O, 2001)..

(42) 19. 2.1.4.3 Ley de fomento de energías no convencionales, (Ley No. 86) Art 2. Exonerase del pago de derechos arancelarios y demás impuestos adicionales, de todo gravamen que afecte a la importación de materiales y equipos no producidos en el país, necesarios para la investigación, producción, fabricación e instalación de sistemas destinados a la utilización de energía solar, geotérmica, eólica, biomasa, centrales hidráulicas y otras, con fines de investigación o producción de energía, previo los informes favorables del Ministerio de Finanzas, del Instituto Nacional de Energía; y, del Instituto Ecuatoriano de Electrificación (INECEL), en el caso de la mini-hidroelectricidad de hasta 5.000 kw (Camara Nacional de Representantes Ley N°86).. 2.1.4.4 Relación de la norma ISO 50001:2011 con las Normas Técnicas Ecuatorianas (NTE INEN) La norma Internacional ISO 50001:2011 puede ser acogida por las organizaciones de forma voluntaria, ya que se especifica los requisitos de un Sistema de Gestión de Energía. En Ecuador el organismo encargado de emitir normas técnicas estándar es el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN).. Las normas técnicas ecuatorianas relacionadas a eficiencia energética son: NTE INEN 2506:09, NTE INEN 1154:84. La norma NTE INEN 2506:09 sobre eficiencia energética en edificios “establece los requisitos que debe cumplir un edificio para reducir a límites sostenibles su consumo de energía y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable” (INEN 2506, 2009).. Los elementos que se evalúan en la norma NTE INEN 2506:09 son aislamiento térmico, adecuada forma orientación del edificio. Iluminación eficiente, uso de energías renovables. (INEN 2506, 2009). La norma NTE INEN 1154:84 sobre iluminación natural de edificios “establece las disposiciones mínimas para la iluminación natural en viviendas, escuelas, oficinas y hospitales” (INEN 1154, 1984)..

(43) 20. Los elementos que se evalúa en la norma NTE 1154:84 son el factor lumínico que mide la relación entre la cantidad de iluminación del interior y del exterior con cielo despejado. (INEN 1154, 1984).. Las ordenanzas 3457 (No. IC-2003-330, 2003) y 3477(No. IC-2003-498, 2003) del Municipio del Distrito Metropolitano de Quito sobre Normas de Arquitectura y Urbanismo, establecen las dimensiones de los locales según su actividad, necesidades de iluminación natural, circulación y renovación del aire en su interior mediante los siguiente parámetros : superficie útil, superficie total de ventanas orientadas al exterior, superficie total para la ventilación, área mínima total de ventanas para la iluminación y área mínima total para ventilación, correspondientes a cada una de las dependencia. (Ordenanza 3457 del DMQ, 2003).. 2.2. NORMA INTERNACIONAL ISO 50001. 2.2.1 HISTORIA DE LA NORMA ISO: 50001 Los organismos internacionales como: Consejo de Administración Técnica de la Organización Internacional de Normalización, Instituto Nacional de Normalización Estadounidense y la Asociación Brasilera de Normas Técnicas, han buscado una manera de disminuir el consumo de energía en las empresas en todo el mundo, conllevando a la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero en 43% para el año 2050 respecto del año 2000, impidiendo que llegue para el año 2050 a más de 14 G ton de emisiones de CO2. (Acoltzi & Pérez, 2012).. En el año 2000 la Agencia Internacional de la Energía, la Organización de Naciones Unidas (ONU), el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI), publicaron la primera norma enfocada a un Sistema de Gestión de Energía. Esto impulsaría para el año 2007, que la entidad de desarrollo de las normas de España (AENOR), el Comité Técnico de Normalización AEN/CTN desarrollan la norma UNE 216301:2007 para los Sistema de Gestión de Energía enfocada al desarrollo de energía renovable, cambio climático y eficiencia energética. Consecutivamente el.