FORMULACIÓN DE UN PLAN DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LOS SISTEMAS DE ILUMINACIÓN EN EDIFICIOS CON ALTA CONCENTRACIÓN DE PERSONAS, CASO DE ESTUDIO EDIFICIO BLOQUE F CEF COMPENSAR EN
BOGOTÁ
CRISTIAN CAMILO BOTELLO MOLANO COD: 20162197012 JOSÉ MARÍA GIL VELANDIA COD: 20162197029
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE ESPECIALISTA EN GESTIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERÍA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
ESPECIALIZACIÓN EN GESTIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERÍA BOGOTÁ D.C.
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ... 6
1. MARCO TEÓRICO ... 8
2. TERMINOS DE REFERENCIA ... 11
3. OBJETIVOS ... 15
3.1. Objetivo general ... 15
3.2. Objetivos específicos... 15
4. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO (ENFOQUE DE MARCO LÓGICO SEGÚN CEPAL) 16 4.1. Primicias ... 16
4.2. Análisis de involucrados ... 16
4.3. Análisis del problema ... 17
4.4. Análisis de efectos ... 19
4.5. Análisis de causas... 19
4.6. Análisis de objetivos ... 21
4.7. Selección de la estrategia óptima ... 23
4.8. estructura analítica del proyecto ... 25
4.9. Resumen narrativo de objetivos y actividades ... 27
4.10. Indicadores ... 27
4.11. Matriz de marco lógico ... 29
5. ESTUDIO DE MERCADO ... 32
5.1. El producto ... 32
5.2. Demanda del producto o servicio ... 32
5.2.1. Análisis de la demanda ... 32
5.2.2. Distribución geográfica del mercado de consumo ... 33
5.2.3. Comportamiento histórico de la demanda ... 33
5.6. Oferta del producto o servicio ... 38
5.7. Precios o tarifas de producto o servicio... 39
6. ESTUDIO TÉCNICO OPERATIVO ... 40
6.1. Edificios con alta concentración de personas ... 41
6.2. Estimación de costos del proyecto ... 41
6.3. Canal de comercialización y/o distribución ... 52
6.4. Análisis y Determinación de la localización óptima del proyecto ... 53
6.4.1. Macrolocalización ... 53
6.5. Análisis y Determinación del tamaño óptimo ... 57
6.5.1. Capacidad del diseño ... 58
6.5.2. Capacidad del sistema ... 59
6.5.3. Capacidad del mercado ... 61
6.6. Ingeniería del proyecto (identificación y descripción del proceso) ... 62
6.6.1. Proceso Productivo ... 62
6.6.2. Descripción del producto ... 63
7. ESTUDIO FINANCIERO ... 65
7.1. Generalidades ... 65
7.2. Materia Prima ... 65
7.3. Necesidades de supervisión e inspección ... 65
7.4. Desperdicios o mermas ... 66
7.5. Valor de adquisición... 66
7.6. Valor residual del equipo en cada año de su vida útil restante ... 66
7.7. Normatividad aplicable ... 67
7.7.1. IES LM-79-08 ... 67
7.7.2. IES LM-80-08 ... 67
7.7.3. TM-21-11 ... 67
7.8. Mantenimientos y reparaciones ... 69
8. ESTUDIO ADMINISTRATIVO ... 74
8.1. Planeación estratégica ... 74
8.2. Presentación J Y C INGENIERÍA S.A.S ... 75
8.3. Misión ... 75
8.4. Visión ... 75
8.5. Objetivos estratégicos metas y ventajas ... 75
8.6. Servicios ... 76
8.8. Organigrama ... 76
9. ESTUDIO DE NEGOCIOS INTERNACIONALES ... 79
9.1. Perfil demográfico ... 80
9.2. Perfil económico ... 81
9.3. Estructura económica por sectores ... 83
9.4. Análisis de importación entre Colombia y China De iluminación Tipo LED... 83
10. NORMOGRAMA ... 87
10.1. Norma ISO 50001 ... 89
12. BIBLIOGRAFÍA ... 91
REFERENCIAS DE TABLAS Tabla 1 Términos de referencia fuente Autores. ... 14
Tabla 2. Análisis de involucrados fuente Autores ... 17
Tabla 3. Participación de los involucrados. Fuente Autores. ... 17
Tabla 4. Selección de la estrategia óptima, Fuente Autores. ... 23
Tabla 5. Alternativas propuestas, Fuente Autores. ... 24
Tabla 6. Indicadores del proyecto. Fuente Autores. ... 28
Tabla 7.Matriz de Marco Lógico. Fuente Autores. ... 31
Tabla 2. Análisis de Competidores, Fuente Autores. ... 37
Tabla 3. estimación de costos formulación del plan de gestión de eficiencia energética. Fuente Autores. ... 42
Tabla 4. Cotización propuesta luminarias LED tecnología Lutron. Fuente Autores. ... 43
Tabla 5. Cotización propuesta luminarias LED tecnología Dali. Fuente Autores. ... 44
Tabla 6. Comparación diferentes tecnologías de iluminación. Fuente Autores. ... 45
Tabla 7. Características técnicas iluminación actual y propuesta, con tecnología Lutron Fuente Autores. ... 46
Tabla 8. Tiempo de uso de la iluminación costo de kilovatio hora y costo de mano de obra ... 46
Tabla 9. Comparativo de costos, Tecnología Lutron Fuente Autores. ... 47
Tabla 10. Amortización total del proyecto, tiempo de retorno a la inversión, Fuente Autores. ... 48
Tabla 11. 11. Características técnicas iluminación actual y propuesta, con tecnología Dalí Fuente Autores. ... 50
Tabla 12. Tiempo de uso de la iluminación costo de kilovatio hora y costo de mano de obra. Fuente Autores. ... 50
Tabla 13. Comparativo de costos, Tecnología Dalí Fuente Autores ... 51
Tabla 14. Comparativo de costos, Tecnología actual versus sistemas Dalí. Fuente Autores . ... 51
Tabla 15. Amortización total del proyecto, tiempo de retorno a la inversión, Sistema Dalí Fuente Autores. ... 52
Tabla 16. Amortización total del proyecto, contraste ahorro versus inversión. ... 52
Tabla 17. Matriz ponderación de localización. Fuente Autores. ... 57
Tabla 18. Duración actividades. Fuente Autores. ... 58
Tabla 19. Línea de tiempo. Fuente Autores. ... 59
Tabla 20. Factores contemplados para infraestructura. Fuente Autores. ... 60
Tabla 21- Disponibilidad Personal calificado- Fuente Autores. ... 60
Tabla 22. Requerimiento de recursos necesarios para las etapas del proyecto. Fuente Autores. ... 61
Tabla 23. Comportamiento del mercado. Fuente Autores. ... 61
Tabla 24. Matriz DOFA. Fuente Autores. ... 76
Tabla 25. Perfil Demográfico China-Colombia. Fuente Autores. ... 81
Tabla 27. Estructura económica de Colombia. Fuente División estadística de las Naciones Unidas.
... 83
Tabla 28. Sistema de importaciones y exportaciones de china. Fuente División de Estadística de las Naciones Unidas. ... 83
Tabla 29. Principales Importaciones y Exportaciones de China. Fuente World Trade Organization; World Bank. ... 85
Tabla 30. Principales Clientes y Proveedores de China Fuente Comtrade. ... 85
Tabla 31. Origen de las importaciones para Colombia. Fuente Dane ... 86
Tabla 32. Normograma, Fuente Autores. ... 88
Tabla 33. Matriz de requerimientos legales, Fuente Autores. ... ¡Error! Marcador no definido. Tabla 34. Matriz identificación de brechas. Fuente Autores. ... ¡Error! Marcador no definido. TABLA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Análisis de efectos fuente, Autores ... 19
Ilustración 2. Análisis de Causas, Fuente Autores ... 20
Ilustración 3. Análisis de medios, Fuente Autores ... 21
Ilustración 4, Análisis de Medios, Fuente Autores ... 22
Ilustración 5. Estructura analítica del proyecto. Fuente Autores... 26
Ilustración 6. Lógica horizontal de la matriz de marco lógico. Fuente Autores... 27
Ilustración 7. Comparativo de costos, Tecnología actual versus sistemas Lutron Fuente Autores. .. 48
Ilustración 8. Amortización total del proyecto, contraste ahorro versus inversión. ... 49
Ilustración 9. Ubicación sede CEF Compensar. Fuente Google Maps. ... 54
Ilustración 10. Microlocalización Bloque F sede CEF. Fuente Google Maps. ... 56
Ilustración 11. Organigrama COMPENSAR ... 77
Ilustración 12. Organigrama Contratista ... 78
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INTRODUCCIÓN
Las características de la sociedad actual están definiendo un patrón de comportamiento para el ahorro energético, en el cual se ha adquirido conciencia sobre cómo los habitantes del planeta están degradando cada vez más su ecosistema, razón por la que se ha generado grandes avances en investigación para sacar al mercado nuevos sistemas de iluminación, más eficientes y que produzcan menos residuos tóxicos. Gracias a la preocupación sobre los problemas actuales de la tierra como son el calentamiento global, reducción de la capa de ozono, contaminación y la pérdida de biodiversidad, se han creado diferentes entes los cuales están encargados de protección medioambiental y la imposición de multas a todo aquel que infrinja una serie de normas creadas a partir de la problemática actual.
En cuanto a los problemas por ahorro energético se están adelantando grandes avances tecnológicos los cuales en cierta medida están ayudando a mitigar el elevado consumo causado por la población, un gran invento el cual revoluciono los sistemas de iluminación fue el desarrollo progresivo de la tecnología LED que desde sus orígenes en 1962 se ha desplegado un sinnúmero de investigaciones haciendo que este elemento se encuentre desde indicador en dispositivos electrónicos hasta en las pantallas UHD (Ultra high definition), pero su mayor aplicabilidad y la que más fuerza a adquirido en los últimos 10 años son los sistemas de iluminación utilizando tecnología led.
Conjuntamente con el desarrollo de estos sistemas de iluminación, también se han creado sistemas inteligentes los cuales han ayudado a reducir aún más los consumos excesivos de electricidad mediante la utilización de sensores creando una red energética unificada, basada en una plataforma digital para edificios inteligentes. Esto permite ayudar a reducir los costos energéticos, tanto para arquitectos, emprendedores y diseñadores como para los mismos propietarios de los inmuebles.
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gestión integrada de los sistemas de iluminación, calefacción, ventilación o aire acondicionado, entre otros, es también un beneficio muy importante.
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1. MARCO TEÓRICO
Actualmente se están adelantando investigaciones que buscan hacer más eficientes las tecnologías empleadas para la iluminación de los diferentes ambientes en los que las personas desarrollan sus actividades diarias, consiguiendo que los sistemas dispuestos para tal fin tengan una vida útil más prolongada, y finalmente la innovación se vea reflejada en una reducción del impacto ambiental que se genera por los altos consumos de energía que son típicos de las tecnologías convencionales; se busca también generar una integración del usuario con los sistemas implementados mediante el uso de controles inteligentes y automatizados; la particularidad de las nuevas filosofías de control para los sistemas de iluminación es la de ofrecer gran variedad de alternativas a la hora de proponer un diseño de iluminación que cumpla los requerimientos exigidos, siguiendo la normatividad aplicable y que satisfaga las expectativas de los usuarios.
A principios del siglo XX Henry Round fue el primero en notar que una unión de semiconductores podía producir luz. El ruso Oleg Vladimiro Vich Losev independientemente creó el primer LED a mediados de los años 20, su investigación a pesar de ser distribuida en Europa fue mayormente ignorada. Investigadores en los laboratorios de Texas Instruments encontraron en 1961 que una aleación de Arseniuro de galio producía radiación infrarroja, por lo cual les fue entregada una patente para el LED de luz infrarroja. En General Electric, Nick Holonyak Jr. desarrolló el primer LED práctico de luz visible en 1962, el cual es considerado como el padre de los LEDs. Holonyack predijo en 1963, en la edición de febrero de Reader’s Digest que sus LEDs gradualmente reemplazarían la bombilla incandescente de Edison, actualmente esta tecnología desempeña un papel cada vez más grande en nuestro mundo moderno. [Blog de noticias de Eficiencia Energética]
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lo hacen también sus requerimientos energéticos, por tanto, se hace cada vez más importante encontrar tecnologías e implementar protocolos que permitan mitigar o controlar de forma eficiente el consumo energético.
En la actualidad se hacen cada vez más evidentes los efectos del cambio climático, razón por la cual las potencias mundiales están adquiriendo compromisos más representativos y formales en torno a reducir los impactos ambientales generados por sus altos desarrollos económicos y actividades industrializadas. En Estados Unidos y Europa es muy frecuente encontrar que la conciencia ambientalista ha trascendido hasta los usuarios finales, quienes son personas del común interesadas en el uso de tecnologías verdes, en donde ya no solo es una moda sino una responsabilidad ambiental.
A pesar de la tendencia mundial, en los países latinoamericanos se encuentra que los consumidores e inclusive algunos gerentes de proyectos aún dudan de la utilización en masa de productos que reduzcan los impactos ambientales dado un análisis a priori en donde se determina un alto costo en la inversión inicial; hecho que limita en gran medida la formulación de proyectos con valores agregados que impulsen el desarrollo sostenible y ecológico.
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Con la formulación de este plan de gestión se evaluará el mejoramiento del desempeño energético de los sistemas de iluminación en el edificio Bloque F, a partir del establecimiento de un plan de acción que permita conseguir los objetivos y metas planteados en los diferentes niveles de la organización; además se busca proponer diferentes alternativas por medio de la operación de un sistema integrado que satisfaga las necesidades y expectativas de los usuarios, pero que a su vez cumpla con los requisitos técnicos establecidos en los reglamentos aplicables. También se busca evaluar la reducción de los mantenimientos correctivos, y en general el mejoramiento de los índices de mantenimiento encontrados en la etapa de diagnóstico.
En este contexto se encuentra que el sistema de iluminación existentes en el edificio bloque F CEF compensar Bogotá presentan características de alto consumo de energía, bajos indicadores de mantenimiento que no cumplen las expectativas o requerimientos de los usuarios en los aspectos de tiempo, calidad y costo, además de la generación periódica de residuos sólidos.
Para dar solución al problema planteado se propone realizar un diseño de iluminación para el edificio Bloque F, que permita seleccionar la tecnología apropiada (Control de iluminación automatizado, Iluminación LED o control por ocupación de espacios) para satisfacer los requerimientos de los usuarios en un contexto de desarrollo de tiempo (recuperación de la inversión), calidad e impacto ambiental (ahorro de energía y reducción de residuos sólidos).
• ¿Cómo se puede medir la obsolescencia de la tecnología seleccionada?
• ¿Puede un diseño de iluminación automatizado satisfacer las expectativas de los usuarios sin ser tan costoso?
• ¿En qué medida se obtendrá un estándar de calidad más alto al seleccionar una tecnología actual?
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2. TERMINOS DE REFERENCIA
TERMINO DESCRIPCIÓN
Automatización
Del griego antiguo auto, ‘guiado por uno mismo’) es el uso de sistemas
o elementos computarizados y electromecánicos para controlar sistemas de iluminación. Como una disciplina de la ingeniería más amplia que un sistema de control, incluye los sensores, los transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de los diferentes recintos.
Biodiversidad
El término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano.
Cambio climático
Desde la revolución industrial hasta hoy, la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas), que se usan para producir energía, libera gases de efecto invernadero (CO2) a la atmósfera, aumentando la temperatura de la Tierra y provocando una distorsión en el sistema climático global.
Ciclo PHVA
El ciclo PHVA es una herramienta de la mejora continua, presentada por Deming a partir del año 1950, la cual se basa en un ciclo de 4 pasos: Planificar (Plan), Hacer (Do), Verificar (Check) y Actuar (Do).
DALÍ Dali son las siglas de Digital Addressable Lighting Interface. Fue creado
por un consorcio de empresas de sistemas de iluminación en los años 90.
Dialux
12 Diseño de
iluminación
Proceso técnico donde se deben tener en cuenta las condiciones físicas, ambientales y arquitectónicas del sitio o espacio a iluminar, siguiendo toda la normatividad vigente como lo es RETILAP
Domótica
Se llama domótica alos sistemas capaces de automatizar una vivienda o edificación de cualquier tipo, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y
fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología
en el diseño inteligente de un recinto cerrado.
eficiencia energética
Es una práctica que tiene como objeto reducir el consumo de energía. La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, de esta manera optimizar los procesos productivos y el empleo de la energía utilizando lo mismo o menos para producir más bienes y servicios. Dicho de otra manera, producir más con menos energía. No se trata de ahorrar luz, sino de iluminar mejor consumiendo menos electricidad.
Iluminación
Conjunto de dispositivos que se instalan para producir ciertos efectos luminosos, tanto prácticos como decorativos. Con la iluminación se pretende, en primer lugar, conseguir un nivel de iluminación - interior o exterior, o iluminancia, adecuado al uso que se quiere dar al espacio iluminado, nivel que dependerá de la tarea que los usuarios hayan de realizar.
ISO 50001
ISO 50001:2011, Sistemas de gestión de la energía - Requisitos con orientación para su uso, es una Norma Internacional voluntaria
desarrollada por ISO (Organización Internacional de Normalización). ISO 50001 brinda a las organizaciones los requisitos para los sistemas
de gestión de energía (SGEn).
ISO 50001 proporciona beneficios para las organizaciones grandes y
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servicios, en todas las regiones del mundo. ISO 50001 establece un marco para las plantas industriales, instalaciones comerciales, institucionales y gubernamentales, y organizaciones enteras para gestionar la energía.
ONAC
El estudio contempló en su diseño tres componentes interrelacionados: el primero, a nivel nacional, estudia las políticas generales de formación del profesorado, el sistema educativo y los contextos sociales; el segundo componente, centrado en las instituciones de formación del profesorado, contempla las rutas, centros, programas, estándares y expectativas sobre la formación de profesores; y el tercero, referido a los resultados de la formación, que estudia los conocimientos matemáticos y de enseñanza de la materia, adquiridos por los futuros profesores de matemáticas de educación primaria y educación secundaria obligatoria. Estos tres componentes determinaron que el foco de atención de la investigación se dirigiera a analizar las interrelaciones entre políticas educativas, prácticas de las instituciones formativas y nivel de formación del futuro profesorado.
LED Diodo emisor de luz, es un componente optoelectrónico pasivo y, más
concretamente, un diodo que emite luz.
RETILAP
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previniendo, minimizando o eliminando los riesgos originados por la instalación y uso de sistemas de iluminación.
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3. OBJETIVOS
3.1.Objetivo general
Formular un plan de gestión de eficiencia energética para los sistemas de iluminación en edificios con alta concentración de personas, caso de estudio Edificio Bloque F CEF Compensar Bogotá
3.2. Objetivos específicos
● Realizar un diagnóstico de los sistemas de iluminación existentes con el fin de
determinar indicadores de rendimiento energético que permitan establecer un plan de acción para mejorar el índice de eficiencia energética en el edificio Bloque F CEF Compensar.
● Seleccionar la mejor alternativa de iluminación la cual logre satisfacer las exigencias
técnicas y funcionales del cliente, estimando sus costos de suministro, instalación y mantenimiento, así como el retorno de la inversión.
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4. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO (ENFOQUE DE MARCO LÓGICO SEGÚN
CEPAL)
4.1. Primicias
En la identificación del proyecto se plantean una serie de interrogantes y se plantea la idea de solución, el desarrollo es el siguiente:
● Qué sucede: Daños Constantes en los sistemas de iluminación, alta tasa de mantenimientos y producción de residuos.
● A quien sucede: Compensar caja de compensación familiar, Edificios con alta concentración de personas de hasta 5 pisos caso de estudio Bloque F sede CEF.
● Por qué sucede: Los altos consumos de energía eléctrica, ligado con el alto índice de fallas en el sistema de iluminación, están generando gran malestar tanto para el cliente como a los usuarios, debido a que se generan bastantes mantenimientos, residuos de iluminación y cobros excesivos en la factura de energía eléctrica.
● Como se va a solucionar: Realizando la Formulación de un plan de gestión de eficiencia energética para los sistemas de iluminación en edificios con alta concentración de personas, caso de estudio Edificio Bloque F CEF compensar en Bogotá.
17 Tabla 2. Análisis de involucrados fuente Autores
INVOLUCRADOS EXPECTATIVA FUERZA RESULTADO
CLIENTE 4 5 20
PROVEEDORES 4 4 16
TRABAJADORES USUARIOS
5 3 15
Tabla 3. Participación de los involucrados. Fuente Autores.
4.3. Análisis del problema
En la actualidad se hacen cada vez más evidentes los efectos del cambio climático, razón por la cual las potencias mundiales están adquiriendo compromisos más representativos y formales en torno a reducir los impactos ambientales generados por sus altos desarrollos económicos y actividades industrializadas. En Estados Unidos y Europa es muy frecuente
GRUPOS INTERESES PROBLEMAS PERCIBIDOS RECURSOS Y MANDATOS INTERÉS EN EL PROYECTO CONFLICTOS POTENCIALES
Cliente Económico
Convencerlos de hacer la inversión mostrandoles los beneficios que pueden llegar a obtener
Factor Económico Gran influencia en el éxito del proyecto
La solución suministrada se mantenga a traves del tiempo para evitar mantenimientos y sobrecostos en el edificio
Que el retorno a la inversión no se vea reflejado en la misma medida de la propuesta generando sobrecostos
Proveedores Vender su producto al mejor precio posible
Que proporcionen el soporte justo y cumplan con las garantias ofrecidas
Proporcionan la tecnología, se generan muchas expectativas por si esta cumple a cavalidad su función y su duración a traves del tiempo
Pagos a tiempo de la mercancia suministrada, lograr la satisfacción del cliente para que este recomiende al proveedor en otro poryecto
Obsolecsencia de los materiales suministrados y retrazos en los envíos ocacionando demoras en la ejecución
Trabajadores Cumplir con su fnción de forma óptima
Que no cubra sus expectativas y tengan inconvenientes al utilizar los sistemas de iluminación
Presentación de no
conoformidades debido a que no se logran cubrir las expectativas o los sistemas de iluminación no cumplen la función plasmada en la propuesta
Sistemas de iluminación conformes a necesidades especificas de cada usuario, que el servicio se mantenga y no ocacione perjuicios por ausencia de iluminación
Suministro de todas las necesidades para encaminar el proyecto según los
requerimientos de las personas que van a hacer uso del mismo, con el fin de lograr el mayor indice de aceptabilidad por parte del usuario
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encontrar que la conciencia ambientalista ha trascendido hasta los usuarios finales, quienes son personas del común interesadas en el uso de tecnologías verdes, en donde ya no solo es una moda sino una responsabilidad ambiental.
A pesar de la tendencia mundial, en los países latinoamericanos se encuentra que los consumidores, inclusive algunos gerentes de proyectos aún dudan de la utilización en masa de productos que reduzcan los impactos ambientales dado un análisis a priori en donde se determina un alto costo en la inversión inicial; hecho que limita en gran medida la formulación de proyectos con valores agregados que impulsen el desarrollo sostenible y ecológico.
En este contexto se encuentra que los sistemas de iluminación existentes en el edificio bloque F CEF compensar Bogotá presentan características de alto consumo de energía, bajos indicadores de mantenimiento que no cumplen las expectativas o requerimientos de los usuarios en los aspectos de tiempo, calidad y costo, además de la generación periódica de residuos sólidos. Los resultados se presentarán más adelante.
La solución propuesta para mitigar el problema es realizar un diseño de iluminación para el edificio Bloque F, que permita seleccionar la tecnología apropiada (Control de iluminación automatizado, Iluminación LED o control por ocupación de espacios) para satisfacer los requerimientos de los usuarios en un contexto de desarrollo de tiempo (recuperación de la inversión), calidad e impacto ambiental (ahorro de energía y reducción de residuos sólidos).
• ¿Cómo se puede medir la obsolescencia de la tecnología seleccionada?
• ¿Puede un diseño de iluminación automatizado satisfacer las expectativas de los usuarios a buen costo?
• ¿En qué medida se obtendrá un estándar de calidad más alto al seleccionar una tecnología actual?
19 4.4.Análisis de efectos
Ilustración 1. Análisis de efectos fuente, Autores
21 4.6. Análisis de objetivos
● Análisis de medios
23 4.7. Selección de la estrategia óptima
Para la realización de un análisis óptimo se deberán considerar las alternativas viables y pertinentes. Por lo que es necesario el examen de las acciones propuestas en varios aspectos:
Medio Actividad
a). Bajos consumos en el servicio de energía · Selección de una solución eficiente con
drivers de alto rendimiento
· Proveedores que suministren
características técnicas de las luminarias
b). Alta satisfacción de los usuarios · Conocer sus necesidades
· Proponer una alternativa innovadora, de fácil interacción y duradera
c). Mantenimientos reducidos · Disminución de atenciones por parte del
técnico de mantenimiento.
· Menores cambios de material dañado, menores inventarios en stock
24 CRITERIOS ALTERNATIVA 1: SISTEMA ALTAMENTE AUTOMATIZADO ALTERNATIV A 2: SISTEMA BÁSICO ALTERNATIVA 3:
1 + 2
COMBINADO Costo Alto Medio Alto
Posibilidades de éxito
Alto Medio Medio-Alto Costo/beneficio Medio Alto Alto
Horizonte de tiempo
Largo Mediano Mediano
Adaptabilidad por
parte del usuario
Pequeña
Grande Grande
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· La alternativa 1: Se tiene que realizar una inversión inicial alta, pero con mayores posibilidades de éxito, el horizonte de tiempo de retorno a la inversión es largo, es un poco complejo de manipular por lo que puede causar un pequeño trauma al usuario.
· La alternativa 2: Su costo no es tan elevado, pero con menos posibilidades de éxito, la tasa de retorno a la inversión se puede ver reflejada a mediano plazo, mayor posibilidad de adaptabilidad por parte del usuario.
· Una tercera alternativa sería combinar las alternativas 1 y 2. Sería una alternativa un poco costosa, pero tiene mayores posibilidades de éxito.
El resultado es que se escoge la alternativa más estratégica para el proyecto: La alternativa 1.
4.8. estructura analítica del proyecto
27 4.9. Resumen narrativo de objetivos y actividades
Ilustración 6. Lógica horizontal de la matriz de marco lógico. Fuente Autores
4.10. Indicadores
Lograr un mejoramiento del Índice de gestión de eficiencia energética por lo menos en un 20%.
Estimar el porcentaje de ahorro energético al sustituir la tecnología existente por otra automatizada, más eficiente y de menor consumo.
Comparar las dos alternativas de diseño, mostrando las ventajas y desventajas de cada uno, con el fin de elegir el más óptimo.
Monto expresado en dinero y retorno de la inversión inicial, al cambiar los sistemas de iluminación.
Cantidad de residuos sólidos de iluminación existente en los últimos tres meses para realizar un análisis comparativo entre alternativas.
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Referencias de luminarias con las cuales se establecerán los estudios luminotécnicos, cumpliendo con las normas vigentes de RETILAP, con el fin de asegurar un índice de iluminancia, el cual se ajuste a las necesidades de los usuarios.
Comparación del consumo actual de energía eléctrica contra el consumo demandado al implementar una tecnología más eficiente, para de esta forma determinar, el ahorro en dinero y la tasa de retorno de la inversión.
Cuantificar los residuos que se están generando actualmente al medio ambiente y compararlos con la vida útil de la tecnología propuesta, calculando la tasa de reducción.
Definir las características del sistema de iluminación propuesto, conocer su vida útil tiempo de operación en horas, situaciones ambientales de operación y mantenimientos.
Evaluar las características como son índice de automatización, interactividad con el usuario, tamaño, entre otras de dos sistemas de iluminación para entregar más de una alternativa las cuales sean viables en el proceso de implementación.
Cotizaciones en la cual se estime el costo de cada componente de los sistemas de iluminación propuestos.
Causas de la generación de residuos de iluminación y el tiempo de vida aproximado de los repuestos.
Tabla 6. Indicadores del proyecto. Fuente Autores.
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4.11. Matriz de marco lógico
RESUMEN NARRATIVO INDICADORES OBJETIVAMENTE
VERIFICABLES MEDIOS DE VERIFICACIÓN SUPOSICIONES IMPORTANTES
Realizar un diagnóstico de los sistemas de iluminación existentes con el fin de determinar indicadores de rendimiento energético que permitan establecer un plan de acción para mejorar el índice de eficiencia energética en el edificio Bloque F CEF Compensar
Estimar el porcentaje de ahorro energético al sustituir la tecnología existente por otra automatizada, mas eficiente y de menor consumo
Validar con distintos proveedores de domótica las características de sus sistemas de iluminación para determinar los ahorros en el consumo de energía de cada uno y de esta forma compararlos con la tecnología actual
Si se cuenta con información suficiente de los sistemas de iluminación actuales para poder analizar las variables a mejorar, se podrá realizar el respectivo diagnóstico
Realizar un estudio de mercado con el fin de conocer las diferentes alternativas de iluminación LED presentes para establecer 2 soluciones las cuales nos proporcionen diferentes métodos de control, basado en el presupuesto a invertir
Comparar las dos alternativas de diseño, mostrando las ventajas y desventajas de cada uno, con el fin de elegir el más óptimo
Utilizar una herramienta de diseño de iluminación la cual nos permita evaluar las características técnicas del sistema propuesto, para estimar su cumplimiento con la normatividad aplicable y poder definir el diseño más beneficioso para las personas del edificio bloque F
Si se evidencian ventajas significativas para el diseño propuesto respecto al existente será posible demostrar la viabilidad del proyecto
Estimar el presupuesto del plan de gestión de eficiencia energética, con el fin de establecer los costos, mecanismos de pago y financiamiento catalogando el valor de la inversión para los sistemas propuestos.
Monto expresado en dinero y retorno de la inversión inicial, al cambiar los sistemas de iluminación.
Cotizar por lo menos dos soluciones de iluminación para comparar con el costo actual, estimar el presupuesto y tiempos de retorno
Si se manifiesta un retorno económico significativo que justifique la inversión por cambio de iluminación, se hará posible persuadir a los inversionistas
Evaluar la reducción en los impactos medioambientales asociados a una futura integración del sistema de gestión de eficiencia energética en el edificio Bloque F
Cantidad de residuos sólidos de iluminación existente en los últimos tres meses para realizar un análisis comparativo entre alternativas.
Analizar la frecuencia con la que se cambian componentes de la iluminación actual y dar a conocer la disposición que se da a los residuos finales para establecer los daños al medioambiente causados
Si se compara la generación de residuos para un mismo periodo de tiempo entre la tecnología existente y la propuesta en el diseño se podrá observar una reducción de emisiones y permitirá establecer políticas de conservación del medio ambiente
OBJETIVO GENERAL O META
OBJETIVO DEL PROYECTO
Formular un plan de gestión de eficiencia energética para los sistemas de iluminación en edificios con alta concentración de personas, caso de estudio Edificio Bloque F CEF Compensar Bogotá
lograr un mejoramiento del Índice de gestión de eficiencia energética por lo menos en un 20%C2:C7C15CC2:C8
30
Crear una metodología para el diagnóstico de sistemas de iluminación en edificios comerciales de hasta cinco pisos con alta concentración de personas.
clase de edificios de hasta 5 pisos con alta concetración de personas, evaluar sus características y los aspectos mas relevantes, con el fin de hacer que el proyecto se acomode a otros casos de estudio
crear un plan de gestión de eficiencia energética estandar el cual se pueda acomodar a otros proyectos con caracterisiticas similares
Si se realiza un análisis de brechas de acuerdo a la norma iso 50001 se puede recopilar y analizar la información documental para implantar una política energética.
Realizar un diseño de iluminación para los distintos espacios del edificio el cual permita establecer los índices óptimos de iluminancia, adaptándose de forma continua a los requerimientos y necesidades de los usuarios.
Referencias de luminarias con las cuales se estableceran los estudios luminotécnicos, cumpliendo con las normas vigentes de RETILAP, con el fin de asegurar un indice de iluminancia, el cual se ajuste a las necesidades de los usuarios
Conocer las actividades laborales que se realizan en cada uno de los espacios con el fin de diseñar un sistema de iluminación adecuado a cada espacio de trabajo
Si no se identifican los espacios caso de estudio en el edificio bloque F de acuerdo a la actividad que se realiza, el diseño de iluminación no tendrá ninguna validez ya que este no cumplirá con las normas de iluminación aplicables
Estimar el ahorro energético y económico esperado de la selección de una nueva tecnología y la reducción de mantenimientos; que permitan validar el retorno a la inversión y amortización de la inversión inicial.
Comparación del consumo actual de energía eléctrica contra el consumo demandado al implementar una tecnología mas eficiente, para de esta forma determinar, el ahorro en dinero y la tasa de retorno de la inversión.
realizar un aforo de cargas en los tableros de distribución de iluminación calculando la carga consumida, y realizando el estimado en dinero de los KVA/h en un mes con el fin de cuantificar el monto en dinero actual, realizar una tabla comparativa con el consumo de la propuesta, generando cifras las cuales nos proporcionen el monto de ahorro y el tiempo de retorno de la inversión
Si se identifica que económicamente la solución no es viable, será necesario identificar otros criterios que permitan demostrar su factibilidad
Mostrar los niveles de reducción de impacto ambiental obtenidos al migrar hacia iluminación LED.
Cuantificar los residuos que se estan generando actualmente al medio ambiente y comparalos con la vida útil de la tecnología propuesta, calculando la tasa de reducción.
obtener cifras de unidades cambiadas por mes, según mantenimientos realizados
31 Tabla 7.Matriz de Marco Lógico. Fuente Autores.
Efectuar un diagnostico con el fin de definir las variables a tener en cuenta, creando una metodología aplicable que permita comparar los parámetros técnicos relevantes (eficiencia, la iluminancia, la vida útil de la luminaria y la dependencia con la temperatura.
Definir las caracteristicas del sistema de iluminación propuesto, conocer su vita útil tiempo de operación en horas, situaciones ambientales de operación y mantenimientos.
Si se omite alguna variable al realizar el diagnostico, y esta es sensible para validar la metodología de diagnóstico en edificios con alta concentración de personas, puede ser que el proyecto pierda credibilidad y no sea viable
Proponer dos alternativas para el diseño del sistema de iluminación, evaluando las ventajas y desventajas de cada uno con el fin de seleccionar el más adecuado.
Evaluar las caracteristicas como son indice de automatización, interactividad con el usuario, tamaño, entre otras de dos sistemas de iluminación para entregar más de una alternativa las cuales sean viables en el proceso de implementación
Analizar las fichas técnicas de las propuestas con el fin de conocer sus caracteristicas y sus posibilidades de automatización las cuales se puedean mejorar con el tiempo manteniendo los elementos de iluminación
Si se diseña más de una alternativa de solución para el reemplazo de la tecnología existente, se tendrán que evaluar las ventajas y desventajas de cada opción, con el fin de determinar la más viable
Estimar los gastos generados para las dos propuestas de diseño de iluminación caso de estudio, para hacer un análisis de costos de cada alternativa.
Cotizaciones en la cual se estime el costo de cada componente de los sistemas de iluminación propuestos.
si no se cuantifica los gastos generados actualmente por el funcionamiento de la iluminación y se comparan con los gastos de la propuesta, no será posible cuantificar el ahorro energético y económico del proyecto
realizar un análisis comparativo de la tasa de reducción de residuos anuales de iluminación, entre una tecnología convencional y una LED.
Causas de la generación de residuos de iluminación y el tiempo de vida aproximado de los respuestos.
Según el histórico que se tiene realizar una comparación de los residuos generados en los últimos 3 meses, y contrastarlo con la estimación de los residuos generados con la nueva tecnología, observando sus fichas técnicas y garantias ofrecidas por los proveedores
si no se cuenta con los históricos de repuestos de iluminación dañados los cuales se reemplazaron en los últimos meses, no se podrá evaluar lel indicador de reducción de impacto ambiental.
32
5. ESTUDIO DE MERCADO
Este proyecto nace para cubrir las necesidades de ahorro energético, daños constantes en iluminación, mantenimientos excesivos y grandes cantidades de desechos generados, por tal motivo se hace necesario la realización de un análisis de mercado con el fin de conocer las características de oferta - demanda y de qué forma se presentará el servicio al cliente para que sea atractivo.
5.1.El producto
El producto caso de estudio de esta investigación es un servicio el cual tiene que ver con la formulación de un plan de gestión de eficiencia energética para los sistemas de iluminación en edificios con alta concentración de personas, el cual pretende mitigar los problemas de consumo energético, mantenimientos y residuos, ofreciendo un sistema de iluminación autónomo el cual logre mejorar al que existe actualmente.
Como componente innovador, este servicio puede llegar a ofrecer las siguientes características:
- Reducción en los consumos de energía eléctrica.
- Reducción en los índices de mantenimiento.
- Durabilidad de los componentes a lo largo del tiempo.
- Disminución en la cantidad de residuos generados por cambios de iluminación.
- Sistema inteligente el cual permite mayor interactividad con el usuario.
5.2.Demanda del producto o servicio
5.2.1. Análisis de la demanda
33
relevantes para el análisis, tal como, la vida útil promedio, los costos de operación, mantenimiento, encaminado en el impacto medioambiental causado.
5.2.2. Distribución geográfica del mercado de consumo
Este alcance se centra en la realización del estudio para edificios con alta concentración de personas menores o iguales a 5 pisos para este propósito el caso de estudio es el edificio Bloque F de Compensar.
5.2.3. Comportamiento histórico de la demanda
Con el transcurrir de los años la oferta y demanda de iluminación led se ha incrementado en cifras descomunales, gracias a su gran vida útil de operación, menor consumo, menores índices de mantenimiento y más amigable con el medio ambiente, los primeros registros históricos realizados con la implementación de luminarias led, surgió alrededor de los años 80 con la implementación de letreros luminosos, en color rojo los cuales tuvieron gran acogida desde el principio de su implementación, más adelante hacia los años 90 según los estudios realizados por expertos y la inclusión de materiales como AllnGap, aluminio Indio, Galio y Fósforo. La invención de los LEDs azules y ultravioletas (UV) y el incremento del brillo del LED permitieron recientemente la generación de luz blanca. Desde 1990 se aceleró el desarrollo y comercialización de semiconductores emisores de luz. [Greenpeace[
Y es que mientras un bombillo tradicional desperdicia el 95 por ciento de la energía que consume en calor y solo gasta el 5 por ciento en la luz, una lámpara LED transforma el 98 por ciento en luz y solo el dos por ciento en calor. Según Sabine Kruck, gerente de mercadeo para el norte de América Latina de Philips Iluminación, el costo anual del consumo de energía de un hogar –destinada a la iluminación– se reduce en hasta el 80 por ciento, cuando se utiliza LED. (eltiempo.com, 2016).
34
19% entre 2015 y 2024, estimó el más reciente informe de Navigant Research con datos de esta industria.
Se asegura que el crecimiento en la industria de la fotónica entre el 2014 y el 2020 será más del doble que el que alcanzó el Producto Interno Bruto (PIB) mundial entre 2005 y 2011. En el caso específico de la tecnología LED, Navigant Research explica que los precios han disminuido tanto que este tipo de iluminación se está convirtiendo en la opción preferida en en edificios comerciales, viviendas, industrias y aplicaciones al aire libre.
5.3. Macroentorno
Para descubrir si el mercado está en la capacidad de acoger proyectos que se basen en un plan de gestión de eficiencia energética los cuales se puedan convertir en un potencial propósito de inversión en el país, se comenzará identificando el macroentorno en varios aspectos cómo lo son Geográfico, Político, Económico, social, tecnológico y ambiental.
5.3.1. Ambiental
El aspecto ambiental sin lugar a dudas puede ser la causa más probable de éxito de este tipo de proyectos, esto gracias a que la humanidad está comenzando a generar conciencia sobre el cuidado del medio ambiente y las repercusiones que trae al planeta el uso inadecuado de los recursos, por tal motivo las empresas y la sociedad en general observan una gran posibilidad de contribución al medio ambiente al implementar planes de eficiencia energética.
5.3.2. Geográfico
Colombia posee un gran potencial para la comercialización y distribución de iluminación eficiente ya que se encuentra ubicada en un lugar estratégico entre América el norte y Suramérica, asimismo la expansión de la empresa en todo el continente de tal forma que se genere un intercambio comercial.
35
En este momento Colombia se encuentra en vista de muchos países debido a su gran biodiversidad y su gran cantidad de recursos los cuales la hacen un muy buen destino de inversión, del mismo modo día a día se abren convenios y tratados con diferentes países los cuales posibilitan en crecimiento de empresas locales.
5.3.4. Económico
Además de la motivación ambiental, las empresas se encuentran en la búsqueda de minimizar gastos como los de consumo de energía eléctrica con el fin de reducir sus pagos en facturas, este aspecto genera un aliciente para la viabilidad de proyectos de eficiencia energética.
El aspecto tecnológico es muy importante a la hora de ofrecer una tecnología eficiente debido a que constantemente se crean nuevos dispositivos detectores los cuales mejoran el rendimiento de los dispositivos de iluminación, con la creación de sistemas como pulsadores temporizados, detectores de presencia, dimmer’s, célula fotosensible o interruptor crepuscular, reloj astronómico, reactancia de doble nivel, sistema Dali o lonk Works, cada uno de estos sistemas presentas propiedades las cuales pueden proporcionar diferentes características de control de iluminación.
5.4. Microentorno
El microentorno en el cual se centra el estudio de mercado es el de empresas constituidas o nuevas construcciones las cuales manifiesten la necesidad de implementar tecnologías de bajo consumo de energía y manejo eficiente de los recursos. Se plantea llegar a un rango muy amplio de organizaciones y ofrecer proyectos los cuales les proporcione un valor agregado al negocio.
36
37 Tabla 8. Análisis de Competidores, Fuente Autores.
EMPRESA CIUDAD COMERCIAL INDUSTRIAL HOGAR CARACTERISTICAS puntos a considerar CALIFICACIÓN
GARPER BOGOTÁ BARRANQUILLA X X
Empresa dedicada a la realización de asesoria consultoria e implementación de proyectos de eficiencia enerética con una serie de casos de exitos los cuales son resaltados con el fin de fidelización de clientes
ofrece un amplioportafolio de productos y servicios, no se logra visualizar grandes proyectos ejecutados en Colombia, aún se encuentra en el escenario de consecución y
fidelización de clientes 8,3
E-Energy Bogotá x x
E-Energy Colombia S.A.S es una empresa colombiana de asesoría y consultoría en eficiencia energética para empresas, entidades y personas naturales que buscan en sus diferentes procesos optimizar el recurso, reducir costos y mejorar la gestión ambiental. Con nuestro personal
especializado en diferentes áreas, E-energy busca integrar conceptos para brindar soluciones personalizadas contribuyendo positivamente a la sostenibilidad corporativa y al bienestar de las futuras generaciones.
precios muy altos, no cuenta con cobertura a nivel nacional, poca variedad en referencias lo que limita
brindar soluciones integrales 7,5
Eneco Bogotá x x
Eneco es una empresa de alto nivel tecnológico especializada en el asesoramiento, la consultoría, y el desarrollo de proyectos de ingeniería,
brindando soluciones que fomentan el uso racional y eficiente de la energía.
no presenta enfoque para ofrecer sus productos a nivel industrial, no se evidencian
38
Se reconocen en el país una gran cantidad de empresa de las cuales se seleccionaron las tres
empresas que se mencionan a continuación estas empresas ofrecen en su portafolio diseños de iluminación con soluciones de eficiencia energética, además prestan los servicios de consultoría en planes de eficiencia energética pero todas tienen una característica en particular y es que son empresas relativamente jóvenes en el mercado por lo cual no se considerarían una competencia fuerte debido a que no tienen la experiencia suficiente para acoger todo el mercado y no disponen de una cartelera amplia de lecciones aprendidas en proyectos pasados.
Observando las características de las empresas las cuales se toman como punto de referencia para planear la estrategia para entrar al mercado, se proyecta ofrecer a los clientes una solución completa, la cual integre desde la identificación del nicho de negocio de la organización, el diagnostico de las instalaciones de la empresa con el fin de proyectar un plan en el cual se vea representado los beneficios que se llegarían a obtener si este se implementa, junto con un estimado del ahorro energético proyectado a través del tiempo y el tiempo en el cual se ve representado el retorno a la inversión, también se realizaran diseños de iluminación y simulaciones ofreciendo tecnología de punta para que los sistemas instalados posean la mayor eficiencia en el mercado
junto a esto se plantea generar planes de acción para que la empresa implemente metodologías autónomas de eficiencia energética, con base al plan de gestión formulado y desarrollado para la misma. De igual manera de plantea ofrecer servicio postventa, con el fin de que la empresa se sienta respaldada y acompañada todo el tiempo; estas soluciones las cuales se ofrecen a las empresas tendrán un costo inferior que el de la competencia debido a que no representan la actividad económica principal de los ofertantes.
5.6.Oferta del producto o servicio
39
● Oferta competitiva o de mercado libre. Es aquélla en la que los productores o
prestadores de servicios se encuentran en circunstancias de libre competencia, sobre todo debido a que son tal cantidad de productores o prestadores del mismo artículo o servicio, que la participación en el mercado se determina por la calidad, el precio y el servicio que se ofrecen al consumidor. Ningún productor o prestador del servicio domina el mercado.
● Oferta oligopólica. Se caracteriza porque el mercado se halla controlado por sólo unos
cuantos productores o prestadores del servicio. Ellos determinan la oferta, los precios y normalmente tienen acaparada una gran cantidad de insumos para su actividad. Intentar la penetración en este tipo de mercados es no sólo riesgoso, sino en ocasiones muy complicado.
● Oferta monopólica. Se encuentra dominada por un sólo productor o prestador del bien
o servicio, que impone calidad, precio y cantidad. Un monopolista no es necesariamente productor o prestador único. Si el productor o prestador del servicio domina o posee más del 90% del mercado siempre determina el precio.
Para el caso de esta investigación, realizando el análisis de la oferta esta se encuentra entre la oferta competitiva o de mercado libre debido a que en el aspecto laboral, hay muchas empresas las cuales ofrece sus servicios en la ejecución proyectos de ahorro energético, realizando diseños de iluminación para diferentes espacios, cumpliendo con las normas vigentes como son Retilap Retie y NTC 2050, para este tipo de mercado no existen restricciones ya que el cliente selecciona sin criterio discriminatorio alguno, simplemente influenciado por la calidad y estructura del proyecto, o por el precio o simplemente por las características técnicas ofrecidas por el ingeniero diseñador, por tal motivo el mercado no se encuentra controlado por ningún prestador de servicios, lo que permite la competencia libre. 5.7.Precios o tarifas de producto o servicio
40
agregado que se da a los productos o servicios permite incrementarlo, debido a que se ofrecen una serie de soluciones adicionales al foco central del proyecto, pero son estos elementos suplementarios los que permiten que el valor total del proyecto sea incrementado en un porcentaje considerable además de permitir ser más atractivo para el cliente logrando hacer que esta sea más elástico y flexible para el consumidor.
Existen dos estrategias en el momento de determinar el precio de venta de un servicio: (Scipion, 2016)
a). Vender pocas unidades a un precio más bien alto (diferenciación) b). Vender muchas unidades a un precio bastante bajo (rotación/volumen).
Para los ingenieros diseñadores eléctricos, la rotación de proyectos realizados al año es poca, esto depende de varios factores los cuales no permiten que se tenga un gran volumen de venta de proyectos de este tipo, lo que más importa es la calidad del diseño realizado cumpliendo con toda la normatividad vigente, ya que si no se cumple se pueden generar sanciones penales y administrativas, por este motivo los proyectos de este tipo utilizan estrategias de diferenciación.
41
Mediante el estudio técnico se podrá proponer y analizar las diferentes tecnologías de iluminación presentes en el mercado para la formulación del plan de eficiencia energética que se requiere, con esto se puede verificar la factibilidad técnica de este estudio, este análisis identifica los componentes necesarios para mitigar la problemática presente en el edificio bloque F, este estudio también permite estimar los insumos necesarios así como los costos de inversión y de operación requeridos, así como el capital de trabajo que se necesita.
6.1.Edificios con alta concentración de personas
Es importante definir el concepto de los edificios con alta concentración de personas debido a que, bajo este concepto se encamina esta investigación, esta clase de escenarios son importantes para definir las condiciones de iluminación adecuadas en los distintos espacios, ya que se presentan gran variedad de escenarios con distintas características, que requieren índices particulares de iluminación.
Alta concentración de personas u ocupación para reuniones públicas: Cuando se pueden concentrar 50 o más personas, según NFPA 101 (código de seguridad Humana) pero no limitado a este número, con el fin de desarrollar actividades tales como: trabajo, deliberaciones, comida, bebida, diversión, espera de transporte, culto, educación, salud o entretenimiento.
En esta definición se incluyen todos los edificios o partes de edificios o estructuras diseñados o pensados para que se reúnan 100 o más personas y todas aquellas incluidas en la sección 518 de la NTC2050.
Los aspectos que se relacionan con la ingeniería del proyecto son probablemente los que tienen mayor incidencia sobre la magnitud de los costos y las inversiones que deberán efectuarse a la hora de implementar un proyecto. En el análisis de la viabilidad financiera de un proyecto, el estudio técnico cumple la función de proveer información para cuantificar el monto de las inversiones y de los costos de operación pertinentes.
6.2.Estimación de costos del proyecto
42
A continuación, se muestran las tarifas de mano de obra para el proyecto:
COTIZACIÓN MANO DE OBRA PROYECTO FORMULACIÓN DE UN PLAN DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LOS SISTEMAS DE ILUMINACIÓN EN EDIFICIOS CON ALTA CONCENTRACIÓN DE PERSONAS,
CASO DE ESTUDIO EDIFICIO BLOQUE F CEF COMPENSAR EN BOGOTÁ
ESPECIALIDAD UN TARIFA
PART-MES
PART-MES OCUPACION COSTO
1 2 TOTAL TOTAL
Alquiler computador Mes 146.000 1 0,5 1,5 219.000
Comunicaciones Mes 92.550 1 0,5 1,5 138.825
Edición de informes Mes 144.050 1 0,5 1,5 216.075
Elementos de consumo Mes 134.500 1 0,5 1,5 201.750
Diseño por medio de
software de iluminación Gl 1.900.000 1 0,5 1,5 2.850.000
Fotocopias y
reproducciones Mes 140.500 1 0,5 1,5 210.750
Planos Un 110.000 1 0,5 1,5 165.000
SUBTOTAL 4.001.400
COSTOS DIRECTOS CON FACTOR MULTIPLICADOR
(seguridad social) 1,25 5.001.750
I.V.A % 19% 950.333
TOTAL 5.952.083
Tabla 9. Estimación de costos formulación del plan de gestión de eficiencia energética. Fuente Autores.
43 Tabla 10. Cotización propuesta luminarias LED tecnología Lutron. Fuente Autores.
Proveedor JC INGENIERÍA Sede COMPENSAR CEF
Solicitante GESTOR DE LA SEDE (Marco Cepeda)
#
No item
contrato Descripcion Cantidad Unidad
Valor unitario
antes de AIU valor total
1
KIT MÓDULO REGLETA, CON FLUJO DE 4800 Lm, INCLUYE DRIVER SISTEMA LUTRON CCT 6000 DIMERIZABLE (120VAC)
384 UND $210.100,00 $80.678.400,00
2
CHASIS TIPO OMEGA DE 1200 mm x 600 mm CON DIFUSOR ACRILICO CENTRAL, PARA EMPOTRAR
384 UND $179.850,00 $69.062.400,00
3
KIT DE SISTEMA LUTRON CASETA / MAESTRO, INCLUYE WALL DIMMER, SENSOR DE OCUPACIÓN / VACANCIA, PICO CONTROL REMOTO
40 UND $540.000,00 $21.600.000,00
5 MANO DE OBRA EJECUCIÓN DEL
PROYECTO 3 UND $3.240.000,00 $9.720.000,00
Subototal 181.060.800 5% Administracion 9.053.040 5% Imprevistos 9.053.040 5% Utilidad 9.053.040 19% Iva utilidad 1.720.078 Total 209.939.998
COTIZACIÓN TECNOLOGÍA DE ILUMINACIÓN PLAN DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EDIFICIO BLOQUE F COMPENSAR
1, ALCANCE DEL SERVICIO SOLICITADO
Esta cotización consigna las cantidades de diseño y obra a ejecutar de acuerdo a los items del contrato, especificando cada uno de los componentes base de este proyecto, si existe algun item no comtemplado por favor realizar en rojo e incluir el APU correspondiente para su aprobacion, si el servicio es nocturno por favor realizar ajuste en el componente de mano de obra (35 % incremento)
44 Tabla 11. Cotización propuesta luminarias LED tecnología Dali. Fuente Autores.
Proveedor JC INGENIERÍA Sede COMPENSAR CEF
Solicitante GESTOR DE LA SEDE (Marco Cepeda)
#
No item
contrato Descripcion Cantidad Unidad
Valor unitario
antes de AIU valor total
1 FUENTE DE ALIMENTACIÓN DALI 120/12V 384 UND $135.100,00 $51.878.400,00
2 PANEL DE CONTROL TOUCH
MULTIFUNCIÓN 40 UND $589.850,00 $23.594.000,00
3
KIT MODULO REGLETA CON FLUJO DE 4800 Lm DRIVER DALI
DC3-10V/3W/300mA CC REGULABLE
384 UND $215.000,00 $82.560.000,00
4
CHASIS TIPO OMEGA DE 1200 mm x 600 mm CON DIFUSOR ACRILICO CENTRAL, PARA EMPOTRAR
384 UND $179.850,00 $69.062.400,00
5 MANO DE OBRA EJECUCIÓN DEL
PROYECTO 3 UND $2.380.000,00 $7.140.000,00
Subototal 234.234.800 5% Administracion 11.711.740 5% Imprevistos 11.711.740 5% Utilidad 11.711.740 19% Iva utilidad 2.225.231 Total 271.595.251
PROCEDIMIENTOS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y MEDIO AMBIENTE APLICABLES A LA ACTIVIDAD A REALIZAR COTIZACIÓN TECNOLOGÍA DE ILUMINACIÓN PLAN DE GESTIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EDIFICIO BLOQUE F COMPENSAR
1, ALCANCE DEL SERVICIO SOLICITADO
Esta cotización consigna las cantidades de diseño y obra a ejecutar de acuerdo a los items del contrato, especificando cada uno de los componentes base de este proyecto, si existe algun item no comtemplado por favor realizar en rojo e incluir el APU correspondiente para su aprobacion, si el servicio es nocturno por favor realizar ajuste en el componente de mano de obra (35 % incremento)
PROPUESTA TECNICA
Breve descripcion de la labores a realizar , por favor consignar tiempo de entrega y fecha de inicio de la labor
45
Con las estimaciones anteriormente realizadas se hace la comparación del costo de dos tecnologías propuestas para este estudio, la tecnología Lutron y la tecnología Dalí como se explica en el plan de gestión presente en el Anexo 1. Se conoce que el valor de suministro de las 384 luminarias existentes en el edificio Bloque F utilizando la tecnología Lutron es de $209’939.998, mientras que el costo de suministro de la tecnología Dalí es de $271’595.251 este costo se sumará al precio total del proyecto; conociendo estos datos se podrá realizar el estimado del plan de gestión de eficiencia energética ponderando el retorno a la inversión. A continuación, se muestran los costos de las diferentes tecnologías de iluminación:
DATOS TECNICOS POR TECNOLOGIA
$ UNITARIO BOMBILLA HORAS DE VIDA UTIL FACTOR DE POTENCIA 1
FLUORESCENTE PL - BOMBILLO
AHORRADOR $ 12.000 6.000 hr 90%
2 FLUORESCENTE TUBULAR T12 $ 10.000 6.500 hr 70%
3 FLUORESCENTE TUBULAR T8 $ 105.000 12.000 hr 90%
4 BALASTO ELECTRONICO $ 140.000 25.000 hr 80%
5 FLUORESCENTE TUBULAR T5 $ 4.200 12.000 hr 95%
6 METALAR - METAL HALYDE - HID $ 12.000 12.000 hr 90%
7 SODIO ALTA Y BAJA PRESION $ 330.000 8.000 hr 90%
8 HALOGENO - INCANDESCENTE $ 2.000 2.000 hr 70%
9 LED CON TECNOLOGÍA LUTRON $210.00 60.000 hr 95%
10 LED CON TECNOLOGÍA DALI $215.000 60.000 hr 95%
Tabla 12. Comparación diferentes tecnologías de iluminación. Fuente Autores.
Si se comparan las dos tecnologías propuestas el costo de la luminaria como tal es muy parecido, donde difiere un sistema con el otro es en que el sistema Dalí necesita de una fuente de alimentación para poder proporcionar servicio de energía eléctrica a los drivers de las luminarias, este costo es el que hace que la cotización con sistemas Dalí sea más alta que si se utilizarán sistemas Lutron, sin embargo hasta que no se haga un análisis financiero no se podrá determinar que tecnología será la más apropiada adoptar.
46
por mantenimiento y recambio de luminarias, primero se realizan las estimaciones con la tecnología Lutron esta valoración arroja los siguientes datos:
La instalación actual está compuesta de
Modelo Uds
Potencia (V)
Vida útil
(h) PVP ($)
1 384 70 12000 $245.000
2 0 0 0 0
Tecnología Propuesta Productos de sustitución
LED Uds Potencia (V) Vida util (h) PVP ($)
Modelo 1 384 46 60000 $15.500
Modelo 2 0 0 0 0
Modelo 3 0 0 0 0
Tabla 13. Características técnicas iluminación actual y propuesta, con tecnología Lutron Fuente Autores.
Según las tablas mostradas anteriormente se realiza el comparativo de la potencia consumida, la vida útil y el precio de mantenimiento por recambio de luminarias, en la cual es evidente la primera reducción en dinero la cual se ve reflejada en los costos por mantenimiento que son mucho más elevados año a año utilizando la tecnología actual
Condiciones medias de uso
Horas diarias de funcionamiento 12 h
Días de funcionamiento anual 365 días
Parámetros de
calculo
Precio energía 454 kWh
Coste mano obra 12000 $/h
Tabla 14. Tiempo de uso de la iluminación costo de kilovatio hora y costo de mano de obra
47
Nue
va
inst
alac
ión
Coste Anual Energía $35.125.217,28 $0 $0,00 $0,00 $0,00
Coste plan de gestión de
eficiencia energética $5.952.000,00 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00
Coste de Reposición
Material $434.496 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00
Coste Anual Mantenimiento $33.638,40 $0,00 $0,00 $0,00 $0,00
Antigua
Insta
lac
ión
Coste Anual Energía $53.451.418 $0 $0 $0 $0
Coste Anual Reposición material $34.339.200 $0,00 $0 $0 $0
Coste Anual Mantenimiento $168.192 $0 $0 $0 $0
Antigua Instalación Factores Energéticos Nueva Instalación
26,88 Demanda Anual (kW) 17,664
$53.451.417,6 Energía Iluminación Consumida (kWh) 35.125.217,28
42761134,08 Energía Climatización (kWh) 28100173,82
Tabla 15. Comparativo de costos, Tecnología Lutron Fuente Autores.
48
Ilustración 7. Comparativo de costos, Tecnología actual versus sistemas Lutron Fuente Autores.
Valorando todos los datos anteriormente mostrados se determina el ahorro total definido por las características mencionadas, lo que nos permite contrastar los costos totales generados con las instalaciones actuales frente a los costos por adquirir la nueva tecnología, contemplando su instalación y mantenimiento anual, los resultados se muestran a continuación:
Modelo1 Modelo 2 Modelo 3
Coste anual nueva instalación $41.545.352 $0,00 $0,00
Coste de compra nueva tecnología e
instalación $209.939.998
Coste anual antigua instalación $87.958.810 0 0
Ahorro Total Anual $46.413.458 0 0
Inversión $209.939.998 $0 $0
Periodo Amortización (Año) 4,52 0 0
Periodo Amortización (Meses) 54,28 0 0
Amortización total proyecto (Año) 4,52326 Amortización total proyecto (Meses) 54,27908
Tabla 16. Amortización total del proyecto, tiempo de retorno a la inversión, Fuente Autores.
A continuación, se muestra la gráfica de amortización del retorno a la inversión en ahorro económico (tiempo valorado en meses):
0,00 $ 10.000.000,00 $ 20.000.000,00 $ 30.000.000,00 $ 40.000.000,00 $ 50.000.000,00 $ 60.000.000,00 $
Energía
Reposición
Mantenimiento
Comparativa costes ($)
Antigua
49
Ilustración 8. Amortización total del proyecto, contraste ahorro versus inversión.
Según los datos obtenidos si cruzamos la inversión versus el ahorro en 5 años para cambiar la iluminación convencional por luminarias tipo LED se observa que en un periodo de 4.54 años se recupera la inversión de $251’485.350 ya que se presenta un ahorro total anual de $46’413.458 esto asegura la viabilidad del proyecto y debido a que la iluminación propuesta tiene una durabilidad de 83.33 meses aproximadamente unos 7 años se seguirá generando utilidades en ahorro energético durante mucho más tiempo.
Realizado el análisis de costos seleccionando la tecnología Lutron, se procede a realizar este mismo análisis si se seleccionara la tecnología Dalí, los resultados se muestran a continuación:
0,00 $ 50.000.000,00 $ 100.000.000,00 $ 150.000.000,00 $ 200.000.000,00 $ 250.000.000,00 $
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60
Evaluación periodo amortización
Ahorros Inversión
