Constructor electrico julio 2013 by Puntual Media

Ahorro energético en edificios gubernamentales

WiTricidad ¿Se acerca la era sin cables? Tesla diría que sí

Manuel M. Franco, líder en conectores en el Sureste

Opinión: Asociaciones para los agremiados

ARIEL MEDINA Gran Museo del Mundo Maya

Editorial www.constructorelectrico.com

Luz para la cultura y el arte Recientemente, la Mona Lisa, en el Museo de Louvre, Francia, fue reiluminada con un sistema led de vanguardia; en realidad, todo el museo recibe una remodelación en sus sistemas de iluminación. Las lámparas led le darán también vida a estos lienzos, pero vida en dos sentidos: primero, como atributo que resalta los colores; luego, como conservación del cuadro. Confort, elegancia y diseño son algunos de los conceptos que caracterizan la iluminación. Sin embargo, otro de los conceptos que se ha estado sumando y que será parte de la descripción lumínica es la eficiencia energética. El tema del que hoy hablamos se centra particularmente en la iluminación en recintos destinados para la cultura y el arte. El diseño de la luz, en este sentido, se conjuga con la curaduría para ser parte de una museografía también artística. Vemos la relevancia de este tipo de temas, puesto que la iluminación juega un papel relevante en la construcción y su desempeño mucho tiene que ver con las obras eléctricas. Pero quisimos acotar esta portada a los espacios ya construidos y que requieren de eventuales rediseños. En otro tema, regresamos al legado de Nikola Tesla, a quien se le debe la electricidad comercial. La ciencia ha retomado la transmisión sin cables y concretado un proyecto que a mitad del siglo XX hubiera sido considerado un disparate. Si con la distribución subterránea el cielo estaba limpio, ahora tendríamos cero bóvedas eléctricas y un cielo lleno de ondas eléctricas. Además, este proyecto incluye lo que todos los sectores industriales buscan: la eficiencia energética; sobre todo a los edificios gubernamentales, que, por su cantidad, sus consumos energéticos son elevados. Por ello, incluimos en esta edición “Ahorro energético en edificios de la administración pública”, que a través de un programa de de eficiencia, cuyo comienzo se dio hace 14 años, han conseguido, desde su fecha de inicio, ahorros equivalentes a 730 millones de pesos. Un paso interesante, ya que el ahorro podría destinarse para otros proyectos, como la generación de energía por medio verdes. Para este número, se realizó una visita especial a Mérida, donde encontramos ingeniería de altos vuelos. Esta ciudad de origen maya no sólo demostró ser de vanguardia industrial, sino una responsabilidad social de la cual muchos pueden aprender. Los editores

Ilustración de portada: Israel Olvera

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Octubre 2011

Constructor ElĂŠctrico

Julio

Contratista

El Gran Museo del Mundo Maya no sólo integra una arquitectura impresionante, sino una ingeniería de gran eficiencia que dota de vida al recinto

En 2012 se hizo acreedor del premio internacional Partnership Award por un proyecto innovador para la preservación del patrimonio cultural y su divulgación

Opinión

Asociaciones para los agremiados Principales fallas de diseño de instalación

Global Desarrollo y universalización energética en Bolivia

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

Eficiencia Energética

Ahorro de energía en edificios de la administración pública

Artículo Técnico

Generador a gas, una opción ecológica para el sector

Artículo Seguridad Arco eléctrico y falla a tierra, la importancia de usar AFCI y GFCI

Julio 2013

Oportunidad de Negocio

Marketing verde, una nueva alternativa ecológica en negocios

Asociación Anfitriona

AEEQROO, una organización profesional

Tech Contenedor de combustible, de Energía en Renta Tableros switchboard evolution, de General Electric

40 Portada

EL ARTE DE LA ILUMINACIÓN La técnica de la luminicencia es una disciplina que ha permitido el progreso de fuentes de luz energéticamente eficientes, y garantiza una experiencia sensorial en las galerías y museos

Entrevista al Fabricante

16 Caso de Éxito

58 Tendencias

Un sistema innovador que ofrece confort y un consumo eficiente de energía en pabellones de penitenciarías

Energía sin cables: los estudios de Nikola Telsa, el antecedente de WiTricidad

SERVICIO A CLIENTES Y SUSCRIPCIONES

01 (55) 2454-3875

Editorial

Arte y Fotografía

Correctora de Estilo / Redactora

Coeditor Gráfico

Edna Santamaría Reporteras

Fotógrafo

Melissa Rodríguez Antonia Tapia Itzel Liévanos

Producción Sergio Hernández

Javier Omar González Felipe Lascurain

Presidente

Néstor Hernández M.

nestor.h@puntualmedia.com

Director General

Director Administrativo

guillermo.g@puntualmedia.com

jorge.l@puntualmedia.com

Guillermo Guarneros H.

Jorge Lozada

Comercial

Eli Puszkar Jorge Gómez Ricardo Maiselson de la Rosa

Año 2 Núm. 19 · Julio 2013

El papel de esta revista se obtiene de bosques sostenibles certificados

Bruno Martínez

Columnistas

Colaboradores

Israel Olvera

“Trabajar mucho y considerar a los empleados como un elemento primordial han sido las piezas clave de crecimiento de Prodin Transformadores”

Ventas / Publicidad Carlo Carmona carlo.c@constructorelectrico.com Alfredo Espínola alfredo.e@constructorelectrico.com

Director de Arte y Diseño

Director Editorial

miguel.s@puntualmedia.com

antonio.n@puntualmedia.com

Miguel Sánchez

Antonio Nieto

Constructor Eléctrico es una publicación mensual al servicio de la industria eléctrica, editada y publicada por NLG Editoriales, S. de R.L. de C.V., Nicolás San Juan No. 314-A, col. Del Valle, C.P. 03100, México, D.F., Tel: 2454-3871. Impresa en Preprensa Digital, Caravaggio Núm. 30, Col. Mixcoac, 03910, México, D.F., Editor Responsable: Néstor Hernández. Certificado de Reserva de Derechos de Autor en trámite, Certificado de Licitud de Contenido en trámite y Certificado de Lícitud de Título en trámite ante la Comisión Calificadora de Publicaciones. Autorización SEPOMEX en trámite. Constructor Eléctrico investiga la seriedad de sus anunciantes y colaboradores especiales, pero no se hace responsable por las ofertas y comentarios realizados por ellos.

www.constructorelectrico.com

Estimados editores

Me permito escribir las siguientes líneas para expresar mi más alto reconocimiento y agradecimiento a la revista Constructor Eléctrico por las páginas otorgadas a la Asociación de Constructores Electromecánicos del Centro de México, AC, en su ejemplar No. 2 del presente año. Como presidente de dicha asociación, me agradó mucho la elección del título y la información adicional que se incluyó. La cual otorga realce a la importancia de la creación de Acecmex, AC, y los beneficios que ésta otorga, así como nuestra misión institucional de buscar la mejora del ramo electromecánico, que ha sido uno de los íconos importantes para la creación de la misma. También debo agradecer el énfasis que el artículo puso en nuestra primera Expo/Foro denominada Electri-Guanajuato, que como bien se menciona en la revista, este evento representa la unidad de nuestros asociados y fortalece la idea de que las actividades que Acecmex realice sean de la mejor manera. Felicitaciones sinceras por esa gran calidad editorial y profesional con la que cuenta la revista. Atentamente. Ing. José Gregorio Santoyo Morales Presidente de Acecmex, AC

Sobre los contratos de obra

Me interesó mucho el tema de los contratos de obra porque yo hago obras pequeñas y también me ha pasado algo parecido. El problema también está en que a veces los pagos salen un año después, y a pesar de que sea buena paga, si se retrasa tanto ya no ve uno el fruto de sus trabajos. A pesar de que mis obras son muy pequeñas, también me impacta en el bolsillo. Veo que la solución es contratar a un abogado, pero a veces también se pierde mucho en ello. Ojalá las cosas cambien en México para que todos podamos trabajar bien y no buscar obras baratas que sólo hacen de nuestro trabajo algo que no está muy bien. Gracias. Andrés Tinoco

Los digestores, una solución interesante, comenta En varias partes de país se ha impulsado el uso de generación de energía por métodos renovables. Por ejemplo, el uso del Sol ha sido una de las prácticas que más años tiene; pensemos en calculadoras solares de los ochentas. También hemos visto cómo se ha aprovechado el viento para generar energía. El artículo que me llamó la atención fue el de digestores porque pensé de inmediato en que muchos grandes restaurantes podrían generar su energía a través de sus desechos; de esta manera podríamos tener pequeñas plantas para grandes soluciones. El problema es que no sé si esto pudiera tener un olor desagradable. Ojalá se pueda llevar a cabo algún día. Laura Alarcón

Gusto por la sección Global

Me llama mucho la atención leer cómo tienen el sector eléctrico en otras partes del mundo, y uno que me pareció interesante fue el de Uruguay, porque parece que allá sí le apuestan, como Gobierno, al uso de energías alternativas. Pienso que en México no hemos hecho mucho caso a esto; tal vez la tarifa de energía eléctrica pueda disminuir si buscamos cómo ahorrar y generar por medio de proyectos más eficientes. Gracias por decirnos qué sucede en el mundo; es como para mirar hacia cada una de las experiencias y tomar lo que nos funcione. Santiago Marín

Comentarios: antonio.n@constructorelectrico.com 06

Constructor Eléctrico

Julio 2013

www.constructorelectrico.com

OPINIÓN

El papel de las asociaciones Felipe Lascurain

Licenciado en Derecho, egresado de la Universidad Iberoamericana. A lo largo de su carrera, adquirió una amplia experiencia en la asesoría a empresas dedicadas al ramo financiero, seguros, inmobiliario y construcción, tanto en su planeación como en su parte corporativa y legal.

l antecedente de más remoto que existe sobre agrupaciones a favor de sectores de la construcción data de la época romana. Entonces, había grandes gremios dedicados a diferentes artes: existía el maestro, el ayudante y el aprendiz. Éstos iban ascendiendo de acuerdo con su destreza. Así se fueron creando gremios que defendían jurídicamente los renglones en los que intervenían. Estas corporaciones se fueron creando de manera natural para proteger el conocimiento, el cual detentaba el maestro. Para llegar ser maestro se requerían muchos años de ayudante, de aprendiz. Cuando uno ya era maestro, podía formar su corporación o su propio taller. Estas corporaciones romanas eran incipientes, sin embargo, tenían su propia fuerza. Esto último considero que es lo que hace falta en las nuevas organizaciones gremiales. Las nuevas asociaciones en las cuales nos agrupamos por servicios o por trabajos deberían poder usar la fuerza de todos para poder negociar, como asociación, los contratos de sus agremiados. Al constructor se le crucifica con la garantía adicional de descontar un 10 por ciento, por cada estimación, de lo que llaman el fondo de garantía, un fondo totalmente indebido, ya que las garantías que se tienen son las fianzas. Este dinero, que se le va quitando al constructor, se lo entregan al final de que se ha llevado a cabo la supuesta terminación de obra con el acta correspondiente, siempre y cuando el cliente haya revisado que no se le deba nada por cualquier concepto. Otra de las cuestiones que nuestras asociaciones deberían tener sería la fuerza suficiente para sujetar al cliente o contratante para que demuestre fehacientemente que los fondos que se va a llevar la construcción se depositen o se garanticen dentro de un fideicomiso de garantía.

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

delascurain.consultoreslegales@ constructorelectrico.com

Julio 2013

¿Por qué? Porque, después de seguir la historia de la construcción en el país, nos damos cuenta que a la mayoría de las constructoras al final o la mitad del camino les dejan de pagar, y siguen trabajando sin darse cuenta y cuando voltean están en 90-60, y traen una cantidad de dinero que no se les ha pagado. Ahí empiezan los problemas, pues el contratante se niega a pagar. Éstos últimos van dejando al subcontratante en completo estado de indefensión toda vez que la parte económica, los intereses, le van quitando sus directos e indirectos. Si estas asociaciones se manejaran como realmente se debe, lograrían llevar a cabo un equilibrio en los contratos, porque el contrato, como instrumento jurídico –además de señalar los derechos y obligaciones de las partes–, se trata de equilibrar a las dos fuerzas. Si éstas trabajan con equilibrio, no se dañarán la una a la otra. Hoy por hoy, la parte de los contratistas está tremendamente golpeada. Habría que replantearnos, como asociaciones, cuál es realmente el objetivo para poder ayudar a nuestros agremiados y que éstos sientan que lo que están pagando por pertenecer a una asociación está grandemente devuelto. En Estados Unidos, las asociaciones son fuertísimas, porque éstas son un instrumento primordial para sus agremiados. Ellos son los que defienden a sus asociados ante problemas jurídicos y proporcionan medios y abogados. Estas asociaciones florecen porque hay una corresponsabilidad fuera de serie entre asociado y asociación. Cada uno de ellos cumple lo que tiene que cumplir. En México hay una disociación entre la asociación y sus agremiados. Éstos últimos no tienen el espíritu de sociedad, de defensa de sus intereses, y la asociación, al no contar con una cantidad importante de asociados, se dedica a llevar a cabo un plan de trabajo que se cumple a medias, pero no es efectivo, pues son trabajos que tienden a fortalecer a la asociación, pero no a fortalecer a los asociados. En un futuro, las mismas circunstancias nos llevarán a llegar a una situación óptima. Las mismas empresas llegarán a necesitar a sus agremiados para sostenerse, y los agremiados necesitarán más apoyo de sus asociaciones.

www.constructorelectrico.com

OPINIÓN Errores comunes en el diseño de instalaciones Javier Omar González

Estudió ingeniería mecánica eléctrica. Es director General de SEI Grupo Constructor; es verificador de Instalaciones Eléctricas de la NOM001-SEDE-2005 (instalaciones eléctricas, utilización), NOM-007ENER-2004, eficiencia energética (sistemas de alumbrado en edificios no residenciales) y la NOM013-ENER-2004, Eficiencia Energética (sistemas de alumbrado en vialidades y áreas exteriores publicas).

os principales errores que existen de proyectos es que muchas veces no coincide lo real con lo que se tiene en un dibujo. Cuando se llega a una instalación y el mapa no lleva de la mano a que revises con detenimiento, se empieza a tener errores. En el proceso de verificación, se revisa la subestación o la acometida eléctrica. El primer aspecto por revisar es que cuente con sistema de tierras. A veces, por una deficiente instalación, por un mal proyecto o una mala supervisión, el instalador lo coloca, pero no lo conecta (de los errores más comunes). Para que el sistema de tierras opere y actúe debe estar conectado en el ingreso de la instalación. Después de realizar esta supervisión, se tienen que revisar todos los equipos, ya sean motores, lámparas, contactos y que todo lo que sea equipo de utilización tenga sistema de tierras; además, los verificadores siempre deben calibrar los sistemas, con la ayuda de un laboratorio especializado de la Entidad Mexicana de Acreditación, quien entrega un certificado que indica que el equipo está en condiciones de operar. Otro error grave es que el sistema de tierras no se tenga conectado al neutro, y que el cableado sea de todos colores, confuso. Este último nos ofrece una idea de cómo está conectado, y, por lo tanto, el que cualquier persona, que va a intervenir en una instalación, tenga claramente identificado cómo está conectado le puede salvar la vida. En los tableros hay un código de cableado. Eso ocurre porque las empresas constructoras le surten al instalador el cable, y, como a veces se piden por miles de metros, de la tienda mandan el color que quieren, si no se tiene el cuidado de pedirlos. Si el instalador no tiene más cable, pone el que hay y lo marca, pues a final de cuentas es cobre y transporta energía.

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

Julio 2013

Otros errores que hay en las instalaciones son las protecciones o los interruptores que no coinciden con la carga que van a trabajar, o con cables muy dañados para cierta carga con un interruptor muy grande, lo que provoca que se queme; por esta razón, es importante que la protección sea acorde al conductor y a la carga que va a administrar. Tener cableados o parte de la instalación abierta es riesgoso, porque cada en cada punto de unión cabe la posibilidad de una falla. Si empalmamos dos, tres o cuatro cables en un punto de unión que no está bien hecho nos puede producir calentamientos. Todas las canalizaciones deben estar cerradas. Hay muchos lugares donde ponen las cajas registro y no colocan la tapa, por ejemplo. Lo que hace un verificador es la constatación ocular, es decir, que la inspección de la instalación, comparada con la Norma Oficial Mexicana, cumpla los parámetros de seguridad. Nuestra guía es un plano; no puedo llegar a revisar una instalación si no tengo un plano, pues van de la mano. Es recomendable que, invariablemente, antes de iniciar la obra, se auxilie el contratista de una unidad de verificación. Durante el proceso de la construcción, se puede ir revisando cómo van construyendo la obra, y se puede determinar el perfil de las mismas. Si se observa que el instalador está haciendo ciertas prácticas inadecuadas, se puede corregir en buen momento.

www.constructorelectrico.com

GLOBAL

Bolivia

planificación energética y universalización El país no da marcha atrás y pretende, en los próximos 20 años, alcanzar el acceso universal del servicio eléctrico. En la última década, ha tomado muy en serio la necesidad de planificar estratégicamente sus recursos energéticos Por Antonia Tapia

egún informes del Ministerio de Hidrocarburos y Energía de Bolivia, el plan de desarrollo energético 2008-2027 plantea una descripción de diferentes escenarios energéticos. La estrategia productiva del Plan Nacional de Desarrollo (PND) establece como sectores estratégicos al sector de hidrocarburos y al sector eléctrico, y les asigna el rol de generadores de excedentes para la reinversión en el propio sector y la promoción de recursos a los sectores generadores de ingresos y empleo.

Constructor Eléctrico

La primera fuente energía de Bolivia es el gas natural, con una producción de 98 mil 354.88 kbep

Julio 2013

El PND plantea: Recuperar y consolidar la propiedad y el control de los hidrocarburos Garantizar la seguridad energética nacional Desarrollar la infraestructura eléctrica de generación y transmisión para satisfacer la demanda interna y de exportación de electricidad Incrementar la cobertura de electrificación urbana y rural para lograr la universalización del servicio de electricidad Impulsar las fuentes de energías renovables para que garanticen la independencia energética (hidroeléctrica, geotérmica, biomasa, fotovoltaica, eólica)

Gas natural

80.30% Petróleo condensado y/o gasolina natural Según el estudio Balance Energético Nacional 2000-2011, publicado por el Ministerio de Hidrocarburos y Energía, la producción primaria de energía del país andino, en 2011, alcanzó los 122 mil 408.40 kbep, es decir, 7.8 por ciento más que el año anterior. La primera fuente energía de Bolivia es el gas natural (98 mil 354.88 kbep), luego le sigue el petróleo condensado y la gasolina natural (15 mil 938.45 kbep), biomasa (6 mil 661.18 kbep) e hidroenergía (1 mil 453.89 kbep). Dentro de la matriz energética boliviana se observa una fuerte dependencia a los hidrocarburos, éstos representan el 93.4 por ciento de la producción total de energía, de los cuales 80.3 por ciento corresponde a la producción de gas natural. Este recurso energético coloca a Bolivia en segundo lugar como país productor, luego de México. De acuerdo con el mismo informe, en 2011, se exportaron 78 mil 328.02 kbep de energía, de los cuales 75 mil 274.53 kbep correspondieron a gas natural y 3 mil 053.49 a crudo reconstituido y el diesel.

Sistema Eléctrico en Bolivia El Sistema Interconectado Nacional (SIN) suministra energía eléctrica a los departamentos de La Paz, Oruro, Cochabamba, Santa Cruz, Potosí, Chuquisaca y Beni. La demanda total en el SIN equivale al 90 por ciento de la encomienda eléctrica del país. El Sistema Troncal de Interconexión (STI) es la parte del SIN que comprende

13% Biomasa

Hidroenergía

5.40%

1.20%

En cuanto a importación de energía secundaria se generaron 6 mil 335.87 kbep de energía, de los cuales 4 mil 908.27 kbep correspondieron a diesel oil y el resto a otros derivados como gasolina especial, GLP, gasolina de aviación, aceites y grasas. En Bolivia el diesel oil constituye la principal fuente de consumo energético con un 24. 3 por ciento; seguido por el gas natural, 21.6, y las gasolinas, 16.7; luego le siguen la biomasa con 15.9 por ciento; electricidad, 10.5; GLP, 8, y derivados, 3.

Producción de energía primaria (en kbep) Fuente

2010

2011

Variación en %

Petróleo, condensado y gasolina natural

15 335.79

15 938.45

3.8

Gas natural

90 414.84

1 453.89

7.9

Biomasa

1 346.23

6 661.18

TOTAL

113 524.68

122 408.40

7.8

al sistema de transmisión en alta tensión, el cual se encarga de inyectar, transmitir y retirar la energía eléctrica. Antes de 1995, la organización de la industria eléctrica boliviana se caracterizaba por monopolios verticalmente integrados. Luego de 1995, la organización se transformó, lo que dio comienzo a nueva etapa, en la cual se establece una red de

transmisión del mercado mayorista. En ese sentido, el Mercado Eléctrico Mayorista (MEM) está compuesto por los agentes que operan en el SIN (empresas de generación, transmisión, distribución y consumidores no regulados) que venden y compran energía eléctrica sobre la base de precios referenciales y/o precios spot, con excepción de la transmisión.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

GLOBAL Generación

Consumo final de energía por sectores (en kbep) Fuente Transporte

2010

2011

Variación en %

13 946.83

15 349.77

10.1

Indistria

9 191.37

9 883.95

7.5

Residencial

6 474.03

6 815.20

5.3

Comercial

1 042.95

1 150.70

10.3

Agropecuaria, pesca, minera

3 933.56

4 161.12

5.8

TOTAL

34 588.74

37 360.74

Una de las características principales del SIN consiste en tener tres áreas explícitamente definidas: Norte (La Paz y Beni), Oriental (Santa Cruz) y Centro-Sur (Oruro, Cochabamba, Potosí y Chuquisaca). Cada zona cuenta con generación local: en el área Norte (La Paz) predominan las centrales hidroeléctricas de pasada; en el Oriente, las centrales termoeléctricas, y en el Centro-Sur, las centrales hidroeléctricas de embalse y termoeléctricas. La red de transmisión se utiliza para intercambios de energía y potencia que mejoran el despacho de carga del SIN o complementan el déficit originado en alguna de las áreas. El marco regulatorio del sector eléctrico está compuesto por la Nueva Constitución Política del Estado (vigente desde 2009), la ley de electricidad Nº1604 y los reglamentos específicos del sector. Dichas leyes establecieron el funcionamiento del MEM, se definieron roles del sector y se creó la Autoridad de Fiscalización y Control Social de Electricidad (AE) como organismo regulador autónomo, el cual es responsable de cumplir y hacer cumplir la ley de electricidad y sus reglamentos. En el sector eléctrico, según el Plan de Desarrollo Energético, se plantea, como visión sectorial, controlar la industria eléctrica para lograr la universalización del acceso al servicio de electricidad, un abastecimiento seguro, sustentable y, de esta manera, alcanzar un mayor desarrollo socioeconómico y asegurar el bienestar común.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

La producción eléctrica se realiza por medio de plantas generadoras termoeléctricas e hidroeléctricas. Bolivia cuenta con 24 centrales hidroeléctricas y nueve centrales termoeléctricas conectadas al SIN, así como con 26 centrales hidroeléctricas y termoeléctricas dentro del Sistema Asilado (SA). La longitud de las líneas de transmisión del SIN alcanza 4 mil 581.45 km al 2007, de los cuales 2 mil 400 km pertenecen al Sistema Troncal de Interconexión (STI), el cual abarca las instalaciones de alta tensión en 69 kV, 115 kV y 230 kV. Actualmente, la generación está compuesta por 11 empresas generadoras: COBEE, Corani, Guaracahi, Synergia, Valle Hermoso, Empresa Hidroeléctrica Boliviana, Guabirá Energía, ENDE Andina, Río Eléctrico, Compañía Eléctrica Central Bulo Bulo y Servicios de Desarrollo de Bolivia SA.

Transmisión y distribución Bolivia, actualmente, funciona bajo el principio de acceso abierto para todas aquellas plantas generadoras que quieran transportar la energía dentro del SIN. El país tiene una cobertura eléctrica de aproximadamente del 76.21 por ciento. En el área rural, la distribución de la energía eléctrica alcanza el 53 por ciento; es por eso que una de las principales metas que pretende alcanzar el Gobierno es lograr una universalización del sistema eléctrico. De acuerdo con los datos del Ministerio de Hidrocarburos y Energía, la capacidad de generación, a octubre de 2011, en bornes de generador en el SIN, es de 1 mil 221 MW, de los cuales 475.7 MW corresponden a centrales hidroeléctricas y 745.3 MW a centrales termoeléctricas. Hasta noviembre de este año la demanda de electricidad alcanzó 1 mil 107 megavatios, 65 más que los 1 mil 042 megavatios requeridos a finales de la gestión pasada, lo que, por lo tanto, demuestra el aumento del consumo en un 6 por ciento, siendo el área urbana la que representa el mayor consumo.

Etapas para lograr el acceso universal al servicio eléctrico Etapa

Año del

Área rural al

Área urbana

del

del 87%

Primera

2006 2010

33%

53%

Segunda

2010

2015

53%

70%

Tercera

2015 2020

70%

87%

Cuarta

del 2020 2025 Universalización servivio eléctrico

al 97%

Universalización del servicio eléctrico

Recursos energéticos Hidrocarburos

El Ministerio de Hidrocarburos y Energía afirma que las reservas probadas de hidrocarburos, según la última certificación realizada en 2005, alcanzan 26.7 TCF y 465.2 MMBbls de gas natural y petróleo, respectivamente. Esto sitúa a Bolivia como el segundo país en la región con mayores reservas de gas natural, y el primero con guardas de gas natural licuado. Según el Ministerio, la relación reservas/producción de gas natural llega a 55 años, siendo una de las mayores de la región.

Hidroenergía

Su potencial hidroenergético aprovechable alcanza los 39 mil 850 MW, a pesar de haber sido desarrollado sólo el 1.2 por ciento. La mayor parte de este potencial se localiza en la zona Noreste de Bolivia, y para su desarrollo se requiere de grandes inversiones.

Biomasa

Este recurso es una fuente importante de energía en el área rural y en el sector industrial de Bolivia. La biomasa se emplea para cocinar en el sector doméstico, para la generación de electricidad y en industrias que producen ladrillos, yeso, alfarería, arroz.

Energías renovables

En cuanto a energía solar, actualmente, existe cierto uso para el calentamiento de agua y uso de páneles fotovoltaicos. De acuerdo con un informe sobre energías renovables, publicado por el Ministerio de Hidrocarburos y Energía, el plan estatal de generación de energía solar instaló 918 sistemas fotovoltaicos domiciliarios y 52 sociales; el programa Euro-Solar puso en funcionamiento 59 sistemas híbridos (solar fotovoltaico) para uso de telecentros, y el Programa Global Partnership Output Based Aid se encargó de la provisión e instalación de 7 mil 067 sistemas fotovoltaicos domiciliarios y 1 mil 650 lámparas.

Inversiones

La falta de inversiones en el sector energético, que antes se encontraba en manos privadas y extranjeras, ha sido uno de los mayores problemas del sistema eléctrico boliviano. A principios de mayo, el presidente Evo Morales nacionalizó la empresa Transportadora de Electricidad, filial de Red Eléctrica de España, que controla el 74 por ciento de las líneas de transmisión de electricidad del país. A estas acciones también se sumaron las distribuidoras de electricidad Electropaz, de la Paz, y Elfeo, de Oruro, ambas filiales de la española Iberdrola. En el mismo decreto se incluyen a la Compañía Administradora de Empresas Boliviana y la Empresa de Servicios Edeser, dependientes de la misma firma. La ausencia de inversión y el deficiente y desigual cobro de tarifas en La Paz y Oruro, donde un usuario pagaba 0.63 bolivianos por kilowatio/hora (casi 7 centavos de euro), mientras que en el área rural se pagaba 1.59 bolivianos por kilowatio/hora (más de 17 centavos), justificó la decisión al ampararse con base en los artículos 20 y 378 de la constitución, que establecen que la cadena productiva no podrá estar sujeta exclusivamente a intereses privados. Por otro lado, el Gobierno, entre 2006 y 2010, ha invertido aproximadamente 185 millones de dólares en estudios y proyectos de generación de electricidad, y tiene previsto invertir otros 1 mil millones de dólares en el próximo quinquenio. En cuanto al sector de hidrocarburos, Bolivia intenta impulsar la producción de gas natural para exportar a Argentina. Con este fin, el año pasado, inauguró una planta procesadora de gas, instalada por el consorcio petrolero de Repsol, British Gas y Panamerican, con una inversión de 100 millones de dólares. Esta planta permitirá incrementar la producción de gas de 3 a 9 millones de metros cúbicos al día. De igual forma que Argentina y Brasil, tiene previsto cerrar acuerdos de exportación de gas licuado de petróleo con Uruguay y Paraguay.

El Gobierno de Bolivia invirtió aproximadamente 9 millones de dólares para promover y fortalecer el desarrollo de fuentes alternativas en el sector eléctrico

En 2011, el Gobierno de Bolivia invirtió aproximadamente 9 millones de dólares para promover y fortalecer el desarrollo de fuentes alternativas en el sector eléctrico. De acuerdo con el Ministerio de Hidrocarburos y Energía, el Occidente del país cuenta con un potencial geotérmico todavía no contabilizado. Los estudios realizados sobre Laguna Colorada estiman un potencial de generación eléctrica de 120 MW. Por otro lado, según el documento Mapa Eólico República de Bolivia, elaborado por la Transportadora de Electricidad SA (TDE), el país tiene extensas regiones con velocidades de viento mayores a los 12 km/h, que es el mínimo establecido para ser considerado como potencial. Al respecto, en marzo pasado, la Empresa Nacional de Electricidad firmó un acuerdo con la empresa Hidrochina para construir y poner en marcha la primera planta piloto de energía eólica. Este proyecto, que generará 3 MW, contó con una inversión de 7 millones de dólares y entrará en actividad en el mes noviembre. La inversión en este tipo de energía es una de las piezas fuertes del Gobierno. Por ello, en los próximos años, construirá un parque eólico que generará 50 MW.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

CASO DE ÉXITO

Rehabilitación del sistema energético en

PABELLONES

La nueva generación de edificios penitenciarios ha reformulado la concepción energética y arquitectónica. El objetivo de estos nuevos conceptos es brindar confort y consumos eficientes de energía Por Melissa Rodríguez

na vez iniciado el siglo XX, los proyectos para edificios penitenciarios se mantuvieron dentro de los lineamientos arquitectónicos clásicos, sin embargo, aún resultaban inadecuados por causa de las exigencias de estos sistemas sociales. Más adelante, se experimentó con nuevos modelos arquitectónicos, los cuales incorporan la sustentabilidad y la eficiencia, conceptos provenientes de la sicología ambiental. El resultado de esto son los recientes proyectos infraestructurales, los cuales delimitaron la aparición de las cárceles de nueva generación, cuyo objetivo es dar solución a los protocolos operativos, la salud de los reos y el hacimiento, problemas persistentes en los pabellones.

Constructor Eléctrico

De acuerdo con el último informe del Sistema Penitenciario Federal, de la Secretaría de Seguridad Pública Federal, la construcción de espacios de rehabilitación siempre ha sido más lenta que el requerimiento de éstos. Actualmente, la sobrepoblación es de casi 223 mil reos, quienes están recluidos en 429 pabellones a lo largo de la República Mexicana. Los estados cuyas prisiones están más sobrepoblados son el Distrito Federal, con 81 por ciento por encima de su capacidad; el Estado de México, con 79 por ciento, y Jalisco con cerca del 70. Mientras que las entidades con menos población penitenciaria son Michoacán, Sinaloa y Guanajuato, cita el informe. Según Gerardo Menchaca Estrada, vicepresidente de la Unidad de Negocios Buildings, de Schneider Electric, el costo económico de la prisión es muy alto en México, sobre todo si se hace una comparación con el consumo de los recursos básicos y la sobrepoblación en los inmuebles en donde la totalidad del gasto en una prisión preventiva equivale al ingreso anual de 91 mil familias. “Por ello, la construcción de edificaciones, la modernización de los sistemas de seguridad y el control de la energía representan un cambio total en términos de salud, medioambiente y economía para la población penitenciaria en general”, comenta a Constructor Eléctrico. Como se menciona anteriormente, “las condiciones humanas son igual de relevantes; por ejemplo, el calentamiento del aire también tiene efectos negativos en los inquilinos; tener a alguien encerrado en una celda donde

Julio 2013

GRACIAS A LA TECNOLOGÍA SE HA CONSEGUIDO QUE LAS PRISIONES DE NUEVA GENERACIÓN SEAN MÁS COMUNES Y SE OPEREN A TRAVÉS DE MECANISMOS DE MAYOR EFICIENCIA

la temperatura puede llegar a los a 40°-45°C, como en la ciudad de Hermosillo, es insalubre e inhumano”, explica Menchaca. Debido a esto, y con el fin de proporcionar las mejores condiciones humanas posibles, reducir el consumo eléctrico y asegurar la estabilidad de los mecanismos de control y verificación de los presos y las actividades que se desempeñan dentro de los pabellones, Schneider Electric presentó el nuevo Sistema de Eficiencia Energética durante la Expo Seguridad México 2013, llevada a cabo en el Centro Banamex.

El sistema Es un mecanismo de gestión operado a través de un software que monitorea los equipos de aire acondicionado, los sistemas de iluminación, las plantas de emergencia y todos los componentes eléctricos instalados dentro y fuera del inmueble, de forma que se pueda gestionar el consumo en cada uno de los pabellones. También vigila las actividades de los

presos, para así otorgar el mayor estándar de seguridad a partir de la automatización y video-vigilancia. “A través del sistema se consigue un mayor control, monitoreo y visualización de todas las variables o equipos conectado a la red. Es muy dinámico y sencillo de operar”, explica Menchaca.

Julio 2013

El sistema monitorea el aire acondicionado, la iluminación y todos los componentes eléctricos

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

CASO DE ÉXITO

Los proyectos más recientes son las prisiones federales de Hermosillo y Guanajuato. Edificios totalmente nuevos, ya que se comenzaron a construir dentro del Programa Federal de Nuevas Prisiones Federales, en 2012. Éstos se encuentran en etapa de entrega al usuario final (Policía Federal). El Programa es una iniciativa que busca el desarrollo de mecanismos de eficiencia energética en las cárceles del país, y, que a su vez, contribuya con la mejora de la calidad de vida y la optimización, en dichos inmuebles, de la seguridad.

Beneficios Continue, como denominan a la plataforma, evitará invertir en gastos ocasionados por el derroche de energía, ayudando a aumentar los niveles de eficiencia energética. “De esta forma se logra un consumo más racional y se contribuye con el aumento de la eficiencia global”, comenta Menchaca.

“Con Continue se logra un consumo más racional”: Gerado Menchaca En construcciones nuevas, los ahorros pueden llegar a ser del 10 al 60 por ciento; en inmuebles convencionales o antiguos, se puede llegar a tener un ahorro del 30 por ciento, dependiendo del estado actual en el que se encuentre la edificación y sus instalaciones. Según Menchaca, el sistema es muy adaptable, pues “tenemos las dos opciones en edificios totalmente nuevos y en inmuebles donde actualmente operan a través de retrofit, es decir, son construcciones tradicionales que se modernizan a nivel de instalaciones, equipos, sistemas, etcétera”. La plataforma también es aplicable en hoteles, hospitales, edificios de oficinas y corporativos. No obstante, su eficiencia depende del segmento o el usuario final, es decir, de sus respectivas condiciones de vida. El sistema está certificado por la NOM, y, al ser un grupo francés, cumple también con las normativas europeas y americanas. Asimismo, instalarlo contribuye a la obtención de diversas certificaciones, como la LEED.

Rubros de ejecución Un sistema de gestión controla: Alarmas de fuego Iluminación normal y de emergencia Convergencia IP (red de comunicación unilateral) Detección de intrusos (control de acceso y detectores de movimiento) Analíticos avanzados (monitoreo unificado) Video-vigilancia Biometría (a través del iris) Control de acceso Gestión de visitas Fuente: Schneider Electric

Constructor Eléctrico

Foto: Bruno Matrínez

Aire acondicionado en cárceles peruanas

Julio 2013

Evaluación de condiciones

La instalación de Continue requiere de un análisis previo de las condiciones actuales del edificio, tanto de los sistemas como de los equipos. Para ello, se realiza una auditoría energética, de forma que se pueda entender las necesidades del cliente y, con base en ello, hacer las recomendaciones pertinentes. “Así es como determinamos en qué áreas del inmueble debemos dar mayor énfasis con el sistema. Esto también se realiza dependiendo del grado de ahorro que busca la empresa”, comenta Menchaca. El retorno de la inversión varía dependiendo del ahorro que se quiera obtener y el número de equipos y sistemas instalados. Actualmente, Schneider Electric desarrolla los sistemas de seguridad de otras dos prisiones junto con ICA, empresa líder en operación de infraestructura y construcción en México.

Septiembre 2011

Constructor ElĂŠctrico

www.constructorelectrico.com

EFICIENCIA ENERGÉTICA

Acciones gubernamentales

para el ahorro energético

Incluir innovación tecnológica y utilizar herramientas de operación, control y seguimiento son elementos que el programa de la APF busca para contribuir en el uso eficiente de los recursos públicos y la sustentabilidad

mayor efectividad son: cambio de luminarias T12 a T8, de T12 a T5; reducción de los niveles excesivos de iluminación, respecto a la NOM-025-STPS-2008; cambio de equipos de AA más eficientes y el uso de refrigerantes ecológicos.

Acciones para generar ahorros Sustitución de sistemas ineficientes por eficientes Sustitución de equipos de aire acondicionado Análisis y corrección de fallas en las instalaciones eléctricas Proyecto de sustitución de las instalaciones eléctricas Estudio de evaluación para corregir el factor de potencia Instalación de bancos de capacitores

Por Antonia Tapia

l Programa de Eficiencia Energética en Inmuebles, Flotas Vehiculares e Instalaciones, de la Administración Pública Federal (APF) tiene como fin establecer un sistema de gestión energética para conseguir la máxima eficiencia en la utilización de la energía. Este plan comenzó a principios de 1999 y desde entonces sus resultados han sido bastante significativos. Durante 2012 se obtuvieron ahorros de 308.43 GWh equivalentes a 730.97 millones de pesos. El arquitecto Hebert León, director de Asesoría Técnica de la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee), explica que el objetivo del programa es establecer un proceso de mejora continua para fomentar la eficiencia energética en los inmuebles de las dependencias y entidades del Gobierno Federal, y, agrega que “este tipo de medidas son importantes, porque, al consumir energía de manera más eficiente, se difiere la construcción de plantas generadoras de energía, y el recurso destinado a esa construcción se

Constructor Eléctrico

puede utilizar en otras actividades prioritarias para el país, como puede ser la edificación de hospitales, carreteras o escuelas”. Actualmente, este programa sectorial cuenta con un presupuesto de 5 millones de pesos y, a la fecha, los inmuebles participantes son 998, lo que equivale a 2 mil 801 edificios distribuidos en las 21 dependencias del Poder Ejecutivo y en las 49 entidades y órganos desconcentrados de la APF. Desde 1999, con esta iniciativa, se ha ahorrado hasta 10 millones de barriles de petróleo crudo y se ha impedido la emisión a la atmósfera de aproximadamente 11 millones de toneladas de CO2. Para lograr mayor eficiencia energética, dentro de los inmuebles de la APF, se han realizado diversos diagnósticos integrales energéticos. De estos estudios se desprenden que los sectores que mayor cantidad de energía consumen son los sistemas HVAC e iluminación. Es por eso que el arquitecto León señala que, hasta el momento, las acciones de ahorro energético implementadas en las dependencias que demuestran

Julio 2013

Instalación de sistemas de control en iluminación Instalación de sistemas de control en acondicionadores de aire Separación de circuitos Sustitución de luminarios obsoletos Aislamiento térmico del inmueble Promover el ahorro de energía con carteles alusivos Utilización de energías renovables Implementación de sistemas más eficientes en elevadores Implementación de sistemas de cogeneraciones Fuente: Protocolo de Actividades para la Implementación de Acciones de Eficiencia Energética en Inmuebles, Flotas Vehiculares e Instalaciones, de la Administración Pública Federal

Antecedentes En México, según informes de la Conuee, los primeros esfuerzos de ahorro de energía tienen su origen a principios de la década de 1980 con el Programa Nacional para el uso Racional de la Energía Eléctrica (Pronuree). Con esta iniciativa, que se redujo a campañas de concientización, la Comisión Federal de Electricidad (CFE)

Desarrollo del programa

Los inmuebles participantes del programa deberán reportar sus consumos energéticos trimestralmente y tendrán que cumplir con la NOM-008-ENER-2001 buscaba diseminar información en torno al ahorro de energía y las alternativas energéticas con las que contaban diferentes usuarios. En 1989, durante el sexenio de Carlos Salinas de Gortari, la Administración Federal plantea una serie de prioridades entre las que se destaca la desregulación de la economía y la modernización del sector energético. El antiguo Pronuree se convierte en el Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE) y se crea la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (Conae) y el Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (Fide). A través de la Subcomisión de Ahorro de Energía del Gobierno Federal, en 1992, la Conae promueve el ahorro de energía en los inmuebles y en las flotas vehiculares de las dependencias del Gobierno Federal. Los diagnósticos energéticos continuaron hasta 1996, fecha para la que ya se habían realizado 120 estudios energéticos, de los cuales, según lo expresa la Conuee, aproximadamente un 70 por ciento se ejecutó sin una estrategia clara, por personal de Conae y el resto se llevó a cabo a través de consultores externos. En 1996, surge una nueva iniciativa: el Programa de Desarrollo y Reestructuración del Sector Energético 19952000, éste plantea que la Conae, entre otras funciones, realice actividades para el ahorro de energía y en especial programas para la APF. Sin embargo, expresa la Conuee, la falta de una visión logística en el desarrollo de programas de ahorro de energía, sumado a la falta de personal capacitado e información, demostró una limitada efectividad de las iniciativas. Otra propuesta, que es un antecedente directo del plan de eficiencia energética en la APF, es el programa Cien Edificios Públicos. Este plan, que arrancó a mediados de 1996, fue un programa piloto de carácter voluntario. En éste participaron 100 edificios públicos, principalmente hospitales, escuelas y oficinas administrativas. Finalmente, en 1999, comienza a funcionar el programa de Ahorro de Energía de la Administración Pública, actualmente denominado Programa de Eficiencia Energética.

Durante 2012 se obtuvieron ahorros de 308.43 GWh equivalentes a 730.97 millones de pesos

Dentro de esta incitativa participan inmuebles de más de 1 mil metros cuadrados, flotas vehiculares concentradas en el Distrito Federal e instalaciones industriales del Sector Energético. La primera de las acciones que comprende este programa es el registro del inmueble, flota vehicular o dependencia a través del sistema que la Conuee tiene en internet. Luego, las dependencias y entidades deberán realizar un programa anual de trabajo en el que deberán incluir un diagnóstico energético integral, una meta de ahorro, acciones para generar ahorros, recursos y sistemas de acción y seguimiento. Cabe destacar que los inmuebles participantes del programa, según explica el protocolo de la iniciativa, deberán reportar sus consumos energéticos trimestralmente y tendrán que cumplir con la NOM-008-ENER-2001. De igual forma, el programa prevé campañas de concientización y talleres de capacitación continua para funcionarios públicos. De acuerdo con el protocolo, las flotas vehiculares de la Administración Pública Federal deberán disminuir su consumo de combustibles en un 5 por ciento como mínimo, y los edificios que no están clasificados como administrativos, como hospitales, bibliotecas y bodegas, lo harán en un 10 por ciento. Respecto de las instalaciones del sector energético se establece que deberán disminuir su consumo de energía cuando menos en un 10 por ciento anual. El director de Asesoría Técnica de la Conuue, en relación con la recepción que ha tenido el programa, afirma que “han sido 14 años de esfuerzo y, actualmente, todas las dependencias están comprometidas con su cumplimiento. Sin embargo, indica que una de las mayores debilidades que ha registrado la iniciativa ha sido que, en algunos casos, las dependencias no cuentan con funcionarios con el perfil adecuado a las necesidades del programa. Para finalizar, el arquitecto León sostiene que el principal desafío de esta iniciativa “es convencer a las dependencias de destinar recursos de sus presupuestos a la elaboración de un diagnóstico energético integral para determinar con precisión cuáles son sus potenciales de ahorro y cuánto dinero deben invertir para alcanzarlos”.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

Investigadores planean monitorear la actividad solar Como parte del programa de cooperación técnico-científica entre México y Rusia, la red aeroespacial de las universidades de ambas naciones realizará un monitoreo constante de la actividad solar La tarea fue propuesta por Víctor Velasco, investigador del Instituto de Geofísica, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), representante en México del programa de vigilancia, quien comentó que, para cumplir con el objetivo dispuesto, será necesario contar con instrumentos que permitan compartir información, de modo que tanto en México como en Rusia se tendrán equipos para analizar la actividad del astro e intercambiar registros. El investigador de la UNAM, reconocido recientemente por los editores de la revista New Astronomy como uno de los mejores reviewers (críticos) de 2012, indicó que los fenómenos que se desarrollan por la actividad solar y su propagación en la heliósfera se conocen como clima espacial. “La política científica de la red aeroespacial en las actividades de investigación y exploración del espacio ultraterrestre será con fines pacíficos”, destacó el investigador.

Acciones para la reducción de emisiones de CO2 Tras aprobarse la ley general de cambio climático, en 2012, México busca incrementar las actividades educativas respecto de la reducción de emisiones de CO2 De acuerdo con dicha ley, México asumió el objetivo de reducir un 30 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) para 2020 como estrategia inicial para alcanzar una reducción del 50 por ciento en 2050. Uno de los instrumentos con los que se cuenta para contribuir a alcanzar dicho objetivo es la Captura y Almacenaje de Carbono (CCS, por sus siglas en inglés). CCS es una tecnología emergente que puede reducir a niveles cercanos a cero las emisiones de CO2 de las

Constructor Eléctrico

plantas de generación de energía eléctrica y aquellas derivadas de procesos industriales, mediante su captura y almacenaje bajo tierra. Por su parte, y con el fin de acelerar el desarrollo y la utilización a nivel mundial de CCS, el Gobierno Australiano concretó su iniciativa de crear el Instituto Internacional de Captura y Almacenaje de Carbono (GCCSI, por sus siglas en inglés), una entidad independiente encaminada a asegurarse de que CCS juegue un papel importante en reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero. México se integró recientemente al GCCSI, convirtiéndose así en miembro fundador del Instituto, y en uno de los primeros países en sumarse a este programa. Una de las iniciativas que están llevándose a cabo, en colaboración con las partes interesadas en México, es ayudar a las universidades mexicanas a incluir cursos acerca de captura y almacenaje de carbono.

Julio 2013

Ingeniería en desarrollo sustentable y energía La Universidad del Valle de México presentó su nueva ingeniería en Energía y Desarrollo Sustentable, la cual busca formar profesionistas en desarrollo y administración energética

Eduardo García, director Institucional de Ingenierías de la UVM, informó que esta carrera es una propuesta para optimizar el uso de los recursos energéticos, así como el desarrollo de soluciones alternas que permitan el uso considerado de los recursos naturales. La carrera arrancará en agosto de 2013 en los campus semestrales, y en septiembre en los cuatrimestrales, abriéndose en seis planteles de la universidad. También anunció que la nueva carrera es un programa que incorpora los conocimientos en diversas disciplinas asociadas con la generación y consumo de energía, fundamentados en las matemáticas y ciencias básicas que dan soporte a la comprensión de temas avanzados, como la termodinámica y electrónica mecánica. Los egresados podrán establecer y proponer sistemas de ahorro y calidad en el uso de diversos tipos de energía, implementar tecnologías emergentes para aprovechar los recursos energéticos y desarrollar proyectos de energía renovable para contribuir al desarrollo sustentable.

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

Pretenden concentrar la energía de 2 mil soles Científicos trabajan en un sistema fotovoltaico para proveer energía y agua potable de forma más eficiente y sustentable Especialistas en energía se han propuesto formar un equipo para desarrollar un sistema de recolección de energía solar que pueda captar la energía de 2 mil soles sobre chips fotovoltaicos con una superficie de 1 centímetro cuadrado por unidad. Bruno Michel, de IBM Research, estima unos 85 mil teravatios absorbidos por la tierra y los océanos, de forma que, junto con el resto de su equipo de ingenieros de Airlight Energy y la Universidad ETH han decidido unir esfuerzos para desarrollar un sistema fotovoltaico barato y eficiente. El término oficial es High Concentration PhotoVoltaic Thermal. Se trata de un sistema de rastreo integrado que permite ubicar y concentrar la energía solar sobre una superficie de conductores fotovoltaicos. De acuerdo con Michel, los conductores o chips tienen la capacidad de convertir entre 200 y 250 vatios, en un día de ocho horas en una región soleada. La versión completa del concentrador utilizará aproximadamente 100 de estos chips, elevando la conversión de energía a 25 kilovatios por plato.

Plataforma educativa El programa de Adiestramiento en Investigación Tecnológica, en el Instituto de Investigaciones Eléctricas, continúa siendo el escenario ideal para formar nuevos profesionistas del gremio. Voceros de la Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) comentan que el objetivo del programa es captar estudiantes con un nivel académico alto, debiendo estar dentro del 10 por ciento de los mejores promedios de su institución, no haber reprobado ninguna materia, ser menores de 25 años, estar recién titulados o en vías de titularse. Los jóvenes que cumplen con estos requisitos son seleccionados y posteriormente incorporados a un proyecto de investigación o administración durante seis meses, tiempo en el que son asesorados por especialistas en su ramo de competencia.

Este programa ha obtenido muy buenos resultados, ya que ha permitido a los jóvenes explotar sus habilidades y darse a conocer como profesionistas de éxito, comentan los voceros. Aunque el programa está desarrollado para áreas de investigación básica, como ingeniería física, ingeniería química e ingeniería eléctrica, también tiene cabida para áreas administrativas o sociales, como ha sido el caso de egresados en nutrición, sicología, mercadotecnia, comunicación y antropología, quienes han colaborado en proyectos desarrollados en el IIE.

Hidrógeno, una fuente de energía El desarrollo de energía a través del hidrógeno es una de las vías de desarrollo más eficientes para la industria automotriz, que espera introducir los primeros modelos en el mercado a partir de 2015

l Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia ha elaborado un proyecto dedicado a evaluar las oportunidades de exportación para las empresas finlandesas que se centren en el desarrollo de energía a partir del hidrógeno. La investigación que realizó VTT indica que la gasificación de los desechos resultantes del aprovechamiento de la madera produce hidrógeno con mayor eficacia que el diesel. “Otra ventaja de los vehículos de hidrógeno es que no producen óxidos de nitrógeno o cualquier otra emisión de partículas”, comenta el científico Jussi Solin, gerente de Proyectos en VTT. En Finlandia, el cambio a coches y autobuses eléctricos ya ha comenzado, ofreciendo notables beneficios en cuanto a eficiencia, en comparación con el motor de combustión interna. De acuerdo con Solin, sustituir la batería de uno de estos coches eléctricos con un tanque de hidrógeno de 5 kg y una pila de combustible permitiría una autonomía de más de 500 kilómetros de conducción en invierno, y la recarga de combustible no llevaría más de 5 minutos. La utilización del hidrógeno producido por electrólisis para almacenar electricidad permitirá también el crecimiento de la cuota de las energías renovables y su conexión a la red eléctrica.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

técnico

Generadores a gas

soluciones cada vez más verdes Los problemas de almacenamiento de combustible y confiabilidad de los generadores con motor diesel se están convirtiendo en retos cada vez mayores. Además, crece el número de empresas interesadas en escuchar opciones más amigables con el medioambiente Por Ricardo Maiselson de la Rosa

radicionalmente, la selección de generadores para sistemas de emergencia de potencia de 150 kW, o superiores, había sido a favor de equipos operados con motor diesel en lugar de motores a gas. Pero, gracias a las innovaciones tecnológicas, tener generadores con motor a gas más potentes y a menores costos es una realidad.

Generadores con motor a gas vs. diesel Ambos ofrecen ventajas que se deben considerar al momento de diseñar un sistema de emergencia. El beneficio más sobresaliente de los generadores operados con motor a gas es el largo tiempo de operación que permite un constante suministro de gas natural (pocas veces interrumpido). En comparación, los generadores con motor diesel pueden suministrar energía de respaldo en lugares remotos que no cuentan con una infraestructura de gas. En operaciones en standby o emergencia de 150 kW, o superiores, los generadores diesel

Constructor Eléctrico

permiten menores costos de capital por kilowatt eléctrico que los generadores a gas. Ambos equipos comparten aplicaciones en potencias inferiores a 150 kW. Los generadores a gas son seleccionados normalmente para aplicaciones residenciales y comerciales ligeras. Los motores que utilizan estos generadores de tipo automotriz están disponibles en grandes volúmenes, lo que los hace muy competitivos en costo. La existencia de un gran suministro de gas LP y natural en dichas aplicaciones los hacen también ideales.

Retos del diesel Los generadores que utilizan motores diesel pueden presentar varios inconvenientes ambientales relacionados con el almacenamiento de combustible y confiabilidad en el suministro. Es evidente la ventaja de poder almacenar diesel en lugares remotos sin acceso a suministro de gas. Sin embargo, puesto que éste es almacenado por periodos de tiempos largos, la contaminación y averías son una preocupación real.

Julio 2013

Según Exxon Mobile, el diesel puede ser almacenado hasta por un año sin sufrir un deterioro, si es mantenido en un ambiente limpio, fresco y seco. Periodos más largos requieren filtrados periódicos, y agregar estabilizadores y biocidas. Un generador con un tanque de diesel, para 72 horas de operación a plena carga, podría tardarse hasta 20 años para terminarse el combustible, asumiendo un nivel de carga típico del 60 por ciento, sin ejercicios semanales y un promedio de cortes de luz de una hora por año. Sin un mantenimiento adecuado, el combustible sería contaminado con agua y biomasa. El agua ingresa al tanque como humedad a través de entradas de ventilación y se condensa, acumulándose en el fondo del recipiente. Si la humedad entrara al motor, podría crear pérdida de potencia, pérdida de lubricación, corrosión o tapar los filtros. En contraste, el gas natural es suministrado continuamente a través de la infraestructura de gas local, entonces el almacenaje del mismo no es un problema. En cuanto al gas LP, éste puede ser guardado en sitio por años, de forma más económica y segura que el diesel.

Confiabilidad en el suministro de combustible En muchas ocasiones los cortes de luz son ocasionados por mal tiempo y eventos naturales severos, causando el bloqueo de calles y toda infraestructura, que dificulta o imposibilita el reabastecimiento de diesel para los generadores. Los que diseñen tanques pequeños para contrarrestar los problemas de contaminación del combustible y averías del motor pueden correr el riesgo de quedarse sin combustible en caso de emergencia.

Preocupaciones ambientales El interés de las empresas por conocer el impacto de la huella de carbono crece alrededor del mundo. Esto tiene que ver con todas las áreas de negocio, incluyendo los

Los motores diesel han sido sometidos a un intenso nivel de regulación de emisiones, y ha habido una serie de cambios importantes en los Tier por parte de EPA

generadores de emergencia. En este sentido los equipos con motor diesel se están topando con nuevos retos, como el hecho de que emiten más nitrógeno de óxido que los motores a gas, y que son continuamente investigados para reducir su impacto ambiental. Por ejemplo, los motores diesel han sido sometidos a un intenso nivel de regulación de emisiones, y ha habido una serie de cambios importantes en los Tier por parte de EPA (Environmental Protection Agency). Estos cuidados han incrementado los costos totales de los motores y el diesel. El confinamiento de combustible y los riesgos ambientales por almacenar grandes cantidades de diesel en sitio son problemas considerables. Se tienen que hacer construcciones especiales e instalar sistemas de control y seguridad para evitar fugas y derrames. Debido a esto, las plantas de luz superiores a 150 kWe representan un menor costo de capital que equipos similares a gas, pero el administrar el almacenaje de diesel, la confiabilidad del suministro, y los riesgos ambientales tienden a disminuir ese diferencial en costos.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

TÉCNICO

125 MW Block load, datos de desempleño

Cambios tecnológicos en generadores con motor a gas Los generadores a gas están creciendo su popularidad debido a avances tecnológicos, tales como la optimización de la velocidad del motor (RPM), arreglos de equipos sincronizados o en paralelo, y motores bifuel (combinan diesel y gas). Los anteriores están reduciendo la ventaja en costos de los generadores con motor diesel.

Hz 50 40 30 0

Optimización de las RPM del motor

Hoy en día se pueden conectar en sincronía varios generadores a gas que utilizan motores de RPM optimizados para entregar mayores potencias. De esta forma, se pueden ofrecer soluciones con costos atractivos como alternativa a equipos diesel con un sólo motor de tamaño grande. Las soluciones de potencia en paralelo o sincronía han ofrecido siempre ventajas relevantes, incluyendo flexibilidad, escalabilidad y redundancia. Estas soluciones habían sido limitadas a aplicaciones con procesos críticos y proyectos grandes de varios kW, principalmente por las

Gráfica 1

limitantes de los tableros y páneles de control (costos, espacio, confiabilidad, y complejidad). En la actualidad, los fabricantes han mitigado el costo y la complejidad al utilizar un controlador digital en cada generador que controla todas las funciones, lo que mejora considerablemente el desempeño y confiabilidad. Algunos de ellos han integrado los tableros de sincronización y paralelismo al tablero de conexión del mismo generador, eliminando así la necesidad de tableros y páneles externos y su costo correspondiente. Por ejemplo, hoy en día tres generadores de 300 kWe, trabajando en paralelo, pueden reemplazar a un generador diesel de 1 mil kWe de un motor a un menor costo, lo que ofrece una redundancia de forma integrada. Con un equipo de 1 mil KWe, una falla del generador dejaría sin energía de respaldo al edificio. En el caso de que en un sistema en paralelo o sincronía fallara uno de los generadores de 300 kWe, las cargas más críticas quedarían distribuidas y protegidas por los otros dos generadores.

Generadores bi-fuel Este tipo de generadores combinan la densidad de potencia y beneficios en costo de los motores diesel con la mayor autonomía de operación que ofrece el gas natural. Los generadores bi-fuel que utilizan motores diesel tradicionales como primera fuente de poder arrancan con diesel de forma normal. Conforme se agregan cargas, el gas natural es introducido al aire de la combustión mientras la cantidad de diesel es reducida. En

Julio 2013

Bi-fuel %, diesel y gas natural 100%

Porcentaje de combustible

Generadores sincronizados o en paralelo

Constructor Eléctrico

Segundos

En la actualidad, los generadores de emergencia con motor diesel giran a 1 mil 800 RPM, cuando hace 30 años lo hacían a 1 mil 200 RPM. Un comportamiento similar han visto los generadores a gas para potencias hasta 150 kWe, que han pasado de los 1 mil 800 RPM a 2 mil 300, 3 mil y 3 mil 600 RPM. El incremento de velocidad de estos motores a gas tipo automotriz ofrece varias ventajas, como incluir mejoras en el desempeño de la transiente, menor estrés y desgaste en piezas de rodamiento del motor y aumento de la densidad de potencia (kW/m2). La gráfica 1 ilustra el desempeño asociado con la optimización de las RPM de los motores. Lo más importante es que esta tendencia significa más potencia de los motores a menores costos.

:6.8 L de gas natural (optimizado a 3 mil RPM) : Diesel típico : 8.1 L de gas natural (tradicional a 1 mil 800 RPM

90% 80% Diesel

70%

Gas natural

60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0

100

200

300

Gráfica 2

400

500

600

condiciones típicas de operación, los generadores bi-fuel operan en la proporción 25 por ciento diesel y 75 por ciento gas natural, sin pérdida de potencia. En la gráfica 2 se puede ver el ejemplo de un generador de 600KWe. Los generadores bi-fuel, siendo un poco más costosos que alternativas con motores a diesel, únicamente ofrecen ventajas importantes, como menores emisiones contaminantes. Además, el tiempo de operación es extendido de forma significativa debido a un menor consumo de diesel. Esto puede ser importante, ya que recargar combustible en condiciones de emergencias, ocasionadas por desastres naturales (vías de comunicación bloqueadas), sería muy difícil o imposible. Se podrían permitir en sitio tanques de diesel de menor capacidad, puesto que el gas natural sería el combustible predominante. Con tanques menores, el riesgo de contaminación y costos de mantenimiento serían reducidos de forma importante. Por último, se contaría con redundancia de combustible en el sistema. Si llegara a interrumpirse el suministro de gas natural por cualquier razón o si fallara el sistema de inyección del bi-fuel, los controles convertirían automáticamente a una operación ciento por ciento diesel, sin paros del equipo.

clientes podrían estar más interesados en considerar las soluciones en base a gas para situaciones en donde típicamente han comprado equipos diesel. Los generadores a gas se están volviendo más atractivos para aplicaciones de emergencia, incluso superiores a 150 kWe. Las ventajas del diesel en cuanto a costos de inversión y eficiencia térmica en relación con el gas han sido moderadas por los retos en el mantenimiento y confiabilidad que representan almacenar diesel en sitio por periodos largos. Además, varios avances tecnológicos que permiten utilizar equipos a gas de potencias mayores les están permitiendo a éstos competir en costo y capacidad de generación que sus contrapartes de diesel. Adicionalmente, el hecho de que los motores a gas ofrecen mejores comportamientos en las emisiones contaminantes que los motores diesel -y que el gas no crea los riesgos inherentes que almacenar diesel- convierten a los generadores a gas más atractivos para las empresas que buscan reducir sus huellas de carbono e impacto al medioambiente. Los generadores diesel seguirán sirviendo al mercado de plantas de emergencia, pues no hay una solución que sea ideal para todo tipo de aplicaciones. Los generadores a gas están siendo cada vez más competitivos en costo y una alternativa más amigable con el medioambiente para varias aplicaciones, incluso superiores a los 150 kWe.

Los generadores a gas han logrado menores costos por kilowatt hora que sus contrapartes con motor diesel en potencias pequeñas y medianas

Eficiencia y emisiones de CO2

Para evaluar el tema ambiental de forma amplia y comparar los generadores de gas versus los que usan diesel, es necesario conocer los costos inherentes para poder usar cada combustible en sitio, los cuales incluyen costos de la extracción, transportación, precios de mercado y costo por kilowatt hora del generador. A su vez, se deben considerar las emisiones de CO2 respectivas. En una comparativa realizada con datos de 2008, se observó que un equipo de 100 kWe quemaba combustible 23 por ciento más eficientemente que un generador similar con motor a gas; que su costo de generación por kilowatt hora era casi el doble, y sus emisiones de CO2 eran 16 por ciento superiores. Además, históricamente, los generadores a gas han logrado menores costos por kilowatt hora que sus contrapartes con motor diesel en potencias pequeñas y medianas. Dados los avances tecnológicos asociados a los generadores a gas, y sus ventajas en términos de confiabilidad y costos, los

Ricardo Maiselson de la Rosa Ingeniero Industrial por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. Actualmente es director de Cime Power Systems, especialistas en soluciones integrales para la generación, respaldo, y ahorro de energía en México desde hace 69 años.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

SEGURIDAD

Arco eléctrico y falla a tierra, la importancia de usar AFCI y GFCI Los accidentes causados por instalaciones eléctricas inadecuadas no cesan. La clave es saber la adecuada colocación de los conductores eléctricos. Por ello, es importante diferenciar estos componentes y aclarar su utilización específica para el beneficio de los usuarios Por Eli Puszkar y Jorge Gómez

e acuerdo con estadísticas de la NFPA (National Fire Protection Association), en 2012, en los Estados Unidos, se reportaron a los servicios de bomberos 44 mil 800 incendios estructurales en casas habitación. Éstos resultaron en, aproximadamente, 472 muertes, 1 mil 500 heridos y 1 mil 600 millones de dólares en pérdidas por daños en la propiedad. De estos incendios, aproximadamente el 57 por ciento fue ocasionado por fallas o daño en el cableado eléctrico o en el equipo relacionado. Si bien en México no existe una base de datos centralizada que permita analizar la incidencia y diferentes causas de incendios, sabemos que el problema es serio. En 2009, la Cruz Roja atendió 2 mil 106 incidentes donde el fuego se registró como agente de trauma. De acuerdo con los expertos, una parte importante de éstos se debe a problemas con instalaciones eléctricas. Además, se suman otros 1 mil 501 casos donde la electricidad se consideró como agente de trauma, factor que fortalece el argumento para considerar la seguridad eléctrica como una prioridad para la sociedad.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Causas principales de accidentes fatales en menores de 18 años: Accidentes viales Daño a peatones durante accidentes viales Ahogamiento y sumersión accidentales Exposición a fuego, humo y llamas Envenenamiento accidental Fuente: Cruz Roja

Entendiendo el fenómeno de arco eléctrico Éste se caracteriza por una descarga luminosa que ocurre cuando una corriente eléctrica fluye a través de un medio o material no conductivo en el espacio entre dos electrodos. Aunque el arco eléctrico en sí mismo tiene varias aplicaciones (por ejemplo, como fuente de iluminación en lámparas de descarga o generador de calor en la soldadura de metales), cuando ocurre de forma imprevista, puede representar un riesgo importante para los consumidores y usuarios de las instalaciones eléctricas. Cuando la energía que se transfiere en un arco eléctrico entra en contacto con un ser vivo puede ocasionar un choque eléctrico que resultará en quemaduras, fallas en el sistema circulatorio e incluso la muerte. Por otro lado, cuando se produce un arco sostenido en una instalación eléctrica existe el riesgo de que la temperatura elevada en la falla pueda causar la ignición de materiales combustibles que se encuentran en el área. Si un circuito no cuenta con la protección adecuada, el arco eléctrico podría continuar hasta ocasionar un incendio en la estructura. Por esta razón, la NOM-001-SEDE-2012 en México y otros códigos eléctricos internacionales requieren que los conductores eléctricos se instalen dentro de canalizaciones resistentes al fuego, así como el uso de mecanismos de protección, como los

100%

80 No hay ignición Ignición

2200

40 25.3

Tomada de flickr.com/fencpost

El trabajo de investigación de UL Como parte de su misión para promover la seguridad del consumidor, UL comenzó un proyecto de investigación en 2009. Éste busca usar datos paramétricos, generados por la observación de un gran número de incidencias (>100 mil) de arcos eléctricos, con la intensión de construir un modelo estadístico que permita caracterizar el comportamiento y formación de los arcos eléctricos. En el proceso se logró identificar la distribución logarítmica normal como el

400

300 FRECUENCIA

interruptores termomagnéticos, Interruptor de Circuito de Falla de Arco (AFCI) y, para evitar el riesgo de choque eléctrico, los Interruptores de Circuito de Falla a Tierra (GFCI). Los trabajadores y usuarios de instalaciones industriales o de mayor capacidad están expuestos a otro riesgo que se conoce como explosión por arcos. Éstos pueden causar quemaduras severas, pérdida de la visión o audición e incuso hasta la muerte. Para evitar este peligro, el personal que labora con o cerca de instalaciones eléctricas de alta potencia debe contar con el equipo de protección personal adecuado para protegerse de este fenómeno.

200

100

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

CORRIENTE DE PICO NORMALIZADA

modelo probabilístico que se puede utilizar para predecir la corriente de pico y otras variables del arco eléctrico. Esta información es sumamente importante, ya que permite predecir la incidencia de arcos eléctricos en el mundo real, como, por ejemplo, en un circuito eléctrico residencial donde se conoce la longitud, calibre y, en ocasiones, el tipo de aislamiento del conductor. El experimento implica la división del evento de arco eléctrico en unidades pequeñas (por ejemplo, un medio ciclo cuando se analizan de arcos eléctricos de corriente eléctrica alterna en instalaciones residenciales). Para cada una de estas observaciones se registran parámetros numéricos, los cuales son indexados a

490 5.0

0 10º

101

103 102 Energía Total del Arco (J)

105

104

una variedad de condiciones ambientales; toda esta información se analiza con herramientas estadísticas para entender cómo se comporta el fenómeno de arco eléctrico. Este método experimental permite, entre otras cosas, documentar la cantidad total de energía liberada por el arco eléctrico como principal indicador de la posibilidad de ignición del material combustible, así como la caracterización de la duración esperada del arco eléctrico, en relación con las condiciones de prueba. De la misma manera, se concluyó que el lapso total del arco depende del tipo de cable que se usa y la corriente; es decir, mientras más alta es la corriente, menos dura el arco eléctrico (esto se debe en parte a la carbonización acelerada del área donde se genera el arco). Asimismo, los conductores sólidos tienden a generar arcos más duraderos que los cables equivalentes de conductores trenzados. Este tipo de estudios son importantes para UL, ya que nos permite prevenir siniestros y así evitar la pérdida de vidas y daños materiales relacionados con estos fenómenos. En el caso del estudio del fenómeno de arco eléctrico, los resultados obtenidos nos permiten cuantificar posibles riesgos relacionados con la transferencia de energía inesperada cuando se generan condiciones propicias, y así diseñar normas y requerimientos para prevenir estos riesgos. Un ejemplo de estos beneficios fue el establecimiento de nuevos criterios de

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

SEGURIDAD

aceptabilidad para la norma UL 1699B: norma para dispositivos de protección contra falla de arco en equipos de corriente directa usados en aplicaciones fotovoltaicas. Además de UL, diversas organizaciones emplean estos resultados para redactar códigos de instalación eléctrica y normas de producto que ayudan a proteger al consumidor. Por medio del estudio de una gran cantidad de incidencias de arcos eléctricos, el equipo de investigación de UL logró identificar a la cantidad total de energía liberada por el arco eléctrico como principal indicador de la posibilidad de ignición del material combustible.

incidencia de accidentes relacionados con fuego y choque eléctrico en el país. En el sector residencial, el problema se vuelve más grave, pues las viviendas con inquilinos se construyeron hace varios años y pueden no contar con las medidas de protección adecuadas para evitar los riesgos ocasionados por fallas de arco y fallas a tierra. De acuerdo con un estudio de la Sociedad Hipotecaria Federal, el 35.1 por ciento de los 26 millones de viviendas en México tenían más de 20 años en 2009. A través de los años, además del deterioro natural de los componentes eléctricos, las instalaciones eléctricas se ven afectadas por el aumento de la carga demandada por nuevos dispositivos y los posibles problemas generados por los trabajos desempeñados por personal sin capacitación adecuada. El conocimiento de esta problemática y la concientización de la población en México son de vital significancia para minimizar estos riesgos. UL de México, a través de este artículo, remarca el valor crítico de dos dispositivos utilizados como lo son los GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter), Interruptores de Circuito de Falla a Tierra y los ACFI (Arc Fault Circuit Interrupter) Interruptores de Circuito de Falla de Arco.

Interruptores de Circuito de Falla a Tierra (GFCI) Los GFCI son dispositivos eléctricos cuya función es interrumpir el circuito eléctrico de la carga cuando una corriente de falla a tierra excede un valor predeterminado que es menor al requerido para operar el dispositivo principal de protección de sobrecorriente del circuito. Los GFCI están diseñados sólo para ser utilizados en circuitos donde uno de los conductores está sólidamente aterrizado. Los GFCI monitorean el flujo de corriente a través del circuito, y si la corriente que fluye dentro de éste, con respecto a la corriente que sale del mismo (difiere en valores pequeños igual o mayor a 6 mA para GFCI de clase A), el GFCI interrumpe la corriente instantáneamente en el circuito. Los botones de prueba (test) y reestablecer (reset) de los GFCI sólo deben usarse para checar el funcionamiento correcto de los GFCI, y no para ser usado como controles de encendido y apagado (on/off) de diferentes cargas.

El 35.1 por ciento de los hogares en México poseen una instalación eléctrica inadecuada, por lo que el riesgo de incendio en éstos es mayor

Fallas de arco eléctrico y fallas a tierra El conocimiento de los mecanismos de falla de arco eléctrico y falla a tierra en los circuitos eléctricos es vital para poder reducir la

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Normas en México y Estados Unidos relacionadas con los GFCI En los Estados Unidos, el NEC (National Electric Code), en su artículo 210.8, especifica el uso de los GFCI desde 1968 y además requiere que sean listados bajo la Norma UL 943 -Norma de Seguridad en GFCI. En México, la NOM -001- SEDE -2012, en su artículo 210.8, también especifica su uso en unidades de vivienda y edificios que no sean usados para vivienda en salidas que se encuentren en cuartos de baño, cocheras, exteriores, cocinas, azoteas y demás espacios donde las instalaciones están expuestas a condiciones de humedad o agua.

Interruptores de Circuito por Falla de Arco (AFCI) Por su parte, los AFCI son dispositivos eléctricos diseñados para monitorear la forma de onda eléctrica e interrumpirla (abriendo el circuito) apropiadamente tan pronto detecte cambios en la forma de onda patrón que caracteriza un arco peligroso. Esta detección es selectiva e independiente de los arcos ocurridos por la normal operación de interruptores, o cuando una conexión es retirada de un contacto. Un AFCI puede detectar, reconocer y responder a pequeños cambios en la forma de onda patrón. Los AFCI además reducen el peligro de fuego más allá del riesgo convencional de los fusibles e interruptores automáticos (normalmente conocidos como termomagnéticos o circuitbreakers). A partir de la edición 2002 de la NEC, la sección 210.2 requiere que todos los circuitos derivados con suministro de >13 V, monofásicos y las salidas de 15-20 A instaladas en habitaciones residenciales sean protegidas por AFCI para evitar la posibilidad de que se formen arcos eléctricos que ocasionen la ignición de materiales combustibles en el área. Cuando una instalación se hace correctamente, utilizando conductores y componentes adecuados y certificados, es poco probable que se generen arcos eléctricos. Sin embargo, a lo largo de la vida útil del inmueble, se pueden generar situaciones que contribuyan a la formación de arcos eléctricos y los riesgos que estos conllevan. Algunos ejemplos de éstas situaciones pueden ser:

a) Aislamiento eléctrico desgastado o cable dañado por el ataque de roedores y otras plagas b) Cordones de electrodomésticos desgastados o cables de fuentes de poder de equipos que se conectan a la instalación eléctrica c) Perforaciones accidentales con clavos, grapas, brocas o tornillos y los cables eléctricos ubicados dentro de cajas de conexión en las paredes d) Envejecimiento natural y exposición de cables a salidas de calefacción, luz solar y tráfico peatonal

Normas en México y Estados Unidos relacionadas con los AFCI En los Estados Unidos, el NEC (National Electric Code), en su artículo 210.12, indica el uso de los AFCI y además requiere sean listados bajo la norma UL 1699. En México, la NOM -001- SEDE -2012, en su artículo 210.12, también requiere su uso en todos los circuitos derivados de 120 volts, de 15 y 20 A, que alimenten salidas monofásicas en habitaciones, comedores, salas, alcobas y demás espacios. Es importante hacer hincapié en el hecho de que los GFCI se han utilizado por más de 40 años en diversos países y probaron que son de invaluable utilidad en la protección personal contra el riesgo de choque eléctrico.

Durante estos años, diferentes tipos de dispositivos de protección se han añadido a los requerimientos para instalaciones eléctricas para evitar el riesgo de corrientes de fuga. En el caso de falla de arco, los AFCI otorgan un nivel adicional de protección y son necesarios incluso cuando la instalación cuente con interruptores termomagnéticos. La utilización de estos dispositivos tiene carácter de obligatoriedad donde se especifica por los códigos eléctricos aplicables (por ejemplo, Estados Unidos y Canadá, y más recientemente México). Asimismo, otros dispositivos se integran directamente en los aparatos eléctricos que se conectan a la instalación eléctrica y son requeridos por las normas específicas de esos productos (muchas de ellas Normas Oficiales Mexicanas, lo que las hace obligatorias). El conocimiento de los fenómenos de falla por arco y falla a tierra es vital para los consumidores, ya que, incluso cuando se adquieren productos certificados y se utiliza mano de obra calificada para su instalación, existen múltiples situaciones donde agentes externos pueden dañar los componentes de las instalaciones, y así generar un riesgo para los usuarios y sus pertenencias. El uso de AFCI y GFCI puede salvar vidas, evitar heridas y proteger el patrimonio de las familias mexicanas. El desarrollo de nuevas normas y códigos en el país eleva el nivel de protección de los consumidores, riesgos y demás pérdidas relacionadas con estos tipos de fallas eléctricas.

Eli Puszkar Director de Desarrollo de Negocios de la Unidad Estratégica de Cables y Alambres de UL a nivel global. Ha trabajado para la División Seguridad de Producto por más de ocho años, acumulando una amplia experiencia en las áreas de sistemas de iluminación, enseres domésticos, sistemas de ventilación, calefacción y aire acondicionado. A lo largo de su carrera, se ha desempeñado en las áreas de: operaciones, desarrollo de negocios, planeación estratégica y gerencia General. Jorge Gómez Ingeniero Industrial Electricista, del Instituto Tecnológico de Oaxaca. Actualmente se desempeña como Senior Project Engineer en el área de Industrial Control Equipment en UL México.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com.mx

Contratista

Dos décadas de

grandeza Constructor Eléctrico (CE): Cómo inicia la empresa Ariel Medina Medina (AMM): IDIMSA inicia a raíz de que lo

Con un posicionamiento indiscutible en la Península, el ingeniero Ariel Medina Medina continúa con grades proyectos. Su consolidación se ha dado a través de la perseverancia y el compromiso con su gente

demanda el trabajo y las obras. Posteriormente, fuimos contratando a más personal, y empezamos a trabajar en el mercado como personas físicas en el sector empresarial. Nuestros primeros trabajos fueron obras muy pequeñas, de acabados, aquí en Mérida. Después de un tiempo, fuimos tomando obras un poquito mayores e importantes. Hasta que llegó el momento de formar la sociedad anónima, cuando viene ya la formación concreta de la empresa. Gracias al trabajo arduo, tenemos más de 22 años en el mercado y contamos con certificaciones de calidad, como la Norma ISO 9001 2008, NMX-CC-9001-IMNC-2008; Seguridad y Salud en el Trabajo NMX-SAST-001-IMNC-2008; Gestión Ambiental Norma ISO 14001 2004, y NMX-SAA-14001-IMNC-2004.

Itzel Liévanos / Bruno Martínez, fotografías

CE: Cuál considera que es la mayor problemática que enfrenta el gremio AMM: Una es la contratación de obras, pero la más importante es la crisis que padece el país y, por su puesto, cobrar las obras. Realmente disfrutamos hacerlas y sabemos cómo, pero el gran reto siempre es cobrar.

Con un andar de 20 años, IDIMSA ha hecho más que obra eléctrica: ha ayudado a la creación de espacios culturales y al desarrollo del sector en el Sureste mexicano. Para lograr el prestigio y el profesionalismo que caracterizan a Ingeniería y Desarrollo Inmobiliario de México, la experiencia y compromiso de su director General, el ingeniero Ariel Medina Medina, han sido determinantes para la consolidación de sus grandes proyectos. Constructor Eléctrico visitó a este notable empresario, de quien destaca el ímpetu por el trabajo y la dedicación para que los proyectos sucedan con los estándares que solicita la excelencia de la empresa.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

CE: A lo largo de su carrera, cuál ha sido la obra más importante AMM: Cada obra es distinta y, por tanto, implican retos diferentes. La más importante fue la del Museo Maya, de la Ciudad de Mérida. Nos dio mucho gusto hacerla. Para nosotros, el aporte cultural es muy importante, no sólo el económico. Se podría decir que vivimos esta obra. Trabajamos desde la instalación eléctrica, hasta la climatización, sistemas de regado y aspectos hidráulicos. Con este proyecto ganamos el premio londinense Partnership Awards 2012, en la modalidad de proyectos innovadores a nivel internacional, para la preservación del patrimonio cultural y su divulgación. Realmente nos enfocamos a hacer obras de todo tipo. Construimos obras eléctricas, edificaciones completas, aire acondicionado, carreteras. Trabajamos en toda la Península, actualmente tenemos mayor actividad en los Estados de Quintana Roo y Yucatán.

Mayo Julio 2013

ConstruCtor ElĂŠctrico

www.constructorelectrico.com.mx

Contratista CE: ¿La industria eléctrica se encuentra en estado recesivo? AMM: No está estancada. Se encuentra en un proceso lento, pero está a punto de tomar su velocidad normal. La confianza es lo que falta y el apoyo al sector de los inversionistas privados, y si el Gobierno Federal piensa apoyar a los Estados para impulsar aún más este crecimiento.

CE: Cómo equilibra su vida familiar y la laboral AMM: Tenemos que buscar la estabilidad. Si no la hay al interior del hogar, por lo tanto, no la habrá en el trabajo. Debemos contar con el apoyo de la familia para tener un crecimiento, tanto personal como profesional, si no, no se logra salir adelante. Actualmente, seguimos con la misma intensidad de trabajo que al inicio, pero la diferencia es que ahora contamos con un equipo consolidado de trabajadores, los procesos se han profesionalizado y, por tanto, han aportado para brindarme ese equilibrio.

CE: Cómo fue su primera obra AMM: Fue un concurso de obra pública

El recurso humano es lo básico para que cualquier empresa se desarrolle

en Mérida. El proyecto eran pozos para la recolección pluvial. El reto fue que teníamos que trabajar con explosivos (en ese tiempo no era con barrenación), y, como estaba localizada en la ciudad, debíamos procurar no afectar o dañar el tránsito vehicular o las viviendas.

CE: Cuál fue la obra que los impulsó AMM: Con la que logramos posicionarnos fue el Centro de Convenciones Yucatán Siglo XXI. A partir de ahí nos consolidamos, en enero de 1997. Un reto importante fue que ahí había una planta industrial, y debíamos convertirlo y adaptarlo a un espacio comercial; buena parte se demolió y una nave se conservó como centro de exhibición. Todo lo demás se desmanteló.

CE: Cómo combate la piratería AMM: Siempre he apostado por marcas establecidas y de prestigio, para no arriesgar la calidad final de la obra. Por ejemplo, usamos, en todas nuestras obras, productos de la compañía Schneider Electric.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

CE: En su opinión, cuáles son los retos venideros para la empresa AMM: Permanecer actualizados, trabajando y, obviamente, apoyar al personal, tanto moral como económicamente, e ir consolidando al equipo. El recurso humano es lo básico para que cualquier empresa se desarrolle. Además, contamos con un excelente equipo, cada quien sabe sus funciones; no hay que vigilarlos ni checarlos, pues todos conocen sus responsabilidades.

CE: Cuál es su consejo para los nuevos empresarios AMM: Tienen que ser responsables, y si cumplen les va a ir bien. Si no tienen un sentido del compromiso, no tardarán en caer. Hay posibilidades de crecimiento para todos: para todos hay trabajo. Por ejemplo, yo empecé luchando por tener prestigio, hacer un buen currículum y generar experiencia. Por supuesto que es difícil generar una cartera de clientes, porque no te conocen, pero el trabajo siempre hay que hacerlo bien, de otra manera se te cierran las puertas y, en consecuencia, nadie te contrata.

La eficiencia en la operación de la red eléctrica es posible gracias a las dos subestaciones compactas

Energía que trasciende

Gran Museo del Mundo Maya

Mundialmente premiado por su contribución a la preservación cultural, este museo, inaugurado en 2012, es muestra de la excelente ingeniería que se desarrolla en México. Más que una electrificación es una obra con identidad

Redacción / fotografías, Bruno Martínez

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com.mx

Contratista Localizado en la ciudad de Mérida, Yucatán, el Gran Museo del Mundo Maya alberga a una de las culturas más representativas de nuestro legado histórico. Construido bajo la filosofía del árbol sagrado de la Ceiba, cuyas raíces penetran y conforman el inframundo, el complejo integra no sólo una arqui1 interruptor tectura admirable, sino una ingeniería de distribución de gran eficiencia que dota de vida al subterránea recinto. 2 subestaciones El artífice del proyecto es el ingeniero Ariel Medina Medina, quien a 2 bancos través de su experiencia y gracias al capacitores apoyo de su equipo de trabajo logró 1 planta de una instalación eléctrica de altura en emergencia los más de 22 mil m2 que conforman el museo. Transformadores secos Cuatro salas de exposición, un nivel de estacionamiento, bodegas de colecTableros de ción y tránsito, áreas de investigación, distribución vestíbulo, restaurante y jardines inteSistema de riores, entre otros espacios -todos iluminación dependientes del sistema eléctricose encuentran alimentados por un sistema de alta tecnología preparado para atender cualquier emergencia, que asegura no sólo el confort y seguridad de los usuarios, sino la integridad de las obras de arte. Además de ser el motor de cada espacio, la instalación eléctrica al interior del Gran Museo Maya cumple con los objetivos estéticos, manteniendo así un equilibrio entre belleza y funcionalidad.

La Obra

Los dos bancos de capacitores instalados de 100 kVAr y 70 kVAr mejoran la regulación del voltaje en la red

La obra La instalación eléctrica del edificio está conformada por un interruptor de distribución subterránea (seccionador) en 34.5 kV moto operado de dos vías, así como un gabinete de unidad receptora en media tensión para 34.5 kV marca Square D. Para una mejor operación y administración de la red eléctrica, se instalaron dos subestaciones compactas con transformadores conexión delta/estrella, una de 1 mil kVA en 480/277 voltios y la otra de 750 kVA 480/277 voltios, con dos tableros de distribución QDLogic e interruptores principales tipo Masterpact, los cuales pueden ser utilizados como enlace o interruptor derivado (según se requiera); también cuentan con equipos de medición para amperajes, potencias, armónicas lecturas de voltajes, que además se pueden integrar a una red de comunicación y monitoreo. Sus capacidades son de 1 mil 500 A, y 1 mil 200 A en 480/ 277 volts. Se instalaron dos bancos de capacitores de 100 kVAr y 70 kVAr, los cuales se encargan de disminuir la corriente total (amperios) consumida por la carga, y así mejorar la regulación del voltaje en la red, ya que reduce su caída. Como respaldo, se colocó una planta de emergencia con capacidad de 600 kW (750 kVA), con un motor a diesel marca

Constructor Eléctrico

Julio 2013

La planta de emergencia tiene una capacidad de 600 kW para energizar parte del sistema de aire acondicionado y salas museográficas

Cummins de 900 hp y 1800 rpm, acoplada a un generador Stamford en voltaje 480/277 con interruptor principal de 3 por 1 mil A. La planta se encuentra enlazada a un tablero de transferencia con interruptor principal de 3 por 600 A, el cual, a su vez, se enlaza a un tablero de emergencia tipo QDLogic en voltaje 480/277, que, en casos de fallas o interrupciones eléctricas, energizan áreas importantes del edificio, como lo son las salas museográficas, parte del sistema de aire acondicionado, estacionamientos, las áreas administrativas, espacios exteriores, así como todo el sistema de corriente regulada que da servicio a los sites de voz, de datos y al sistema de cámaras de vigilancia. Cabe señalar que la planta de emergencia cuenta con puertos de comunicación, el cual transmite toda la información generada a una central de monitoreo, como lo pueden ser: alarmas de carga de baterías, fallas de arranque, falla del motor, paro ocasionado por sobrevelocidad, niveles de agua en el radiador y sobrecalentamiento. Toda la información puede ser tomada impresa o digital, según sea la necesidad.

480 V

rango de operación de los tableros de subdistribución

Los tableros de distribución localizados en distintas áreas del edificio tienen rangos de operación que van de los 100 hasta los 1200 A Equipos de alimentación para el sistema de vigilancia localizados en el cuarto de telecomunicaciones

También cuenta con una serie de transformadores secos ubicados en la subestación y en áreas particulares, los cuales están conectados a los tableros de emergencia general donde se alimentan las áreas antes mencionadas. Y que al mismo tiempo transforman un voltaje de 480 / 277 a 230 / 127 para servicio. El sistema eléctrico alimenta también parte del aire acondicionado, como lo son los equipos fan and coil que se ubican en áreas más específicas, como privados, oficinas, sites de telecomunicaciones, salas de juntas, etcétera. Las capacidades de estos transformadores son desde 225 kVA, 150 kVA, 75 kVA, hasta 15 kVA, dependiendo de las cargas y requerimientos de las áreas donde fueron instalados. Estos transformadores pueden alimentar a todo el sistema de corriente regulada, ya que el voltaje para los UPS es de 220/127, los cuales regulan la cantidad de voltios necesarios para la operación adecuada de 124 volts para todo el servicio de cómputo, los equipos en el cuarto de telecomunicacioIluminación nes y el sistema de cámaras de vigilancia. programaTodos los tableros de distribución o ble para subdistribución son de tipo I-line de la encendido marca Square D, pues los rangos de opeautomático ración pueden ser desde 100, hasta 1 mil según la 200 amperios, dado que las capacidades hora y el requeridas son ideales para la protección de todos los equipos que se encuentran área instalados en el edificio.

Claridad y estética

Luz de día

En los tableros de alumbrado y subdistribución se colocaron tableros de tipo NF, ya que su rango de operación es de 480 volts y sus capacidades principales pueden ser de 125 a 600 amperios; también se tienen instalados en los sistemas de aire

Luz cálida Luz blanca Arquitectónica

acondicionado para el servicio de las unidades manejadoras de aire y las bombas del cuarto hidráulico o de máquina del equipo hidroneumático. Para la iluminación se tienen instalados tableros de tipo Nqod, y éstos cuentan con un rango de operación de 100 hasta 400 amperios. Además de que su voltaje de trabajo es hasta 240 volts, los cuales se encuentran en todo el edificio para este servicio. El sistema de iluminación que se tiene es de acuerdo con el área requerida, las necesidades y las normatividades de éstas, y, además, el museo cuenta con los distintos tipos de luz: de día, cálida, blanca y de índole arquitectónico. Todas controladas de manera local y automática, a través de tableros de control tipo Z-max, en los cuales se maneja un horario establecido de encendido y apagado para una mayor eficiencia tanto para el ahorro como el consumo de energía.

Julio 2013

En una misma sala, la iluminación puede variar según las necesidades de cada obra

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

Tecnología de bajo consumo Intel anuncia su nueva microarquitectura Silvermont, un diseño dentro de los SoC de transistores Tri-Gate en proceso de 22 nm, que ofrece un rendimiento y una eficiencia energética significativamente superior Intel ha dado a conocer su nueva microarquitectura de bajo consumo y alto rendimiento llamada Silvermont. Esta tecnología está dirigida a todos los segmentos de mercado que requieren soluciones de bajo consumo energético, cubriendo un espectro que va de los smartphones a los centros de datos, pasando por microservidores, infraestructuras de red, almacenamiento y otros segmentos de mercado, incluyendo portátiles de gama básica y sistemas de información y entretenimiento para vehículos. Esta nueva tecnología se desarrollará empleando el proceso de fabricación de SoC en 22 nm de la compañía, que usa transistores tridimensionales Tri-Gate y aporta significativas mejoras en materia de rendimiento y eficiencia energética. Dadi Perlmutter, vicepresidente Ejecutivo de Intel y responsable de Productos de la firma, comenta que el diseño de Silvermont aporta una mayor flexibilidad para un rango dinámico más amplio, y ofrece una amplia escalabilidad natural en materia de rendimiento y eficiencia energética.

Planta termosolar de láminas de plástico La empresa de investigación austriaca Heliovis AG ha desarrollado un novedoso concentrador solar elaborado con láminas de plástico, para plantas de energía termosolar Se trata de un sistema tubular inflable, denominado HELIOtube y especialmente adecuado para países con gran radiación solar que, de acuerdo con la empresa, presenta innumerables ventajas competitivas en cuanto a los recursos, producción y logística. Entre ellas, un ahorro energético del 50 por ciento. Voceros de la empresa explican cómo funciona: una lámina de espejos, que divide el cilindro en dos cámaras herméticas, corre longitudinalmente a través del cilindro, que se coloca en el suelo; una pequeña diferencia de presión entre las zonas superior e inferior arquea la lámina de espejos hacia abajo, y

Proporcionan luz a través de botellas recicladas Se instalan, en Filipinas, 15 mil lámparas de plástico que dan luz a personas de escasos recursos

l fundador de la idea, Illac Díaz, creó una lámpara solar hecha de plástico que es capaz de ahorrar la emisión de más de 200 kg de dióxido de carbono al año.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

de esta manera, el canal de espejos concentra la radiación solar y la dirige hacia la línea focal en la zona superior. La radiación solar concentrada se utiliza en absorbedores térmicos disponibles unidos a lo largo de la línea de enfoque para la generación de vapor. El calor se puede utilizar para procesos industriales o para generar electricidad.De acuerdo con información de la empresa, en las plantas convencionales la superficie de espejos por m2 ronda los 50 kg, pero esta tecnología lo reduce a unos 5. Además, las láminas son enrollables en carretes, de manera que la planta puede transportarse e instalarse de manera sencilla.

Las botellas de plástico iluminan las chozas más oscuras de los barrios pobres que no tienen acceso a la electricidad. El secreto está en su contenido. Con la organización 1 Liter of Light, el creador de esta solución trata de ganarse el apoyo de la clase alta y se enfoca en la educación sobre los peligros del cambio climático. Díaz comenta que desea que otros sigan su ejemplo, por lo que se ha fijado que en 2015 sean instaladas 1 millón de lámparas en hogares de todo el mundo.

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN Apuesta por un futuro verde Google se encuentra invirtiendo en innovadores proyectos tecnológicos de energía renovable a gran escala Rick Needham, director de Energía y Sustentabilidad de Google, declaró que, mientras que los precios basados en combustibles fósiles se encuentran en una curva ascendente, los costos de las energías renovables están en una tendencia descendente. De acuerdo con información de la compañía, el 49 por ciento de la nueva potencia generada en los Estados Unidos en 2012 fue renovable. De ese porcentaje, 10 GW provinieron del viento. Durante el año pasado se ha instalado más desarrollo eólico, que el vinculado al gas natural. Needham también compartió algunos de los logros de la compañía respecto a eficiencia energética, entre los que destacó la obtención de 260 MW de energía eólica y la inversión que hizo Google en proyectos de energía renovable que, en 2011, generaron alrededor de 2 GW de energía. Para concluir, Needham explicó que la compañía se encuentra trabajando con un equipo de arquitectos para remodelar sus oficinas en Silicon Valley en pos de la instalación de techos verdes y un sistema propio de reciclaje de aguas residuales.

La energía solar, un negocio sostenible La Comisión Reguladora de Energía advirtió el alto potencial del país para hacer negocios con energía solar, por lo que se encuentra desarrollando un programa especial para el aprovechamiento de energías limpias De acuerdo con la Comisión Reguladora de Energía (CRE), México es el tercer país con mayor potencial para hacer negocios con energía solar, por lo que el organismo desarrolla un programa especial para el aprovechamiento de energías renovables en colaboración con la Secretaría de Energía. Dicho plan establecerá proyectos estratégicos que incluyen una guía de los proyectos que se van a licitar, afirmó Francisco Granados Rojas, director General adjunto de Electricidad y Energías Renovables, de la CRE. Granados Rojas detalló algunos de los nuevos mecanismos

con los que los productores pueden migrar hacia la generación renovable, como las subastas de energía eléctrica del esquema de pequeño productor. Respecto de la cantidad de contratos en pequeña y mediana escala, por tipo de generación, se tienen registrados, al 31 de diciembre de 2012, 1 mil 700; de los cuales, 1 mil 640 son de pequeña escala y 60 de mediana, lo que representa una capacidad de 61 mil 486 kilowatts para los primeros, y 6 mil 959 kW para los segundos.

Transporte limpio Schneider Electric apuesta por estrategias energéticas que permitan fomentar una economía sana en el sector El presidente de Schneider Electric México, Enrique González Haas, explicó que las reformas al sector energético requieren que la electricidad cueste su valor real a los consumidores, ya que los subsidios obstaculizan la transición hacia las energías renovables. González Haas comentó que es necesario implementar diversos cambios regulatorios de la infraestructura eléctrica, para con ello modernizar el sector del transporte que consume 28 por ciento de la energía que se produce en el país. Las modificaciones incluyen definir quién pagará por la energía que utilice un sólo vehículo eléctrico conectado a la red de la Comisión Federal de Electricidad. Actualmente, Schneider Electric tiene el proyecto más ambicioso de cargadores eléctricos para autos con cinco estaciones que dan servicio a los 10 taxis Nissan que operan en el DF. Información El Economista

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Portada

El ArtE DE lA ilUMiNAcioN El hombre ha transformado la iluminación en una disciplina; tal progreso ha permitido generar fuentes de luz más eficientes, cómodas y seguras. No obstante, existen expertos que desconocen la técnica de la luminotecnia, lo cual incide en el desaprovechamiento energético en espacios de apreciación artística Por Melissa Rodríguez / Bruno Martínez, fotografías

antecedentes de la iluminación eléctrica

1880 Surgen las primeras lámparas alimentadas con energía eléctrica, redefiniendo a la industria de la iluminación.

1881 Se realizan las primeras prácticas con lámparas de arco eléctrico en México.

ConstruCtor Eléctrico

1925 Las lámparas incandescentes se convierten en un estándar mundial para la iluminación artificial.

Julio 2013

1959 La tecnología incandescente evoluciona dando origen a las primeras lámparas halógenas, ofreciendo una mayor versatilidad y un mejor desempeño.

1970 Con las lámparas halógenas el rendimiento lumínico aumentó y bajó el consumo de electricidad.

1980 Las primeras lámparas electrónicas se abren paso en el mercado convirtiéndose en una innovación para el ahorro de energía.

La luz De acuerdo con el documento Primera Muestra Internacional de Iluminación Arquitectónica, realizado por el Instituto Nacional de Bellas Artes (INBA), las primeras sociedades satisfacían sus problemas de iluminación a través de antorchas, utilizadas durante sus actividades cotidianas. Posteriormente, se introdujo la vela, cuyo

objetivo era disminuir los inconvenientes que provocaba el humo y lo malos olores de los primeros dispositivos de iluminación. Con el avance de la civilización, los progresos lumínicos se acentuaron, y la lámpara de petróleo trajo mayor comodidad. Sin embargo, el mundo avanzó positivamente a la iluminación artificial cuando Thomas Alva Edison hizo sus contribuciones para la industria eléctrica, y descubrió cómo producir luz dentro de un bulbo de vidrio, de forma que, en 1879, construyó el primer foco eléctrico. De esta forma, la luz natural, las velas y la luz eléctrica han sido utilizadas para crear atmósferas propicias para la observación. Posteriormente, la introducción de elementos artísticos en la arquitectura y la ornamentación, durante la época virreinal, provocaron la necesidad de contar con los escenarios adecuados para su apreciación, cita el documento.

Los espacios expositivos como ecosistema

2005 La tecnología led abre la puerta a una nueva generación de fuentes luminosas, transformando la industria por completo debido a su bajo consumo energético, eficiencia y prolongada vida útil.

Según el libro Los Conocimientos Técnicos, Museos, Arquitectura y Arte, de Miguel Rodríguez Lorita y Raquel Puente García, los museos y galerías de arte son inmuebles de gran patrimonio cultural, además de representar un sistema complejo en el que los distintos factores como la concepción arquitectónica, la climatización, las condiciones lumínicas y las diversas actividades humanas constituyen un sistema que determina las circunstancias ambientales en su interior. En tanto, la disciplina de la iluminación tiene el propósito de establecer las medidas prácticas para el diseño, selección, implementación, mantenimiento y operación de los sistemas eléctricos como partes integrales de los recintos. Es muy común observar instalaciones lumínicas que arriesgan los bienes que albergan, pues la mayoría de éstas se encuentran en ambientes precarios que provocan el deterioro del inmueble, fallas eléctricas, incendios y altos costes. Todos estos riesgos, según el documento, son el resultado de la falta de conocimientos técnicos, la ausencia de personal

La luz natural y artificial combinadas logran una mayor eficiencia en los sistemas de iluminación especializado, la mala planeación del espacio y las limitaciones de presupuesto. César A. Sánchez Ortuño, New Business Specialist SSL, en Philiphs Mexicana, explica a Constructor Eléctrico que el diseño lumínico es vital en los espacios de exhibición artística, pues de ello depende que el espectador perciba correctamente las obras; además de influir proporcionalmente en la degradación de lo exhibido. “Este tipo de infraestructura requiere de un tratamiento especializado, y es indispensable que se involucren no sólo disciplinas estéticas. Además, la iluminación de cualquier bien cultural está ligada al quehacer museográfico, que concibe al diseño de iluminación como un conjunto de técnicas y prácticas aplicadas a la estructura lumínica de los museos y galerías de arte”. De acuerdo con lo citado por Dolores Martínez Orralde, directora de Arquitectura y Conservación del Patrimonio Artístico Inmueble, del INBA, en el documento Primera Muestra Internacional de Iluminación Arquitectónica, a pesar de que el diseño se ha ligado a la cultura de la iluminación arquitectónica profesional, en los últimos

Según los expertos, la iluminación en un museo debe resolverse de forma que exista un equilibrio entre la luz, el objeto y el observador

Julio 2013

ConstruCtor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Portada

años, no más de un 5 por ciento de las construcciones y espacios públicos toman en cuenta la importancia de esta pauta, ya que la iluminación de bienes culturales se reduce en específico a la mera conservación de los objetos expuestos, es decir, procesos decorativos, cualidades de la luz... olvidando la importancia de los aspectos técnicos, cuyo objetivo es consolidar los parámetros de control, monitoreo y eficiencia energética. Incluso, arquitectos, proyectistas, desarrolladores inmobiliarios y contratistas consideran esta habilidad como un gasto superfluo, lo cual propicia errores que afectan directamente a los usuarios y dueños de los inmuebles, al aumentar el gasto en el consumo de luz y otros campos, se describe en el documento.

que permita planificar un control más efectivo de las condiciones del inmueble y sus necesidades. Asimismo, plantea que, a través de un buen diseño de iluminación, se le puede dar vida a ambientes energéticamente más sostenibles. Por lo tanto, la calidad lumínica está íntegramente asociada con el concepto de eficiencia, el cual puede lograrse a través de diversos objetivos fundamentales.

Criterios de calidad y diseño / Técnicas de iluminación

Respecto de la iluminación artificial, Bravo indica que para el control de la carga térmica asociada a la fuente de luz influyen no sólo el tipo de iluminación elegida, sino en las características del espacio arquitectónico como sistema termodinámico y la naturaleza de la obra expuesta. Un edificio histórico, por ejemplo, no cuenta con las mismas posibilidades en la elección del sistema de iluminación que un museo de nueva construcción con instalaciones capaces administrar los sistemas lumínicos de manera más eficiente. Según la Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación, presentado por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, el nivel de iluminancia debe fijarse en función de las necesidades visuales, las condiciones ambientales y la duración de la actividad.

Según el Manual de Iluminación e Instalaciones Eléctricas en Recintos Religiosos y Espacios Expositivos, las soluciones técnicas aplicadas a la infraestructura museística en general deben cumplir con dos principios básicos:

1) Fomentar la adecuada conservación y exhibición de los bienes culturales

2) Cumplir con las necesidades energéticas del inmueble de manera sostenible

De acuerdo con Miguel A. Bravo Becerra, director de Proyectos en Belumen, el diseño de un sistema de iluminación para un recinto expositivo sigue un orden técnico que va acorde con el control de los niveles de luz, la instalación eléctrica, la selección de lámparas y otros elementos de iluminación y control. Asimismo, para realizar un buen diseño de la luz es importante evaluar las condiciones ambientales que se requieren para la conservación de los bienes culturales, así como un monitoreo de las mismas para evitar situaciones de riesgo. “El diseño de iluminación requiere comprender la naturaleza (física, fisiológica y psicológica) de esas interacciones, y además conocer y manejar los métodos y la tecnología para producirlas”, explica Bravo. Según el resumen perteneciente al estudio de Diseño de la Iluminación de Interiores, elaborado por el ingeniero Mario Raitelli, profesor de la Comisión Académica de la Universidad Nacional de Tucumán, en Argentina, el diseño de iluminación puede definirse como la búsqueda de soluciones que permitan optimizar la relación entre el usuario y su medioambiente. Esto implica tener en cuenta metodologías y enfoques de diversas disciplinas y áreas de conocimiento, como la ingeniería, la arquitectura, el gerenciamiento energético y ambiental, el arte, etc. A través de este fundamento, Bravo manifiesta que un diseño de iluminación arquitectónica eficiente implica realizar un análisis

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Elección de fuentes de iluminación

Clasificación de las lámparas Las lámparas son los únicos elementos activos que constituyen la instalación, por lo tanto, su funcionalidad y eficiencia debe evaluarse antes de integrarlos a cualquier sistema lumínico, según explica el licenciado Ismael Torres Caballero, coordinador Comercial de Ollín Iluminación, México. Torres aclara que la razón por la cual la lámpara incandescente es mucho menos eficiente radica en que el espectro de radiación que emite abarca en más de un 90 por ciento la zona del infrarrojo (es un gran generador de calor); por lo tanto, su flujo luminoso es menor al de una lámpara

Objetivos fundamentales de la calidad (energéticamente eficiente) lumínica estéticos técnicos • Seleccionar el tipo de iluminación que requiere cada una de las piezas • Dependiendo la duración de la exhibición, en el caso de galerías o salas de exhibición temporal, las luminarias deberán tener la versatilidad para dirigirse en diferentes posiciones y ángulos de apertura, dependiendo de los objetos a exhibir • Controlar el tipo de radiación que emiten las fuentes luminosas (este es un aspecto fundamental, pues deben emitir la menor cantidad de rayos ultravioleta y de radiación infrarroja, ya que éstas contribuyen a una acelerada degradación de los materiales expuestos, incrementando los trabajos de restauración) • Índice de luz y reproducción cromática • Distribución de luminancias en el campo visual

• Eficiencia y ahorro energético • Disminución de emisión de gases efecto invernadero (CO2) • Limitar el deslumbramiento y la contaminación lumínica • Medición del nivel de iluminación en las superficies • Selección del tipo de iluminación, temperatura de color, apertura y vida útil de la lámpara

por ciento de los museos aseguran tener un control sobre la luz en sus recintos

Fuente: Miguel A. Bravo Becerra.

fluorescente que consume menos de la cuarta parte de energía eléctrica. “Sin embargo, para obtener una instalación lumínica energéticamente eficiente, es recomendable que el espacio cuente con una certificación Leadership in Energy and Enviromental Design (LEED). Apegarse a los lineamientos de esta norma va más allá de obtener una certificación, pues está asociado directamente con el ahorro energético y la reducción de emisiones de dióxido de carbono (CO2). Dicha certificación combina el

rendimiento ambiental y económico; por ende, las construcciones son menos costosas de operar y mantener, ya que ahorran agua y energía; son más saludables y seguras”, explica Torres. Según Torres, la tecnología led se ha convertido en una aplicación que permite iluminar más eficientemente los espacios, y ha dado lugar al desarrollo de aplicaciones en una gran variedad de equipos e instalaciones. Respecto de la fibra óptica, Torres comenta que “es un buen método para filtrar la luz. Aunque su aplicación en el campo de la museografía es minoritario debido a su alto costo. No obstante, es una herramienta con altos valores de transmisión de luz, que permite el control de su intensidad y regula el espectro de luz”.

Criterios de elección de lámparas

Led

Descarga en gas

Incandescentes

Familia de lámparas Halógenas

Descarga en vapor de mercurio Descarga en vapor de sodio

Led

Ventajas

Desventajas

Uso

• Buena producción crómatica • Elevada intensidad luminosa • Facilidad de instalación • Encendido instántaneo • Menores dimensiones • Control del haz luminoso

• Reduce la eficacia luminosa • Corta duración, vida media: 2 mil horas • Elevada emisión de calor

Alumbrado interior: focalización

• Buena eficacia luminosa: duración media • Bajo coste de adquisición: mínima emisión de calor y variedad de tonos • Vida media: 6 mil a 9 mil horas

• Variaciones de flujo con la temperatura • Coste de adquisición mediano-alto • Retardo en alcanzar máximo flujo • Acortamiento de vida por mínimo de incendios

Alumbrado interior: iluminación general

• Excelente eficacia luminosa • Larga duración • Reencendidos instántaneos

• Baja reproducción cromática • Flujo luminoso no instántaneo • Sensibilidad a subtensiones

Alumbrado interior: industrial

• Excelente eficacia luminosa: buena reproducción cromática • Pequeñas dimensiones • Larga vida • Bajo consumo • Alta resistencia contra golpes: luz direccionable • Vida media: 50 mil horas

• Sensibilidad contra subidas a tensión • Sensibilidad a calentamientos

Alumbrado interior y exterior

Fuente: Universidad Politécnica de Madrid (E.T.S de Arquitectura)

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Portada

Factores para la selección de lámparas eficientes a) Tiempo diario de funcionamiento

b) Uso racional de la energía c) Frecuencia de encendido y apagado

d) Requerimientos de mantenimiento

e) Demandas de seguridad f) Necesidades de ambientación g) Demandas estéticas

ALUMBRADO GENERAL Se caracteriza por proveer una iluminación uniforme en todo el espacio, ya que las luminarias se distribuyen de forma regular. Esto conduce a un mayor consumo de energía, en especial en instalaciones con grandes dimensiones. Es ideal para pasillos, halls y vestíbulos.

ALUMBRADO LOCALIZADO Adecuado para controlar niveles de iluminación individualmente. Ideal para zonas de inspección visual, reconocimiento y vigilancia.

ALUMBRADO GENERAL Y LOCALIZADO Adecuado para controlar niveles de iluminación individualmente, sin afectar el resto de la instalación.

ALUMBRADO MODULARIZADO Permite reducción de los niveles de iluminación por sectores.

h) Reproducción de los colores i) Apariencia de objetos Sistemas de alumbrado decorativo Según la Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación, realizada por el Comité Español de Iluminación, para obtener un alumbrado adecuado para el confort visual y ahorro energético es necesario tomar en cuenta los principales sistemas de alumbrado que se utilizan en instalaciones de iluminación de interiores.

La utilización de estas técnicas supone ahorros en energía muy importantes de hasta el 65%, dependiendo del tipo de instalación

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Equipos auxiliares recomendados

Estos equipos se deben elegir dependiendo del tipo de la red y la potencia de la lámpara:

Balastos

Éste componente es el que limita el consumo de corriente de la lámpara a sus parámetros óptimos; éstos deben proporcionar los estándares de trabajo dentro de los límites de funcionamiento establecidos en las normas eléctricas, logrando disminuir pérdidas de energía. Por sus diversas ventajas, desde el punto de vista de eficiencia energética, se recomienda utilizar balastos electrónicos:

Eficiencia Reducción del 25 por ciento de la energía consumida Incremento de un 50 por ciento de vida de las lámparas Reducción en los costes de mantenimiento de las instalaciones eléctricas Su mínimo consumo reduce la carga térmica del edificio Facilita que las lámparas no superen su temperatura óptima de funcionamiento

Confort Encendido instantáneo Impiden el recalentamiento de otros componentes del equipo eléctrico Reducción de malestares visuales Elimina los ruidos producidos por el equipo eléctrico

Seguridad

Desconexión de las lámparas defectuosas o agotadas Protección del equipo eléctrico contra picos de tensión Reduce posibilidades de incendios Posibilidad de conexión a corriente continúa para iluminación de emergencia

Normativa Cumplen con la norma de distorsión armónica y de interferencias electromagnéticas

Arrancadores Este componente proporciona, en el momento del encendido (por sí mismo o en combinación con el balasto), la tensión requerida para el cebado de la lámpara. Sus características eléctricas tienen una importancia fundamental en la vida de la lámpara. La tensión de pico, la corriente máxima (independiente o en serie) posición de fase, tensión de conexión e interrupción tienen que ser la idóneas para lo requerido por tipo y potencia. Los arrancadores suponen una pérdida entre el 0.8 y 1.5 por ciento de la potencia de la lámpara, desde la perspectiva de ahorro energético.

Condensadores En el alumbrado, su utilización es fundamental con balastos electromagnéticos, ya que la corriente que circula por ellos se encuentra en oposición de fase respecto de la corriente reactiva de tipo inductivo de la carga, produciendo su superposición y una disminución de la corriente reactiva total de la instalación. El resultado final es una reducción de la potencia consumida que se traduce en un menor gasto energético y, por lo tanto, en una mayor eficiencia energética de la instalación. Cabe mencionar que las pérdidas en los condensadores suponen entre el 0.5 y 1 por ciento de la potencia de la lámpara.

Tanto el condensador como el arrancador únicamente se utilizan con balastos electromagnéticos, ya que los electrónicos llevan incorporados diversos componentes que desempeñan las funciones de ambos equipos. Fuente: Guía técnica de eficiencia energética en iluminación, del Comité Español de Iluminación

Gestión y eficiencia energética en el diseño eléctrico lumínico De acuerdo con el Código técnico de la edificación y otras normas relacionadas con el alumbrado, de Philips, la eficiencia energética en instalaciones lumínicas en edificaciones deben adoptar ciertas soluciones respecto al ahorro de energía (de forma que emite los criterios de evaluación), aplicables a espacios públicos de concurrencia en donde, en términos generales, están incluidos los museos y galerías de arte.

Prácticas evaluación y regulación

Se prohíbe utilizar como único sistema de control el apagado y encendido en cuadros eléctricos, por lo que se tendrá que instalar para cada zona, al menos, un sistema de encendido y apagado manual El sistema de control dispondrá al menos de detección de presencia o temporización en zonas de uso esporádico Los edificios que dispongan de una suficiente iluminación natural tendrán un sistema de regulación en las luminarias más próximas a las ventanas, de manera que se aproveche el aporte de ésta Los equipos eléctricos, como lámparas fluorescentes, halógenas de baja tensión y de descarga deberán contar con los valores mínimos de eficiencia

Los valores exigidos para fluorescencia son los ya incluidos con anterioridad en el Real Decreto 838/2002. Para lámparas de descarga y halógenas de bajo voltaje se exigen niveles inferiores a los que ofrecen algunos fabricantes en equipos convencionales.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Portada

Elaborar un plan de mantenimiento de las instalaciones de iluminación para que se garantice el mantenimiento de los parámetros luminotécnicos adecuados y de la eficiencia energética Éste contemplará los periodos de reposición de las lámparas, los de la limpieza de luminarias, así como la metodología por emplear. No obstante, el Comité Español de Iluminación propone una serie de pasos para realizar una gestión energética eficiente en los inmuebles. El Comité sugiere que la figura de un gestor energético esté apoyada por un diseñador de iluminación, cuyo aporte es una serie de datos relativos a las instalaciones y al mantenimiento de las mismas, tales como:

Listados y especificaciones de los equipos de iluminación empleados El programa de limpieza para lámparas y luminarias El programa de recambio de lámparas Los protocolos de mantenimiento de las superficies que forman las salas, incluido el repintado de las mismas Basándose en estas instrucciones, el gestor deberá coordinar diversos campos de acción dentro del inmueble como: Seguimiento de los planes de mantenimiento (limpiezas, reposiciones de lámparas por grupos, etc.) Control de horarios de funcionamiento de los equipos, aparatos, sistemas, etc Gestión de consumos y costes Seguimiento de la tarificación La comparación del consumo teórico con el real puede facilitar al gestor los datos necesarios para conseguir una disminución en el coste energético del alumbrado. El objetivo de la eficiencia energética, en un sistema de iluminación, requiere no sólo de un diseño adecuado a ese propósito, sino también del uso apropiado de la instalación; para esto último, es crucial el diseño de la iluminación eléctrica, especialmente del sistema de control de luces.

Constructor Eléctrico

Bravo explica que, al diseñar la instalación eléctrica, hay que tener en cuenta el voltaje de la línea de alimentación y su variabilidad, especialmente si se prevé utilizar lámparas de descarga, ya que puede haber problemas de encendido o estabilidad del funcionamiento. Otra cuestión relacionada con el diseño eléctrico es la distorsión de la forma de onda de tensión eléctrica (generación de armónicas), debido al empleo de equipos auxiliares y sistemas electrónicos de control y regulación de luces de mala calidad. “La introducción de armónicas en la red puede conducir a recargos en la facturación de la energía eléctrica, y además ocasionar serios problemas en el funcionamiento de otros sistemas”, define Bravo. Asimismo, indica que todo lo anterior debe ser previsto por el diseñador de iluminación en consideración de los costos de operación, el uso de energía, mantenimiento y reposición de equipos eléctricos y otros.

Factores que influyen en la conservación de las obras y eficiencia energética Duración de la exposición a la luz Según Sánchez, los criterios de iluminación que rigen el alumbrado de las galerías de arte, donde las obras permanecen un tiempo limitado, son distintos a los aplicados en los museos, donde las exposiciones suelen tener un carácter permanente. “El efecto de degradación o deterioro de la obra es igual al producto del nivel de iluminación sobre la obra por el tiempo de exposición al que está sometida. Esto significa que sufre igual degradación una obra que es iluminada con 100 lux durante 2 mil horas, que una que esté iluminada con 50 lux durante 4 mil horas”, explica.

Cantidad de luz o iluminancia (E) Rangos de iluminación recomendados Grupo

Materiales

Iluminancia

Acuarelas, telas, papel, grabados, tapices, etc

50 lux

Óleos, témperas, hueso, marfil, cuero, etc

200 lux

Piedra, metal, cerámica, fotos en blanco y negro

300 lux

Control de iluminación De acuerdo con el Comité Español de Iluminación, la implementación de sistemas de control reduce los costes energéticos y de mantenimiento de la instalación e incrementa la flexibilidad del sistema de iluminación.

Se distinguen cuatro tipos fundamentales de control: 1. Regulación y control bajo demanda del usuario por interruptor manual, pulsador, potenciómetro o mando a distancia 2. Regulación de la iluminación artificial según aporte 3. Control del encendido y apagado según presencia en la sala 4. Regulación y control por un sistema centralizado de gestión

Julio 2013

Un control de alumbrado bien concebido puede ahorrar energía en dos sentidos: Haciendo buen uso de la luz natural para reducir los niveles de la luz artificial cuando sea posible Apagando el alumbrado artificial cuando el espacio por iluminar no esté ocupado

Clasificación de los sistemas de control de luces Tipo de control

Manual

Estrategia de control

Dispositivo de comando

Características

Regulación escalonada

Interruptor (llave) de montaje sobre pared

Posibilita el ajuste por pasos del nivel de iluminación

Regulación continua

Atenuador (dimer)

Permite ajuste continuo del nivel de iluminación. Generalmente incorpora función interruptor

de control Programable Unidad multicanal

Permite programar escenas de luz que se conectan accionando pulsadores locales y/o remotos

Local

Unidad de control multicanal

Automatiza el control de un sólo local o zona del edificio

Central

Unidad de control multicanal

Integra el control de varias zonas. Se puede incorporar a un sistema de gestión integral de energía y servicios (edificios inteligentes)

Automático

También existen sistemas de control electrónicos que combinan la gestión, de forma que regulan la entrada de luz natural y, si es necesario, la complementan con luz artificial. No obstante, en cualquier caso se requiere un sistema de iluminación que asegure una iluminación apropiada en caso de no disponer de la suficiente luz diurna o por la noche, determina el documento.

Iluminación natural Mario Raitelli, autor del estudio Diseño de la Iluminación de Interiores, explica que en un proyecto de iluminación natural se debe tomar en cuenta el potencial de la luz natural, su fusión con el alumbrado artificial, el aprovechamiento energético de ambas prácticas y la selección del equipamiento para el control de la iluminación. Generalmente, para planificar un aprovechamiento de luz natural se debe disponer de un coeficiente de luz diurna no inferior al 2 por ciento; del mismo modo, en locales donde el valor es superior a 5 por ciento y la geometría de ventanas asegure una distribución uniforme del alumbrado es posible prescindir de la iluminación artificial durante el día, aunque ésta última siempre es necesaria para el uso nocturno o cuando no hay suficiente luz natural, cita el documento.

Automatización de iluminación artificial mediante controladores de luz natural La luz natural tiene la posibilidad de incrementar la eficiencia del sistema de iluminación, en particular cuando se combina con sistemas automáticos de regulación de luz artificial. Este aporte de luz natural debe ser propiciado en primera fase por la incorporación, en la propia estructura del edificio, de elementos arquitectónicos, como ventanas, lucernarios, claraboyas y parámentos verticales acristalados, y, en segunda fase, con la realización de un proyecto de regulación de los sistemas de iluminación artificial que armonice con la contribución de la luz natural.

Existen dos sistemas de control: Todo/Nada: La iluminación se enciende y apaga por debajo o por encima de un nivel de iluminación prefijado Regulación progresiva: La iluminación se va ajustando progresivamente, según el aporte de luz exterior, hasta conseguir un nivel de luz prefijado La alternativa más adecuada es utilizar luminarias con balastos electrónicos de alta frecuencia regulables que, controlados por una fotocélula, hace variar la aportación de flujo luminoso emitido por las lámparas en función de la variación de la luz natural. Bravo comenta que “la iluminación en un museo o edificio histórico debe resolverse de forma que exista un equilibrio entre la luz, el objeto y el observador. La luz no sólo es necesaria para ver las obras de arte, sino que debe ayudar a percibir las máximas posibilidades de la obra al contemplarla. “Conscientes de la importancia de la luz en relación con el bien cultural, y de la magnitud del desarrollo científico y tecnológico de las últimas décadas, el desarrollo de un sistema de iluminación eficiente debe integrarse al proyecto arquitectónico y museográfico de modo natural, con el que se producirá un ahorro especialmente significativo en el mediano y largo plazo”, concluye.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

XXIV Congreso Internacional de Ahorro de Energía

l Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas del Estado de Jalisco SA de CV (CIMEJ) fue fundado en 1969. Las condiciones del Estado exigían una asociación que tuviera como objetivo indispensable promover el proceso de desarrollo de la ingeniería mecánica eléctrica, creando, desarrollando y aplicando el conocimiento de la ciencia y la tecnología en diversas áreas: eléctrica, mecánica, electrónica y de la información. Así, desde hace más de 40 años, el CIMEJ ha cumplido con sus objetivos en Jalisco y México: facilitar el desarrollo profesional de sus miembros y fomentar la innovación tecnológica, teniendo en consideración la armonía con el medioambiente, a través del uso de energías no contaminantes. En este contexto, y preocupados por el ahorro y eficiencia en el uso de energía, a fin de reducir la quema de hidrocarburos y prevenir el calentamiento global provocado por los gases de efecto invernadero, el CIMEJ contribuye, desde 1990, al organizar congresos nacionales e internacionales sobre esta temática. Este año se llevará a cabo el XXIV Congreso Internacional de Ahorro de Energía, el 21, 22 y 23 de Agosto, en la Expo Guadalajara. El invitado de honor que participará en esta edición es el Reino Unido, quien se distingue por ser uno de los líderes en el uso de energías limpias. Y, en palabras del presidente del CIMEJ, el ingeniero Alonso Lizaola de la Torre, por ende, “tengo el honor de convocarlos a participar en el XXIV Congreso Internacional de Ahorro de Energía, para que formen parte de este magno evento que marcará el rumbo del Estado de Jalisco en busca de un futuro mejor para nuestros hijos”.

ConstruCtor Eléctrico

Julio 2013

Eficiencia solar Duplicar la eficiencia de los dispositivos solares cambiaría por completo la economía de la energía renovable A través de los recientes avances respecto a la manipulación de la luz, Harry Atwater, profesor de ciencias de los materiales y física aplicada, de Caltech, Instituto Tecnológico de California, en Estados Unidos, declara que actualmente es posible crear un dispositivo práctico y económico que produzca más del doble de la energía solar captada por los páneles fotovoltaicos actuales. El equipo de Atwater está trabajando en diversos diseños. El grupo creó un prototipo que recoge la luz del Sol

mediante un comedero metálico reflectante, que se dirige a un ángulo específico en una estructura hecha de un material aislante transparente. El dispositivo de Atwater poseerá una eficacia de al menos el 50 por ciento, y utilizará un diseño que divide de manera eficiente la luz solar, al igual que lo hace un prisma, en entre seis y ocho componentes de longitudes de onda, cada uno de los cuales produce un color de luz diferente, comenta Atwater.

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

OPORTUNIDAD DE NEGOCIO

Negocios verdes en México La aplicación de nuevas estrategias de venta y posicionamiento de marca se han convertido en una oportunidad para la búsqueda de nichos de mercado. Esta diferencia competitiva proviene de una cadena emergente de negocios sustentables Por Melissa Rodríguez

La mercadotecnia verde promueve la modificación de todo el ciclo del producto para involucrar la responsabilidad ecológica en cada parte del proceso

e acuerdo con el documento Empresas Socialmente Responsables Enfocadas al Marketing Verde, de la Universidad Veracruzana, ser una empresa socialmente responsable se ha convertido en una nueva alternativa para las compañías, ya que representa la premisa para llevar a cabo e impulsar los negocios de la misma. Según el documento, la Responsabilidad Social Empresarial (RSE) es una nueva forma de realizar negocios en la que las empresas ejecutan sus actividades, productos y/o servicios, e integran consideraciones sociales, económicas y medioambientales en sus respectivas actividades, de forma que les sea posible atender las necesidades de su público objetivo, buscando la preservación del medioambiente y la seguridad de las generaciones futuras. La RSE se denota como una alternativa para lograr el posicionamiento de la marca y, por ende, de la empresa; sin embargo, existen algunas otras que ven a la RSE como una necesidad de impulsar el consumo sustentable (en vista del daño originado al planeta), en su mayoría, producto de la industrialización y las actividades de las ciudades capitalistas. El consumo sustentable es el uso de bienes y servicios que responden a necesidades básicas del presente y proporcionan una mejor calidad de vida, y, al mismo tiempo, minimizan el uso de recursos naturales, materiales tóxicos y emisiones de desperdicios y contaminantes durante todo el ciclo de vida, de tal manera que no se ponen en riesgo las necesidades de futuras generaciones. Estos bienes y servicios provienen del concepto del marketing verde o green marketing, una rama de la mercadotecnia que surge como una solución ante las dinámicas de consumo que han alterado y dañado el medioambiente y, como consecuencia, ha afectado la posibilidad de lograr un futuro sostenible.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

El doctor Luis Aguirre Torres, presidente y director General de Green Momentum, firma de inteligencia de mercado, en Silicon Valley, California, especialista en marketing y desarrollo de mercados emergentes, explica a Constructor Eléctrico que definir el marketing verde no es una tarea sencilla, dada la cantidad de variables implicadas en la disciplina y su reciente asociación al campo de la RSE, así como de la mercadotecnia. Por lo tanto, “es indispensable saber que el marketing es el método por el cual las empresas acercan sus productos a los consumidores, al aplicar diversas estrategias y tácticas para poder obtener una ecuación rentable en el intercambio. La mercadotecnia es la parte de la empresa que busca conocer las necesidades de los mercados para desarrollar soluciones que puedan satisfacer dichas necesidades. Dentro de este concepto normalmente se habla del desarrollo, promoción y venta de productos”, explica el doctor. Según su experiencia, la disciplina del marketing verde se enfoca en el diseño de soluciones que comprenden el ciclo de vida de un producto o servicio, es decir, desde el diseño hasta la disposición final del mismo, y que, por ende, satisfaga las necesidades sociales, económicas y ambientales de forma sustentable.

Cortesía Green Momentum

“Una vez que te posicionas como una empresa responsable, el precio no es necesariamente el que determina la adquisición del producto, sino el valor agregado”

Consideraciones del ciclo de vida Definir objetivos de calidad y durabilidad con el fin de maximizar la vida comercial y minimizar sustitución Determinar la huella de carbono y agua durante el ciclo de vida del producto Procurar el uso de materiales no tóxicos y reciclables Determinar el balance energético del proceso de producción Promover la sustitución de servicios Buscar inspiración en la naturaleza: biomimetismo Fuente: Doctor Luis Aguirre Torres

“El marketing verde se asocia completamente con la sustentabilidad. Si una empresa elabora un producto con la más alta eficiencia, desde el punto de vista de procesos y de operación, se va reflejar inmediatamente en la reducción de la energía, uso del agua, etc, y de igual manera en la reducción de costos, aumento en las utilidades y una distribución más efectiva de la riqueza”, comenta el doctor. Esto significa que las empresas deben afrontar su responsabilidad en el ciclo de vida del producto, al fabricar productos eficientes, es decir, que duren más tiempo, que se produzcan con la menor cantidad de recursos posibles y que incluyan material reciclado. “La creación e innovación de productos bajo un enfoque verde es una necesidad cada vez mayor, por lo que el marketing verde permite desarrollar grandes cantidades de artículos ecoeficientes”, dice el doctor. Según el director General, la aplicación de marketing verde puede convertirse en una oportunidad para la búsqueda de nichos de mercado, mejorar la imagen empresarial, fomentar la preferencia de los clientes y ser una base de diferenciación competitiva.

La diferencia eNtre estas dos disciplinas es que el marketing busca un producto para satisfacer una necesidad y el marketing verde busca desarrollar un ciclo de vida de un producto para resolver integralmente una necesidad social

Marketing verde en la práctica Cuando una empresa desarrolla el ciclo de vida de un producto logra reducir el costo de compra del producto; por lo cual, un producto diseñado de esta manera tiende a ser menos costoso para el cliente, lo que se traduce en una ventaja productiva para las empresas. De acuerdo con el doctor, “una vez que te posicionas con el consumidor, como una empresa responsable, el precio no es necesariamente el que determina la adquisición del producto sino el valor agregado”. Según el concepto marketing, la ventaja competitiva sostenible puede ser la diferencia entre ser o no comercialmente viable. Ésta debe ser demostrable, defendible y sostenible.

Ventana de oportunidad El tiempo y espacio durante el cual una oportunidad puede y debe ser aprovechada responde a tres interrogantes:

¿Qué necesidad debe satisfacerse? ¿Qué tan grande es la oportunidad para la empresa? Para la empresa, ¿es el momento adecuado para concentrar recursos en busca de dicha oportunidad?

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

OPORTUNIDAD DE NEGOCIO Cómo llevar a cabo la estrategia Mercadotecnia de producto Comunicación • Qué necesidad ambiental y social satisface nuestro

producto y cómo se presenta al cliente como un valor agregado, enfatizando aspectos relacionados con responsabilidad social y ambiental, así como aquellos atributos que dan una ventaja competitiva

• Cómo se comunica el valor agregado y ventaja

competitiva, representando los beneficios ambientales y sociales del producto y del servicio

Administración de producto • Definición de los atributos del producto que satis-

facen la necesidad del mercado de manera responsable e incorpora prácticas sustentables en el uso de materiales y su origen, diseño, producción, control de calidad, impacto ambiental, empaque y distribución

Desarrollo de negocios • Qué organizaciones son fundamentales para

distribuir y promover el producto

• Qué instituciones son fundamentales para

comunicar, aumentar, mantener o mejorar nuestra ventaja competitiva • Qué organizaciones se identifican con nuestros objetivos y misión desde el punto de vista ambiental y social

Fuente: Doctor Luis Aguirre Torres

Green Marketing Mix Producto Precio Identificar las necesidades ambientales y desarrollar productos para satisfacerlas. Desarrollar productos ambientalmente responsables, y buscar siempre un menor impacto ambiental.

Los productos ambientalmente responsables tienden a ser menos caros cuando se toma en consideración el ciclo de vida del producto.

Plaza

Promoción

Debido a que los productos verdes están de moda, pero todavía no son mainstream, se debe buscar posicionamiento ante un universo mayor a aquellos explícitamente interesados en cuidar el medio ambiente.

La credibilidad de productos verdes se debe reforzar con prácticas de venta y promoción sustentables y responsables con el medioambiente.

Fuente: Doctor Luis Aguirre Torres

Por ejemplo, Bimbo es una empresa socialmente responsable, ya que toma en cuenta desde cómo se distribuyen sus productos hasta cómo los lleva. Una empresa de ese tamaño busca que las materias primas que requiere para la elaboración de sus productos sean adquiridas con los proveedores más cercanos para evitar que la huella de carbono al transportarlos sea demasiado alta.

Público objetivo Según el documento de la Universidad Veracruzana, cinco de cada 10 consumidores eligen productos que no dañan al medioambiente. Casi 50 por ciento de los mexicanos prefiere consumir productos amigables con el medioambiente, con empaques

Constructor Eléctrico

Julio 2013

biodegradables y que usan menos sustancias contaminantes en su fabricación. También se indicó que uno de cada dos consumidores compra frecuentemente o siempre artículos o empaques biodegradables como una manera de cuidar la naturaleza. Esta tendencia aumenta con la edad y el nivel socioeconómico del consumidor. El documento reveló que los habitantes de Guadalajara reportan el mayor grado de conciencia ecológica al elegir un producto o servicio con una tasa de 76 por ciento. Mientras que Monterrey y el DF alcanzan un nivel de 71 y 70 por ciento, respectivamente, lo que significa que más de siete de cada 10 consumidores, en las principales ciudades del país, toman en cuenta el cuidado del medioambiente en sus decisiones de compra. El marketing verde ha seguido ganando afiliados, sobre todo por la creciente preocupación mundial sobre el cambio climático. Esta inquietud ha llevado a más compañías a anunciar su compromiso de reducir su impacto climático y el efecto que ello tiene en sus productos y servicios. “Por eso, las empresas han recurrido a ampliar su oferta y realizar acciones institucionales para estar dentro de la tendencia. Por eso, la venta y comercialización de productos amigables no es suficiente para complacer al mercado. Es necesario que el fabricante refleje un interés genuino por construir esquemas compatibles con la naturaleza”, finaliza el doctor.

Roberto FernĂĄndez, laboratory Manager de Intertek.

Julio 2013

Constructor ElĂŠctrico

www.constructorelectrico.com

ENTREVISTA AL FABRICANTE

Pionero

de energía fotovoltaica Solartec se anticipó a la fabricanción de las energías emergentes. En la actualidad, es un referente y su propuesta hacia el futuro se gesta día con día mediante soluciones de la más alta calidad Por Melissa Rodríguez / Bruno Martínez, fotografías

l crecimiento de Solartec, en México y Latinoamérica, se ha hecho tangible gracias a la innovación, a la preocupación por salvaguardar al medioambiente y, sobre todo, a la visión del ingeniero Gustavo Tomé de apostar por una fuente de energía inagotable.

Constructor Eléctrico (CE): ¿Cómo se fundó Solartec? Gustavo Tomé (GT): Iniciamos en 2009, como cualquier proyecto de emprendimiento, con un pequeño sueño que fue madurando a través de la orientación y otras actividades para terminar en la empresa que hoy es Solartec: el fabricante líder de páneles fotovoltaicos en México, Centro y Sudamérica. Actualmente, nuestros páneles generan energía para cualquier segmento y dispositivo. Tenemos una serie importante de usuarios residenciales, aunque nuestros usuarios más grandes son clientes como Wal-Mart y Banorte.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Además de ser líder en la fabricación de conectores, Prodin Transformadores, ubicada en el Sureste mexicano, es una empresa comprometida con sus valores y su gente. Esto le ha permitido abrirse camino en una industria repleta de obstáculos, que han sido superados gracias al compromiso y perseverancia impreso en el trabajo diario de todos sus integrantes y, por supuesto, de su director General, Manuel Medina Franco.

Constructor eléctrico (CE): Cómo nace la empresa

Conectar el

DESARROLLO Innovación, entrega y transparencia componen la filosofía de Prodin Transformadores, compañía que, pese a los obstáculos del mercado, ha sabido salir a flote Itzel Liévanos / Bruno Martínez, fotografías

Manuel Medina Franco (MMF): Fundamos Prodin Transformadores, en diciembre de 2000, con el propósito de fabricar transformadores eléctricos de distribución bajo especificaciones nacionales e internacionales, como son la Norma Oficial Mexicana (NOM) y la Norma Oficial Mexicana para Transformadores (NMX). La idea era atender la demanda nacional, con el mayor número de prototipos ciento por ciento certificados.

CE: Qué soluciones ofrecen para el sector eléctrico MMF: Fabricamos transformadores de media potencia, plantas de emergencia, tubería y curiosamente nuestro producto mejor posicionado son los conectores. Para atender a nuestros clientes tenemos oficinas de venta en Guadalajara, Monterrey, México DF, Mérida, Cancún, Villahermosa, Campeche, Cozumel y Playa del Carmen.

CE: Cuál ha sido el mayor obstáculo al que ha enfrentado Prodin MMF: Estoy convencido de que mantenerse ha sido la verdadera lucha. A pesar de todas las dificultades que presenta una industria con gran influencia gubernamental, hemos logrado mantenernos presentes de manera importante.

Julio 2013

ConstruCtor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

ENTREVISTA AL FABRICANTE CE: Cuál ha sido la clave para prevalecer MMF: Si quieres superarte, la mejor forma es haciendo las cosas bien. Si quieres crecer muy rápido, será frágil tu crecimiento: lo que fácil llega, fácil se va.a Trabajar mucho, y considerar a los empleados como un elemento primordial en la empresa ha sido la clave de nuestro crecimiento. Estoy convencido de algo: puedes tener todo, pero si nadie lo lleva al punto adecuado, en el momento adecuado, no prosperará.

CE: Cómo deciden qué cambios realizar para alcanzar el éxito MMF: La transformación no es tanto de la persona que está abajo, el cambio más importante se presenta en la cabeza de la empresa. Siempre he pensado que el que debe saber más del negocio soy yo. Hay que tener la madurez para saber qué cambios deben hacerse. Sin embargo, hablar con mi gente me ha dado muchas buenas ideas de cómo mejorar.

CE: Cómo es el personal que integra Prodin Transformadores MMF: Son personas jóvenes, gente local que trabaja muchas horas al día. Empiezan a las ocho de la mañana y acaban a las nueve de la noche, trabajan aproximadamente 13 horas al día; es gente muy comprometida. Actualmente, algunos de nuestros empleados toman clases en nuestras instalaciones dos horas al día, entonces es gente capacitada.

CE: Qué tipo de innovaciones han realizado MMF: Fuimos los primeros en mandar a hacer nuestro equipo a Asia, y a partir de esa máquina desarrollamos nuestro propio diseño, basado también en modelos alemanes. Las máquinas con las que trabajamos pueden costar hasta 3 millones de dólares, sin embargo, nosotros logramos disminuir el costo haciendo las máquinas aquí en México. Esto nos proporcionó mayor eficiencia al permitirnos fabricar la doble capa de los tubos en una sola línea.

CE: Cuál fue el proceso para consolidar la innovación MMF: Cuando fuimos a Asia, les pedimos que replicaran los diseños de Alemania que están basados en una sola construcción, lo cual permite que, mediante una instrucción o línea, se haga la doble capa, y logramos que bajara aún más su costo al fabricarla aquí.

CE: Cómo se manejan los precios en la industria MMF: Toda la idea es optimizar. Un metro de tubo de 3 pulgadas se vende a 23 pesos y uno de 2 pulgadas a 20 pesos. Próximamente,

Constructor Eléctrico

Julio 2013

vamos a comercializar el tubo de 2 pulgadas, pero por ahora el de 3 pulgadas lo vendemos a 20 pesos para competir con el de 2 pulgadas, lo que nos permite mover el peso.

CE: Qué se busca con este movimiento del peso MMF: Lo que se busca es ser altamente competitivo. Nos queda muy claro algo, de las ineficiencias que hagas, el cliente final no está dispuesto a pagarlas, por lo cual debes ser muy eficiente. Tu trazabilidad debe ser perfecta.

CE: Qué los diferencia de sus competidores MMF: Uno de los convenios que hicimos con los otros dos fabricantes de conectores en México fue que nos dieron un año para pasar ciertas pruebas que nos acreditarían como fabricantes certificados. Los únicos que logramos pasar las pruebas fuimos nosotros, ni siquiera la CFE está acreditada en ese ámbito. Por lo cual, cuando viene la Comisión a supervisar nos parece una incongruencia, porque vienen a inspeccionar algo en lo que no están certificados.

CE: Qué retos enfrenta Prodin Transformadores en la industria MMF: La imagen que proyectamos a veces no es la mejor, porque no hacemos arreglos ni convenios para subir nuestros precios. No es posible que cierta pieza se vendiera en 50 mil pesos y hoy en día nosotros la vendamos en 4 mil. Lo que digo es: no robes.

www.constructorelectrico.com

CONEXIÓN

Generación marítima de energía Debido a la fuerza y la dirección de las olas, las Islas Canarias han sido elegidas por una empresa noruega para probar en sus costas un convertidor marítimo Tenerife, Gran Canaria y Lanzarote son las islas que se eligieron para instalar una planta de energía marina, una de las renovables más limpias y sostenibles, y que además no produce impacto visual ni ambiental, asegura en una entrevista, la ingeniera y responsable del desarrollo de la firma en España, Alexandra de Marichalar. Según los datos iniciales de esta empresa, el convertidor de olas, cuyo prototipo, que se ubicará en la costa Noroeste de Gran Canaria, tendrá una potencia de 100 kV, lo que podría abastecer a una comunidad de unas 100 viviendas.

Así, se podrían crear entre cinco y 10 puestos de trabajo directos por cada MW instalado, y unos 30 empleos indirectos, según los cálculos de esta empresa. El objetivo, añade Marichalar, es que estos parques sirvan para el auto abastecimiento de infraestructuras y en determinadas zonas de las islas, como puede ser un puerto, una planta desalinizadora o una ciudad turística.

El futuro de México depende de la energía Promover el uso de fuentes renovables de energía le asegurará al país un crecimiento económico y sustentable

e acuerdo con Elías Razo Flores, investigador del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, para lograr que México tenga un crecimiento sustentable y económico será indispensable contar con un enfoque integral en el uso sostenible y en la producciónde los recursos naturales. Razo Flores enfatizó que México presenta graves problemas de contaminación de agua, aire, suelo, pérdida de biodiversidad, destrucción de recursos naturales, deforestación y desertificación,

así como una creciente urbanización sin infraestructura básica. En este sentido, el especialista destacó que dos temas fundamentales para el futuro del país, a mediano y largo plazo, son agua y energía, los cuales deben abordarse desde la perspectiva de la ciencia. El investigador señaló que la economía en México es altamente dependiente de los hidrocarburos fósiles, de tal forma que 75 por ciento de la energía eléctrica es generada a través de este tipo de recursos, y sólo el 3 por ciento se produce a partir de fuentes renovables, una de éstas es la bioenergía, cuya materia prima es la biomasa. Por último, comentó que tener un enfoque integral en la producción y uso sustentable de los recursos naturales es una de las acciones estratégicas que deben llevarse a cabo para lograr que en un futuro haya un aumento en el uso de fuentes renovables de energía. Con información de El Universal

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Tendencias

WiTricidad

el legado de Tesla La idea de que en un futuro la transmisión de electricidad se iba a efectuar sin cables ya es una realidad. En 2007, científicos del MIT lograron transmitir electricidad a través del aire desde una fuente de energía hasta una bombilla situada a dos metros de distancia Por Antonia Tapia

este sistema de conducción eléctrica sin cables transmite energía por medio de antenas. Se basa en principios de inducción electromagnética y cuenta con una eficiencia del 50 por ciento. La adopción de esta tecnología, que se denomina WiTricidad, al menos por ahora, permite transmitir electricidad a corta distancia y podrá ser utilizada para recargar dispositivos portátiles, como laptops, teléfonos móviles o autos eléctricos. El antecedente de esta tecnología se sitúa en el siglo XIX cuando el físico e ingeniero Nikola Tesla experimentó por primera vez la transferencia de electricidad sin cables. En esos tiempos la intención del investigador serbio consistió en desarrollar una red de alto voltaje que, sin necesidad de cables, suministrara la energía eléctrica necesaria. Actualmente, investigaciones científicas más recientes han devuelto el interés por el tema, y así lo demuestra la WiTricidad. El ingeniero Francisco Miguel Pérez Ramírez, profesor de la materia Electricidad y Magnetismo, de la facultad de Ingeniería, de la Universidad Nacional Autónoma de México, explica que la tecnológia que permite el funcionamiento de WiTricidad adopta los principios de inducción electromagnética y resonancia. Además, añade, “la inducción electromagnética consiste en obtener energía eléctrica a partir de variaciones de flujo magnético, principio bajo el cual operan la mayor parte de los generadores eléctricos que suministran la energía necesaria para el funcionamiento del aparato tecnológico del mundo en que vivimos”.

Constructor Eléctrico

Julio 2013

Descubierta por el físico y químico británico Michael Faraday, en 1831, la inducción electromagnética es un fenómeno que refleja la íntima relación entre la electricidad y el magnetismo. Los científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) adoptaron este principio y sumaron otro: el de la resonancia. Este fenómeno físico, que transmite energía de un sistema a otro, por medio de frecuencias de resonancia naturales, permitió a los investigadores del Instituto transferir electricidad de manera inalámbrica. A diferencia de Tesla, que empleó el acoplamiento electroestático, el equipo del Instituto utilizó el acoplamiento magnético resonante, logrando transferir electricidad de forma inalámbrica a varios receptores

Torre Wardenclyffe fue diseñada entre 1901 y 1917 por Telsa para retransmisiones de radio y telefonía comercial transatlántica y para demostrar la transmisión de energía sin cables conectores

Ventajas de la tecnología WiTricity No se cambian baterías y se eliminan los cables Más amigable con el ambiente, ya que reduce el uso de baterías

La Bobina de Tesla es un generador electromagnético que produce altas tensiones de elevadas frecuencias (radiofrecuencias) con efectos observables, como sorprendentes efluvios, coronas y arcos eléctricos. Para ello, empleaba el fenómeno de acoplamiento electroestático, con el cual podía electrificar una habitación

pequeños. Este descubrimiento corrió a cargo del profesor en física, Marin Soljacic, del MIT, y por ello recibió el premio MacArthur Fellowship en 2008. Soljacic descubrió cómo separar las bobinas de un transformador a una distancia mayor del tamaño de esos transformadores. Al respecto, el profesor Pérez Ramírez explica que para lograr la transmisión inalámbrica de electricidad se acoplan dos bobinas de cobre de la misma frecuencia de resonancia magnética. Una de las bobinas (la fuente) crea un campo magnético no radiactivo (que está relacionado con la radiactividad) a su alrededor de determinada frecuencia (del orden de MHz). En la otra bobina, de la misma frecuencia de resonancia, se induce una corriente eléctrica debida al campo magnético oscilante creado por la primera. “Si se tratase de inducción normal, no tendría suficiente potencia para hacer funcionar nada a una distancia de 2 metros, pero la resonancia hace que la segunda corriente sea suficientemente grande como para encender una bombilla. El dispositivo combina la inducción de corriente con la resonancia”, explica el profesor Ramírez.

Utiliza eficientemente la red de energía eléctrica

Cómo funciona Para demostrar el método de acoplamiento magnético resonante, el equipo de MIT empleó dos bobinas de cobre. Una de ellas se conectó a una fuente de alimentación de corriente alterna y la otra se conectó a una lámpara de 60 vatios. Los científicos lograron ajustar la frecuencia del campo magnético inductor para que fuera similar a las frecuencias de resonancia naturales de ambas bobinas. Con esto lograron que la transferencia de energía eléctrica se hiciera óptima, hasta el punto de que no fue necesario un campo magnético muy intenso para inducir corriente eléctrica de la bobina primaria a la secundaria, y, además, fue posible separar ambas bobinas varios metros sin que decayera la corriente eléctrica inducida. Finalmente, lograron encender la lámpara, que estaba conectada a la bobina secundaria y de esa manera demostraron que la transmisión sin cables era posible.

Características de esta tecnología

Eficiencia. Se define la eficiencia como la cantidad de energía eléctrica utilizable disponible para el dispositivo que está siendo alimentado, dividida por la cantidad de energía que se extrae por la fuente WiTricidad. En muchas aplicaciones, la eficiencia puede exceder el 90 por ciento.

Julio 2013

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

Tendencias Atraviesa diferentes obstáculos. Este sistema puede transmitir electricidad de forma inalámbrica hasta una distancia aproximada de 3 metros y atravesar diversos obstáculos, como paredes de yeso, plástico, vidrio, ladrillo u hormigón. Estos materiales son transparentes a los campos magnéticos, lo que permite a la tecnología Witricity lograr, a través de éstos, que se pueda transferir energía de manera eficiente. No transfiere energía radioactiva, es segura para las personas y animales y amigable con el medioambiente. A diferencia de los campos eléctricos, los magnéticos tienen prácticamente nulos efectos en organismos vivos. La WiTricidad no aumenta la emisión de las ondas de radio que interfieren con otros aparatos eléctricos y la tolerancia del cuerpo humano del campo magnético en el que se desenvuelve está dentro de los límites de la regulación. Flexibilidad para manejar una amplia gama de niveles de potencia. Los sistemas de WiTricidad pueden ser diseñados en varios niveles escalables de transmisión de energía, dependiendo del elemento al cuál se quiera energizar. Así, es factible que un mismo emisor transfiera la energía suficiente para alimentar desde el teclado de una computadora, en miliwatts, hasta ser capaz de recargar un vehículo eléctrico de varios kilowatts. Los dispositivos WiTricity pueden ser integrados en productos OEM. Gracias a la capacidad física de la resonancia magnética, se pueden diseñar generadores de potencia de diversas formas y tamaños. Esto con la meta de poderse integrar fácilmente, tanto en los requerimientos de diseño como los de transferencia de energía de aparatos OEM. Estos dispositivos han sido diseñados para poderse aplicar, incluso, dentro de un teléfono celular.

ConstruCtor Eléctrico

Productos

Prodigy. Es un sistema de demostración práctica que permite experimentar la tecnología WiTricity. Con Prodigy se puede alimentar dos dispositivos desde una sola fuente y experimentar con un repetidor de resonancia que posibilita poder, hop wireless, para mejorar el alcance y ﬂexibilidad de su solución energética. El precio de este dispositivo ronda los 750 y 995 dólares.

WiT 2000. Estos módulos pueden ser configurados por el usuario para proporcionar la carga inalámbrica necesaria para alimentar sus dispositivos. Colocar debajo del texto imagen WIT 2000

Wit 2000M. Este sistema permite cargar dispositivos móviles, como smartphones, tablets, entre otros. Sobre este módulo se pueden cargar hasta tres dispositivos.

starBUcKs se sUma a la carga inalÁmBrica para celUlares desde el año pasado las cafeterías de starbucks en Boston, estados unidos, participan en un programa piloto de recarga inalámbrica de baterías. esta tecnología, desarrollada por duracell Powermat, está siendo incorporada en algunas de las mesas de las cafeterías de starbucks y con ellas se elimina la necesidad de enchufar aquellos dispositivos que estén configurados para esa nueva tecnología. La tecnología de carga inalámbrica requiere que los dispositivos que reciben la energía utilicen adaptadores especiales que pueden ser conectados a los puertos mini-usB de un smartphone para poder cargarse a través de un tapete de energía de inducción magnética. Para ello starbucks tendrá un número limitado de adaptadores para prestarles a sus clientes.

Julio 2013

Especificaciones del sistema WiT 3300 Caracterísiticas Frecuencia de operación

Especificaciones 145 kHz, nominal ±20 cm en eje vehicular de lado a lado

Tolerancia de posición lateral

±10 cm en eje vehicular de defensa a defensa

Poder de salida

DC: 300 watts-3.3 kilowatts, variable continua

Voltaje de salida

DC: 350 VDC- 400 VDC at 3.3 kW, 18 cm distancia de resonador a resonador Dimensiones Físicas

Espacio para módulo emisor

50 cm x 50 cm x 3.75 cm; 12.5 kg

Espacio para módulo receptor

50 cm x 50 cm x 3.75 cm; 12.5 kg

Amplificador de ensamblaje RF

22 cm x 33 cm x 13 cm; 4.2 kg

Ensamblaje de rectificador en vehículo 20 cm x 28 cm x 7 cm; 3.6 kg

WiT 3300: Este producto permite cargar automóviles eléctricos sin ningún tipo de enchufe. La transferencia inalámbrica de energía se puede producir a través de cualquier material no metálico, lo que significa que el dispositivo de la fuente se puede instalar debajo del suelo de un garaje o en un estacionamiento pavimentado.

Abril Julio 2013 2011

Constructor Eléctrico

www.constructorelectrico.com

ASOCIACIÓN ANFITRIONA

Calidad y competitividad para Quintana Roo El sector eléctrico del Sureste de la República ha visto nacer a una asociación joven que lucha constantemente por fortalecer tanto a la economía de la región como a sus agremiados; crecimiento y unión, sus objetivos Itzel Liévanos / Bruno Martínez, fotografía

n enero de 2012 surge Asociación de Empresarios Electromecánicos de Quintana Roo (AEEQROO) con el objetivo de consolidar el sector electromécanico en el Estado. El ingeniero Fluvio Dante Hernández Carral, encargado del departamento de Relaciones Públicas, comenta a Constructor Eléctrico que el desarrollo del gremio es imprescindible para que la economía quintanarroense se fortalezca, y, para lograrlo, se necesita de una asociación profesional y homogénea.

Constructor Eléctrico (CE): Cómo nace la asociación Fluvio Dante Hernández (FDH): La AEEQROO es gestada por un grupo de empresas quintanarroenses por la necesidad de configurar un criterio más a fin en el rubro de la construcción eléctrica y agilizar los medios de comunicación y normativos de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), entre los desarrolladores de vivienda, así como con los clientes finales de este servicio, para que, de esta manera, tener más dinamismo en las obras. Nuestro presidente, actualmente, es el ingeniero Armando Zapata Vales, que fue elegido por votación.

CE: Cuántos asociados la integran FDH: La Asociación es muy joven, a penas, en enero, cumplimos un año. De las casi 70 empresas, dadas de alta en Hacienda en el Estado, estamos asociados por el orden de 12 a 13 empresas.

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

Julio 2013

CE: Como una asociación nueva, cuáles han sido sus retos FDH: Algunos de nuestros desafíos son la integración de todos, la correcta interpretación de procedimientos normativos de la CFE y la SEMIP, para así poder tener mayor comunicación y flexibilidad, lo cual también ha sido un reto importante.

CE : Cuál es el estatus del sector electromecánico en Quintana Roo FDH: En los últimos dos años, lo que hemos resentido principalmente es el aspecto económico. Hay poco trabajo en el Estado y eso provoca que las empresas tengamos que salir de Quintana Roo a buscar trabajo para soportar este embate y no dejar sin empleo a nuestra gente.

CE: Cuáles han sido las acciones de AEEQROO FDH: Integrar a la Asociación fiscalmente, aspecto que se logró con el fin de tener

CE: Cómo es su relación con las otras asociaciones FDH: Es buena, fuimos aceptados por la UNCE, que tiene presencia en muchos estados de la República, y nos guiaron amablemente en la creación de nuestra Asociación.

CE: ¿Tienen proyectos con la UNCE? FDH: Sí, los hay. Existe una intención de participar en proyectos con otras asociaciones (y también fuera del Estado) en programas de capacitación y evaluación de nuestro personal, en sus diferentes ramas y especialidades, logrando con ello estandarizar la calidad, así como el precio y la correcta interpretación del SISPROTER, implementado por la CFE.

CE: Cómo considera que es su relación con el Gobierno local FDH: Es buena, fuimos invitados por la

“QUEREMOS TENER UNA VOZ FUERTE, SUSTENTADA EN LOS HECHOS, EN EL TRABAJO”

dicho perfil, y así atender macroproyectos. La AEEQROO funciona bastante bien, pues puede facturar ante empresarios extranjeros. Hay un proyecto muy conocido que es el Dragon Mart, el cual es un proyecto macro. En adición, entre todos asociados, siempre buscamos atender satisfactoriamente a nuestros clientes. Un aspecto de la filosofía de la Asociación es la unión de todas las empresas, fiscal y económicamente, para que puedan ser contratadas las empresas originarias del Estado y no las foráneas, y, de esta manera, impulsar a la industria quintanarroense. Otra acción de AEEQROO fue la conglomeración de más proyectos, al ser empresas con más de 20 años, y con ello poder entrar en la dinámica de la CFE.

CE: Por toda la controversia que rodea el proyecto Dragon Mart, cómo decidieron participar FDH: Por la invitación y dinámica de algunos de nuestros asociados en busca de trabajo, aunado al poco movimiento. En realidad fue una necesidad.

CE: Cuáles son sus objetivos FDH: A corto plazo, integrar a la mayoría de las empresas del sector y que están teniendo presencia fiscal; a largo plazo, atender derramas económicas, como es el caso de Dragon Mart.

CANADEVI, sector que regula la construcción de vivienda residencial, para dar asesorías (estuvieron presentes el ingeniero Jorge Gutiérrez Requejo junto con sus jefes de Zona de Cancún y la Riviera Maya, por parte de CFE; el Gobernador de nuestro Estado, y el gremio de empresarios, en su mayoría desarrolladores de vivienda). Y obviamente también nos contactan para la construcción.

CE: Cuáles han sido sus logros FDH: Estamos organizando el foro donde

“La filosofía de la Asociación es la unión de todas las empresas, fiscal y económicamente”

podamos aterrizar un poco más los sistemas normativos y procedimientos de CFE. Éstos son conocidos por todos, pero aplicar la normativa es la meta en este momento. Es muy distinto que, nosotros como constructores o contratistas, apliquemos las normas, a que los funcionarios de la CFE (en los niveles que nos corresponde, desde zonas hasta la gerencia) también den la atención dinámica y adecuada, y no siempre es así. Eso nos causa daño, tanto a los empresarios como a la Asociación.

CE: Qué planea, como estrategia, AEEQROO para 2014 FDH: Debemos estar con siete empresas más, promovernos y crear grupos de trabajo. Queremos que vean las ventajas de pertenecer a la Asociación para que se integren y establecer las cuotas.

Julio 2013

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

TECH CONTENEDOR DE COMBUSTIBLE Es una nueva solución ambiental, de Energía en Renta, para el almacenamiento de combustibles. Es excelente para el trabajo pesado en lugares lejanos y de difícil acceso, con grandes necesidades de suministro de combustible, para alimentar generadores de gran tamaño. Cuenta con una solución dual y de alto volumen de almacenamiento de combustible, con capacidades de 450lt. A 6 mil lt. Posee tres tomas para succión para conectar tres equipos simultáneamente. www.energiaenrenta.com

TABLEROS SWITCHBOARD EVOLUTION Los tableros de distribución, de General Electric, cuentan con la última tecnología para protección personal y de equipo, como los sistemas I-ZSI y RELT. Por su diseño frontal, brinda la facildad de acomodar interruptores acondicionados de manera eficientee. Además, proveen una capacidad expandida que abarca casi todas las aplicaciones de tableros: calcificación 6 mil A, densidad de barra de 6674, 4 mil A de capacidad máxima. www.geindustrial.com

823.40 MW 64

la capacidad efectiva geotermoeléctrica instalada al mes de abril de 2013 en el país

CONSTRUCTOR ELÉCTRICO

Julio 2013