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Medición de Eficiencia Energética en Alumbrado Público Ing. Jorge A. Nocino Dirección de Alumbrado Publico Municipalidad de Rosario 1.

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1 Medición de Eficiencia Energética en Alumbrado Público Ing. Jorge A. Nocino Dirección de Alumbrado Publico Municipalidad de Rosario 1

2 Introducción Alumbrado Público El costo del alumbrado público (instalación y mantenimiento) puede suponer un gasto significativo para los municipios. Hay productos de mayor eficiencia energética, nuevas opciones que cubren todas las aplicaciones, pero no todo es tan sencillo. El crecimiento del parque automotor, demanda de seguridad, normativas y presupuestos limitados complican tomar decisiones para mejorar el uso y la eficiencia. 2

3 Concepto Alumbrado Público Eficiencia en alumbrado público, ¿es solo ahorro o eficiencia energética? NO Eficiencia en alumbrado público debe considerarse como eficiencia de un servicio público, es decir, satisfacer las necesidades de los vecinos. Eficiencia en alumbrado público = eficiencia de la instalación + eficiencia energética + Eficacia en el mantenimiento 3

4 Mejorar los sitemas de control Alumbrado Público Apagado de circuitos Circuitos de media noche Balastos doble potencia Controladores de flujo 4

5 Medición de la Eficiencia Energética Alumbrado Público Se ha estudiado el comportamiento de la instalación bajo comando de un equipo regulador de voltaje ubicado junto al tablero de control de una instalación de alumbrado público típica. Al comienzo del trabajo de campo se efectuó el cambio de lámparas y equipos auxiliares. Se procedió a la medición sistemática de los parámetros eléctricos y lumínicos en las etapas de funcionamiento normal y reducido. 5

6 Medición de la Eficiencia Energética Alumbrado Público Se suma a esta experiencia el control de las fallas que se produzcan desde su puesta en servicio. Opinión de los vecinos de la zona bajo estudio para evaluar la aceptación de ésta medida. 6

7 Objetivos Medición de parámetros. Alumbrado Público Tensión de entrada al regulador. Tensión de salida del mismo al cabo de entrar en la fase de reducción. Mediciones luminotécnicas. Control de fallas en lámparas y equipos auxiliares. Registro de las reparaciones a las mencionadas fallas producidas. Control de reclamos de la ciudadanía. Encuesta de opinión a los vecinos 7

8 Objetivos Alumbrado Público Variaciones en la tensión de Red. ( suministro de tensión estabilizada) Reducir el consumo de energía en horas de baja utilización. Aumentar el perfil de vida de las Lámparas. Optimizar de las instalaciones de Alumbrado. Incorporar protecciones. ( falta de fase, baja tensión, opcionales ) 8

9 Vida Útil de la lámpara en función de la Tensión de red Alumbrado Público 9

10 Variación del Flujo Luminoso y la Potencia con la tensión de Red Alumbrado Público 10

11 Condiciones Iniciales Alumbrado Público Este estudio se realiza en condiciones reales de funcionamiento, Nivel de tensión de entrada sujeta a la que provee la Empresa Distribuidora. Condiciones climáticas diversas en todo el momento d el estudio. Uso de una instalación nueva con el cambio masivo de lámparas al momento del comienzo del estudio. 11

12 Datos de la Instalación Alumbrado Público Ubicación: Av. Arijón entre San Martín y Bermudez Tipo de calzada según norma IRAM-AADL-J : tipo C Tipología: iluminación lateral con columnas de acero de 10 metros de altura libre, y un brazo pescante curvo de 3,5 metros de longitud lineal, separadas 25 metros y 5 unidades por cuadra. Tipo de artefacto: Marca Strand modelo CO 2452, Clasificación apantallado (CUT-OFF). Tipo de lámparas: Vapor de sodio de AP de 400 w tubular. Estabilizador, reductor de flujo: Marca Reverberi modelo SEC STP36 12

13 Datos de la Instalación Alumbrado Público 13

14 Datos de la Instalación Alumbrado Público 5,52 11,18 4,

15 Datos de la Instalación Alumbrado Público 15

16 Avda. Arijón Alumbrado Público 16

17 Descripción del Regulador Alumbrado Público 17

18 Descripción del Regulador Alumbrado Público 18

19 Eficiencia energética Sistemas de control – Reguladores en cabecera Alumbrado Público Cliente Red empresa SMS de alarmas Celulares técnicos en servicio. PC Modem GSM Datos GSM Modem GSM Alarmas semáforos Control otros equipos Tableros de comando Reguladores de potencia Tableros de comando 19

20 Eficiencia energética Sistemas de control – Reguladores en cabecera Alumbrado Público La estabilización de la tensión a los valores programados durante el funcionamiento en régimen normal y la reducción, cuando es posible, determinan una contracción en los consumos, que puede variar del 20% al 50%. 20

21 Eficiencia energética Reguladores en cabecera – Datos de campo Alumbrado Público 21

22 Eficiencia energética Reguladores en cabecera – Datos de campo Alumbrado Público 22

23 Eficiencia energética Ahorro Energético Alumbrado Público Normal: significa alimentación a tensión nominal, período que abarca desde las 19:14 hs.(encendido) a 20:49 hs.(comienzo de la rampa de descenso) Rampa: significa el, paso de tensión nominal a tensión reducida, período que abarca desde las 21:01 hs.(comienzo de rampa) a 22:31 hs.(fin de rampa) Regulación: significa el estado en tensión reducida, período que abarca desde las 23:01 hs.(inicio tensión reducida) a 06:01 hs. (apagado) 23

24 Eficiencia energética Reguladores– Datos de campo Alumbrado Público Control de fallas, reclamos, reparaciones y encuestas: En el período febrero 2007 – abril 2010 no se han registrado fallas en las instalaciones bajo estudio. Se realizaron encuestas a los vecinos en los instantes en que se realizaban las mediciones lumínicas, obteniéndose conformidad con la iluminación y no mostraron incomodidad con la disminución y en muchos casos no era percibida. Esto se debe a la rampa de descenso de la tensión y consiguiente disminución lenta del flujo luminoso, lo que provoca que el ojo se adapte al nuevo nivel prácticamente sin percepción de quienes estaban presente en el momento de la disminución. Aquellas personas que no estaban presentes no notaron la disminución, debido a que se mantienen las uniformidades, factor muy importante en la percepción visual del entorno. 24

25 Mediciones Lumínicas Alumbrado Público Determinación de la grilla de cálculo y medición: para esta etapa del estudio se parte de la determinación de las distancias de la grilla de cálculo basada en la norma IRAM-AADL J , para el método de cálculo por iluminancia. Mediciones lumínicas: basándonos en la grilla normalizada se procedió a realizar mediciones de iluminancia en cada punto de la misma en dos horarios, correspondientes a tensión nominal y tensión reducida. Simulación computarizada: a fin de modelar el comportamiento de la instalación y poder trasladar a otras configuraciones, se procedió a simular mediante el software Calculux de la empresa Philips, utilizando las fotometrías del artefacto, las cuales fueron ensayadas a fin de obtener los valores de la luminaria en uso. Valores obtenidos y comparados con los medidos: Se reproducen todas las circunstancias del estado de la instalación, es decir no solo las medidas de ubicación, sino además, se contempla la arboleda existente en la zona de evaluación. 25

26 Mediciones Lumínicas Alumbrado Público Calzada 1 – Tensión nominal Valores medidosValores simuladosDiferencia en % Em46,83494,63 Min/Med Min/Max ,5 Calzada 2 – Tensión nominal Em39,939,2-1,75 Min/Med0,500,48-4 Min/Max0,250,264 26

27 Mediciones Lumínicas Alumbrado Público Calzada 1 – Tensión reducida Valores medidosValores simuladosDiferencia en % Em28,0730,026,95 Min/Med Min/Max ,5 Calzada 2 – Tensión reducida Em24,824,2-2,42 Min/Med0,48 0 Min/Max0,240,268,33 27

28 Variación de Parámetros Luminotécnicos En Condiciones Reales Alumbrado Público Calzada 1 Etapa nominalEtapa reducidaDif. en % Em E min /E med E min /E max Calzada 2 Em E min /E max E min /E med 28

29 Conclusiones Alumbrado Público De acuerdo a los datos obtenidos en campo y el comportamiento teórico de las lámparas en relación a su variación con la tensión suministrada, podemos decir que no se han registrado inconvenientes en el transcurso del período de prueba observado de más de tres años. Conseguimos un ahorro de energía del orden del 30%, conservando en límites aceptables al valor de eficiencia lumínica y además podemos esperar que no se produzcan variaciones en la vida de los componentes, tema que queda para otro estudio teniendo en cuenta el tiempo que demandará este control. Evaluación de la eficiencia [m 2.lux/w] Funcionamiento normal 3,92 Funcionamiento regulado 3,21 29

30 Conclusiones Alumbrado Público Comprobamos que el nivel de reducción en los valores medios observados sobre las calzadas están en el orden del 40% y se mantienen los valores de uniformidad. Esta nueva característica lumínica de la arteria evaluada la sitúa en la categoría inmediata posterior que indica la norma IRAM- AADL J – , es decir tipo D, que se corresponde con la situación de tráfico en el horario de reducción, es decir se reduce un nivel de tipología normalizada. Muchas gracias por su atención 30


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